日立能源呼吁采取紧急行动，加强全球电力系统以应对电网瓶颈挑战

在2024年巴黎国际大电网会议期间，日立能源呼吁采取紧急行动，通过加强创新电力电子技术的部署，扩大全球电网规模，解决并网瓶颈，加快能源转型。

目前有30亿千瓦可再生能源项目正在等待并网，相当于2022年光伏太阳能和风电新增装机容量的5倍。预计到2040年，全球必须新增或改造8000万公里电网线路。这意味着电网投资需要在2030年前翻一番，达到每年6000亿美元以上 （国际能源署）。

随着可再生能源渗透率的提高、发电的去中心化，以及传统化石能源行业的电气化和低碳化，电力系统面临着重重挑战。由于电力潮流愈发多变，系统惯量下降和可预测性降低，电力系统需要通过提升可控的电网互联容量、建设绿色输电走廊、直接为城市供电等手段，来支持偏远地区的可持续发电。惯量对于确保电网整体稳定性而言至关重要。

为了解决这些问题，满足快速发展的电力系统需求，日立能源在此次巴黎国际大电网会议期间发布了 Grid-enSure^™ 全系列整合解决方案，旨在通过提高电网的灵活性、韧性和稳定性，加速可持续能源转型。

Grid-enSure提供了一种全新的整体化方案，用于设计、规划和运行当前和未来的电力系统。该解决方案基于日立能源在电网开发和电网现代化升级领域丰富的咨询与服务经验、公司完全独立拥有并在电力电子器件和先进控制系统等领域形成的垂直集成的价值链，以及在电力系统领域和控制工程方面的深厚专长。

日立能源的咨询服务还能帮助客户了解未来的挑战，并推荐合适的Grid-enSure解决方案。该解决方案可与日立能源现有及未来的电力电子解决方案相结合，例如高压直流输电、静止同步无功补偿器（STATCOM和增强型STATCOM）、静态变频器（SFC）、中压直流输电、储能和半导体技术。

日立能源全球电网接入业务单元负责人Niklas Persson表示：“我们正处于能源转型的关键时刻，随着全球范围内可再生能源的大幅增长，我们必须重新思考如何设计、规划和运营这些电力系统，以支持能源转型的快速推进。”

“传统的电力技术解决方案已无法满足可再生能源驱动的电网对于速度和功能的要求，所以我们需要采取更加全面的方法。”

Grid-enSure电力电子解决方案包含日立能源完全自主制造的先进半导体技术 - 通过更高的功率密度和更优化的开关频率性能，实现了对电力潮流快速、安全的转换和控制。

日立能源电网接入业务单元产品管理与战略负责人Inés Romero表示：“先进的控制系统能够以微秒级速度响应电网需求，并通过先进的控制功能，如构网控制、合成惯量、快速频率响应、电压控制、互操作性等，来提供所需的灵活性。”

预计到2030年，仅欧洲的同步电网就需要增加450吉瓦秒（GWs）的动能¹，来满足系统对惯量的需求。在过去，这一需求是通过大型旋转同步发电机及相关设备来实现的。日立能源Grid-enSure解决方案，例如增强版STATCOM，使用由大功率半导体器件控制的超级电容器来储存能量，与传统解决方案相比，这一解决方案将能量利用率提高了一倍，并将所需的装机容量减少了20%以上²。

此外，高压直流、STATCOM和储能等解决方案还有助于稳定电压和频率，从而提高运行可靠性，并减少新建发电厂的需求。

与传统的替代方案相比，在全球范围投资新一代STATCOM技术，可在30年的使用寿命内，减少高达40%的二氧化碳排放量；与传统的高压直流技术相比，投资日立能源的HVDC Light®轻型高压直流技术，可减少65%以上的碳足迹。

Grid-enSure的实际应用

在苏格兰，Grid-enSure是Caithness Moray- 设得兰（Shetland）输电项目成功投运背后的突破性解决方案，该项目采用全球领先的多端柔性高压直流系统（或叫轻型高压直流系统），将偏远岛屿的风电接入电网中。该项目通过Grid-enSure的构网型控制技术，控制Caithness地区交流网络，并通过控制频率和交流电压稳定设得兰群岛维京风电场（Viking Wind Farm），从而提升电网性能和韧性。不仅如此，Grid-enSure还使电网能够快速响应，以满足相当于约100万户英国家庭的用电需求。

在德国，TransnetBW项目为约1100万人口和多个行业供电。在该项目的初步安装中，Grid-enSure将提供近2吉瓦秒（GWs）动能以确保电网惯性水平，并提升电能质量。与传统替代方案相比，Grid-enSure能够在30年的使用寿命内，减少40%的二氧化碳排放。此外，它还具备先进的控制功能，例如构网控制，并在以往的解决方案基础上实现了明显改进。

在悉尼，全新的Waratah 超级电池项目正在建设中，它采用了先进的功率转换技术³。建成后，这个电池储能系统将助力澳大利亚实现其可持续能源目标，即到2030年，每年新增330亿千瓦时。这一50兆瓦/1680兆瓦时的储能系统将配备288个功率转换系统（PCS）。

另外，日立能源为挪威提供的电网咨询服务中，在该国海岸附近设计了一条业界独创且打破纪录的250公里岸电交流并网系统。该项目首次整合了STATCOM技术和晶闸管控制的串联电容器组（TCSC）技术，为离岸石油和天然气设施提供清洁水电，以大幅减少其碳足迹。