未来的配电我认为也是向直流方向发展,因为我们的硬件设备好,直流负荷占的比重会相当大。照明是直流电,电动汽车也是直流充电,加热、电镀、电解,都需要直流电。同时电动机都要把交流先变成直流,最后再变成电机所需要的交流。因此如果这个电网本身就是直流供电的话,那么电机就省了AC到DC的环节,所以电机的造价也降低了,运行效率也更高了。
记者:大规模推行直流电,从技术上和经济上分别看会遇到哪些阻力?
肖立业:从技术上讲,一方面,需要重点突破构造直流电网所需要的快速直流开断技术、多端直流输电用的高压大功率电力变换技术;另一方面,直流电网的理论基础(如安全稳定性理论、可靠运行定则、数学建模与仿真)也需要取得系统性的突破。从经济方面讲,完全替代交流系统需要更换接入电网的所有以交流运行的设备,因此需要付出巨大经济代价。因此从直流向交流过渡将是一个长期的过程。
记者:现在,在中国高压直流只是点对点连接,还没实现高压直流输电线路之间的互联,您认为何时能实现?有哪些困难?
肖立业:要实现高压直流输电线路间的互联,需要解决一系列科学技术问题。根据周孝信院士牵头召开的第436次香山科学会议,大家讨论认为:随着技术的发展,也许2030-2050年左右,我国会出现交流网和直流网相融合的混合电网模式。
我认为中国未来的直流电网的构造模式,就是构建一个全国统一的、多层次的直流环形电网。这个环形电网上面,可以把不同的电源和负载都接到上面,通过环形电网进行有机的整合和控制。不同区域的环网可以有机的通过输电线路连接起来,全国性的骨干网络可以再和国外相互联系,为构建跨国电网打下一个很好的基础。
记者:未来直流电和交流电的发展将面临怎样的格局?
肖立业:首先是直流电网局部发展,用以整合区域可再生能源以接入现有交流电网。随着可再生能源的比重日益提高,输电网可能会出现交流网和直流网共存的局面。随着直流电网技术日趋成熟以及负载对直流供电需求的增加,最后电网可能逐渐演变成以直流为主导的模式。