直流电复仇：沉默百年后可能重夺统治地位

　　随着直流电的需求继续升温，一些新的标准也应用而生，在美国，一家位于加州桑雷蒙的“崛起联盟”企业联合体大力支持商用建筑中的直流输电，该联盟已经制定出了24伏天花板直流电路的标准，并且称使用直流线路的LED顶灯，能比通过固定设备进行交流-直流转换最多节能15%。

　　直流电“新技术反击”

　　追溯历史，不难发现，直流电和交流电的交替大战更换看似人为，实则是新技术的不断推动。电力发明之初，直流输电就是权威的代表，后来由于不能直接给直流电升压，三相交流发电机和变压器被相继发明，自然，交流输电就开始逐步取代直流输电。当前，直流输电的反击依然是依靠技术的更新。

　　“直流在一百多年前败给交流就是由于当时的技术条件所限，一是远程传输技术难点，二是当时半导体技术并未像目前一样发展，三是直流的灭弧问题没办法解决。”法克说道。

　　其实，这种更替就类似于辩论，关键是要找准对方的死穴。交流电主导了上百年，问题自然也会暴露出来。比如，当前新能源的大批量接入，能源结构的调整，造成电力系统的规模迅速扩大，使得交流大电网的安全稳定性问题日益突出。而这恰恰是直流输电的优势。

　　刘东升认为，直流输电技术革新应该从高压直流和轻型直流两部分同时进行，“水电基地和火电基地的大规模外送属于特高压直流输电范畴，而刚刚兴起的新能源短距离、小功率输送则为轻型直流输电，有不同的技术路径”。

　　准确地说应该是，自直流特高压的相关技术被攻克后，直流输电才有了更大的空间。“原本高端产品均由国外公司承揽，国内企业只做低端产品，后来，随着国内这几条直流线路的建成，国内企业也成熟起来，实现了自主研发。”按照刘东升的介绍，这样就降低了高端产品的生产成本，对于大规模的发展直流输电奠定了技术基础。

　　天威保变刚刚中标了哈密至郑州的特高压直流输电项目，但中标的只是低端产品，在高端产品的投标中失败了。连续中标三条正负800直流的高端产品后，这一次缘何没了份额？“产能！”刘东升重重地抛出了两个字。

　　当前，特高压直流输电中的高端产品只有ABB这些跨国公司和国内几家技术领先的企业可以承接，天威保变就是其中之一，当合同越签越多的时候，天威保变突然发现，生产线不够了。刚交付的锦苏直流输电项目国网又提前了工期，天威保变没有足够的生产线造成了交付的延误，“我们现在正在加速扩充设备、生产线和厂房，以快速补充产能”。

　　仅仅有了这些促进发展的新技术还不够，直流电的反攻重点还在于交流电的弊端，即安全稳定性，哪怕是一点点的进展都令业界振奋。ABB最新研制的直流断路器可以在5毫秒内切断相当于整个核电站输出功率的巨大能量流动。该断路器最突出的特点是可以用来几乎瞬间改变功率在直流电网中的流动，以绕开出现的问题，从而允许电网保持运行。“如果任何地方出现问题，所有电力都要切断，这款断路器可以切除故障线路并保持其余部分正常运行。”ABB首席技术官克莱斯·瑞图夫(ClaesRytoft)说。

　　而这点恰恰是当初直流电失败的关键技术之一，这种一百多年来一直困扰技术人员的设备可以接入高压直流输电线路以形成柔性电网。“下一步就是利用直流技术创建‘电网’，有效地平衡电力供需并确保其电力可靠性。”ABB集团对外传播部负责人托马斯·施密特表示。

　　而对于轻型直流输电，钟俊涛称，特变电工在内的国内企业均在进行技术储备。

　　ABB电力产品与系统(中国)区域销售经理刘天泉说：“直流电数据模块就是用于轻型直流输电的关键技术之一。”IO公司是下一代模块化数据中心技术和服务领域的领先供应商，正在开发采用直流电的新型数据中心模块。在数据存储迅速增长和全球网络化发展趋势的推动下，全球数据中心容量巨幅增长。

　　通常，数据中心每周7天24小时不间断运行，每平方米单位面积的耗电水平比普通办公室高15倍，能耗可高达普通办公室的100倍。可见，数据中心需要大量电力。无疑，使用直流电技术可以减少电流转换造成的损失，比传统交流电技术的能效水平高10%-20%。使用直流电的系统更简单，更节约空间，同时减少了设备以及安装和维护成本。

　　除此之外，电力设备商们还在推出一种船载直流电网，设计用于配备了低压电路的船舶，如海上支援船、拖船、渡轮和游艇。据ABB过程自动化部门负责人介绍说，“船载直流电网可以和辅助性能源如太阳能电池板、燃料电池等直接相连，船舶可以实现能源节约最大化。船载直流电网将有助于船舶从开始运营的第一天就以最高的燃料效率和低排放运营。”