电力电子技术如何助力能源领域实现“双碳”目标
时间:2023-08-15 17:44 来源:网络整理 作者:墨客科技 点击:次
“双碳”目标下,新型能源体系加快规划建设步伐。新型电力系统作为新型能源体系的重要组成部分,是助力能源转型,实现“双碳”目标的关键载体。 2023年,我国非化石能源发电装机容量历史性超过化石能源发电装机容量。中国电力企业联合会《2023年上半年全国电力供需形势分析预测报告》数据显示,截至6月底,全国累计非化石能源发电装机容量占比达51.5%。随着非化石能源发电总量和消费总量占比日益提升,构建新型电力系统正变得迫切。 “今后二、三十年,会看到大量可再生能源进入电网,变成一个个分布式的微电网,集合成一个大的电网系统。其中,会有很多电力电子设备在智能电网中出现,扮演重要角色。”中国工程院外籍院士、“台达电力电子科教发展计划”和“中达学者计划”主任李泽元说道。 科技助力节能减碳 “电力电子”一个不太日常的词汇,却已广泛应用于生产、生活的方方面面。为了让这一技术更直观地被理解,李泽元举了一个简单的例子,任何“开关”的概念,如果它的目的不是处理信号,而是处理能量的转变和传输,就涉及到电力电子技术的应用。 这意味着,小到我们日常所用的手机充电器、变频空调,大到出行乘坐的电动汽车、高铁,工业领域的电源装置以及清洁能源并网等,都离不开电力电子技术。因此,电力电子技术在能源转换中的效能和质量,直接影响着多行业多领域的节能减碳效果。 与李泽元携手合作三十余年的台达集团(以下简称“台达”),其创办人暨荣誉董事长郑崇华带给他的影响颇深。“三十年以前,可能大家还不太注意电能损耗的问题,郑先生注意到了,并把节能环保的理念传递给了企业的每一位工程师。”
在台达创办人暨荣誉董事长郑崇华(左)、中国工程院外籍院士李泽元(右)的大力推动下,台达“科教两计划”已成功实施20余年。 创立于1971年的台达,依托电力电子核心技术,从电源与元器件业务起家,如今已从十几人的小公司成长为拥有八万员工的跨国企业,为全球提供电源管理与散热解决方案。李泽元表示,郑崇华几十年来始终保持着对工作的热忱,对技术的热爱,以及节俭的生活态度,影响着台达始终把节能减碳放在企业发展的优先级,在电力电子技术上持续取得创新突破。 目前,台达电源产品效率均超过90%以上,通信电源效能达98%,太阳能光伏逆变器效能可达99.8%,车用直流电源转换器效能可达96%;2010至2022年期间,其节能产品累积为全球客户节省约399亿度电,相当于减少2,105万吨二氧化碳排放。 “我们曾在多地打造分布式智能电网及储能解决方案,以科技提升电网韧性,希望用行动为能源转型尽一份力。”在郑崇华看来,为了应对气候危机,构建以新能源为主体的新型电力系统,是推动能源清洁低碳转型、助力“双碳”目标的重要途径,这与电力电子学科及技术发展有很大关系。 凭借台达在电力电子技术方面的核心优势,郑崇华和李泽元为推动国内电力电子学科教育和人才培养,已倾注了二十余年的心血。李泽元直言,过去二十多年,电力电子技术在中国的发展是出乎他意料之外的。 培养“求好”型人才 2000年,是中国经济腾飞的转折点,也是中国电力电子学科发展的转折点。在此之前,设置该项学科的国内高校并不多。 “电子电子是一门应用型学科,与工业等领域的结合很密切,只要东西做得好,技术转移随时在发生。”李泽元表示,很多企业是发展起来以后,才意识到对电力电子技术的需求。 “企业要找人才,首先瞄准了高校的老师。但那时候有经验的老师不多,企业又想把老师挖走。那么电力电子学科怎么振兴?”他向郑崇华建议,如果想在教育方面做点什么事情的话,可以做两件事:一是发展电力电子学科,二是“无条件”地为相关学校提供研究经费。 自台达1992年进入中国大陆市场,成立中达电通后,郑崇华一直思忖着,如何发挥企业的力量在教育上做些贡献。 在郑崇华和李泽元的共同倡导下,台达于2000年起,先后设立“台达电力电子科教发展计划”“中达学者计划”(以下简称“科教两计划”),以促进高校电力电子与电气传动等相关学科的人才培养,鼓励在该领域做出创新性研究贡献的杰出学者。该项目先后邀请清华大学、浙江大学、南京航空航天大学、西安交通大学、华中科技大学、上海大学、哈尔滨工业大学、北京交通大学、上海交通大学、合肥工业大学10所重点大学参与,并自2023年起,增邀电力系统著名高校华北电力大学和湖南大学加入。 (责任编辑:admin) |
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