GW级直流输电市场抢占战升温
赛马金至西华城示范在即 核心技术取得进展
由民间主导的阀门与控制装置领域掀起“抢速战”

据悉,Hyosung Heavy Industries在实现2GW级电压型高压直流输电(HVDC)技术核心之一——阀门的国产化方面,事实上已经取得成功。阀门是一种在交流与直流之间进行相互转换的电力装置,此前曾应用于200MW级电压型HVDC,但在技术难度更高的2GW级领域实现开发,在国内尚属Hyosung Heavy Industries首例。随着有利于可再生能源送出的环境逐步形成,有评价认为,这一成果将大幅推动政府正在推进的“能源高速公路”工程的国产化进程。


14日业内消息显示,Hyosung Heavy Industries近期已完成构成2GW电压型HVDC阀门核心部件——“子模块”的详细设计。公司相关人士表示:“目前已完成子模块的详细设计”,“包括其他部件开发在内的相关技术国产化工作也正按计划推进。”详细设计阶段是为了能够实际制造子模块,对电压、电流容量以及热管理方式、绝缘结构和适用部件等进行具体确定。

Hyosung重工业,2GW高压直流国产化步入正轨…核心技术详细设计完成 View original image

Hyosung Heavy Industries此前已开发出200MW级电压型HVDC,并于去年在韩国电力公司杨州变电站安装了相关设备。公司以这一经验为基础,在两年多时间里推进面向2GW应用的大容量化(规模升级)开发,如今已基本掌握2GW阀门技术。


HVDC主要由换流变压器、阀门和控制装置构成。换流变压器负责调节电压,阀门则是实现交流与直流相互转换的电力电子装置。控制装置通过控制阀门内部功率半导体的动作来管理电力转换过程。目前,变压器由包括Hyosung Heavy Industries在内的国内四大电力公司分别在政府国家项目下开展开发工作,而阀门与控制装置则由各企业主导开发,采取民间主导方式。


尤其是Hyosung Heavy Industries开发的子模块中,集成了功率半导体器件、能量存储元件以及驱动与保护电路等。阀门通过数百至数千个子模块构成“阀塔”,以实现大容量电力的转换。由于子模块的设计条件成为整个阀门配置和控制方式的基准,子模块详细设计被视为阀门开发过程中的关键阶段。

Hyosung重工业向韩国电力公司位于京畿道杨州市的变电站供应的200兆瓦级高压直流输电(HVDC)系统。Hyosung重工业提供

Hyosung重工业向韩国电力公司位于京畿道杨州市的变电站供应的200兆瓦级高压直流输电(HVDC)系统。Hyosung重工业提供

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考虑到输电规模不断扩大,电力设备大容量化被视为必须跨越的课题。HVDC通过将交流电转换为直流电,被用于长距离、大容量输电。其中,电压型HVDC不同于传统电流型方式,其结构利用功率半导体,可以主动控制电力流动,被认为有利于可再生能源并网和电网稳定。然而,随着装置容量增大,转换设备在电气与热设计以及控制技术方面的难度也同步提升。


特别是HVDC相关技术被归类为高难度技术领域,目前仅有美国GE Vernova、德国Siemens Energy、日本Hitachi Energy(前瑞典ABB电网事业部)等少数几家被视为全球“三强”的企业掌握了商用业绩。Hyosung Heavy Industries通过掌握阀门技术,已获得向全球领先水平大步迈进的契机。


若在变压器和阀门之后,连控制装置的国产化也取得成功,政府主导的2GW级电压型HVDC示范项目有望以国产设备参与。示范区间为新万金至西华城(约220公里)路段。政府计划在2026年底设立特殊目的公司(SPC),以2030年示范线路竣工为目标。在推进示范项目的同时,核心设备的国产化开发也在同步进行。


其他企业也在加快技术开发步伐。LS Electric今年7月与GE Vernova签署了为实现电压型HVDC换流阀国产化而开展技术合作的业务协约(MOU)。LS Electric此前拥有生产“电流型”HVDC阀门和静止无功补偿装置(STATCOM)用阀门的经验。



据全球市场调研机构“Fortune Business Insights”统计,2024年全球HVDC换流站市场规模估值约为136.8亿美元(约20.1万亿韩元),预计到2032年将扩大至约304.1亿美元。预计在此期间,市场年均增速将达到约10.9%。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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