西门子能源：创新，实现电网的深度脱碳-北极星输配电网

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当我们用一个关键词去标记“十四五”，“双碳”已然成为核心关键词。

2020年9月，中国宣布“2030年碳达峰，2060年碳中和”的“双碳”目标。一方面，使新能源产业获得高速发展。另外一方面，随着新能源产业的高速发展，新能源接入电网后带来的扰动和影响也对电力产业的发展提出了新的挑战。

电网直面大规模新能源接入挑战

西门子能源近日举行环保零碳及高压真空技术研讨会，会上西门子能源有限公司电网科技集团总经理西门子能源有限公司执行副总裁王肩雷表示，“‘十四五’期间，可再生能源装机和发电量将保持高速增长，未来风光大比例接入电网将使电网来源复杂性加剧，电力系统调节能力受到考验。”

十四五”时期，我国加速推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏发电基地建设，历史上最大规模的4.5亿千瓦大基地项目正在建设当中。随着风电、光伏等装机量的快速增长，新能源消纳问题愈发突出，跨地域电力输送需求增大，想要进一步改善新能源并网现状，电网建设亟须发力。

“构建新型电力系统、推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进、确保电力运营的稳定性和灵活性，成为电网的重任，同时也是当前电网升级所带来的行业机遇。”王肩雷说。

根据国家电网、南方电网、内蒙古电网的电网建设规划，预计“十四五”期间累计投资额将接近3万亿元。在政策与市场需求的双重加持下，电网建设升级显著提速。除了合理规划新的输电线路满足可再生能源的大规模开发的需求，输送电力的耗损问题也需要重点关注。

一般而言，与传统的交流架空线路相比，在相同电压等级下，高压直流输电线路的损耗要少30%-50%。在输电走廊宽度相同时，高压直流输电线路将比交流架空输电线路至少多输送30%-40%的电力。相对传统的交流输电，高压直流输电用于远距离或超远距离输电来说耗损更低、更经济。

据悉，目前西门子能源的高压直流输电技术已在全球多个地区得到应用。截至2021年，西门子能源已助力中国34个高压直流输电项目顺利投运，包括葛洲坝-上海±500kV直流输电等工程。

创新电网设备铸就脱碳系统基石

毋庸置疑，为实现电力系统的深度脱碳，电网设备是也是电网脱碳无法回避的问题，当下电网设备不仅要“增量扩展”，而且需要“存量优化”。

在新能源渗透比例不断提升的情况下，电力系统设备的现代化水平也在逐步提升。面对即将更换和升级的电网基础设施，西门子能源以创新减排技术、新型环保电力装备，已经准备好了相应的产品组合来应对电网需求。

西门子能源的Blue环保型高压电器产品组合环保型产品组合，采用真空断路器灭弧实现电路开合功能，并应用“洁净空气”作为绝缘介质。该技术可用于气体绝缘开关设备、断路器和互感器，在设备的整个生命周期内实现二氧化碳当量排放均为零。

王肩雷表示，现有的110kV以下六氟化硫电网市场非常庞大，以前传统的GIS可能是成千上万台，如果一半能够换成Blue GIS，GIS改造成Blue GIS或者混气的模式，对中国的电网去碳化、达到碳中和目标是极大的促进。

除了Blue环保型产品组合，西门子能源也成功研发了“绿色”变压器——采用可生物降解的天然酯绝缘技术替代传统矿物油。西门子能源酯类油变压器结构紧凑、重量轻，抗腐蚀能力强、抗震性能优异。据了解，目前，西门子能源已为中国首个商用66kV海上风电场——浙江华电台州玉环海上风电一期项目提供了22台酯类油变压器，预计减少约58.4万吨二氧化碳排放。

“绿色大局观”携手合作可持续发展

在这场全球性的减碳脱行动中，王肩雷表示，能源转型的复杂性决定了这一工作不是单独一个国家、企业、组织所能实现的，需要汇集全球合作伙伴的力量，才能在全球各地以及各行各业中减缓甚至逆转气候变化带来的负面影响。西门子能源的可持续发展立足于三点：自身运营+产品及解决方案+供应链脱碳。在自身运营方面，西门子能源在中国的所有生产性企业都实现了基于绿证电力的运营。今年3月工信部发布的国家级的绿色制造名单中，国家级绿色工厂里其中有三家是西门子能源工厂。

“数字化是实现绿色制造、精益化管理的重要手段。”上海西门子高压开关有限公司总经理郑峰西门子能源上海工厂厂长郑峰表示，“这两年西门子能源在中国工厂的数字化方面做了不少努力。工厂的数字化很难一蹴而就，要分解任务优先关键业务的数字化改造”。北极星有幸走进上海工厂，绿色优雅的环境、高效严谨的制造系统MES，给北极星留下深刻印象。

除自身提升减碳能力外，西门子能源也对供应链、供应商提出了很高的要求。仅在过去一年，西门子能源与超过300家中国地区重点供应商完成供应链脱碳化尽职调查评估，考察了供应链和碳排放情况。做到了每个产品发出去时，尽可能做到以最少的碳足迹来交付产品。

目前，中国已成为全球节能降碳、能源转型的中坚力量。在碳达峰、碳中和的窗口期和关键期，电网系统的不断优化与提升将与新型电力系统长期共存。

( 来源: 北极星输配电网作者: 姜江 )

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