ABB突破性技术　成就未来直流电网

 

回顾20世纪初的直流电与交流电之争，爱迪生(Thomas Edison)与奇异电器(GE)所拥护的直流电系统在这场国际标准之战下输给了特斯拉(Nikola Tesla)与西屋公司(Westinghouse)所推崇的交流电系统。致使目前全球数十亿人所熟悉并倚赖的电气生活与公共电网都在交流电系统之下建构而成。既然人们与交流电系统安然共处了百年，何以现今又掀起直流电系统的议题，难道经过百年之后才发现直流电比交流电更适合人类社会？

 

从根本上看，交流电与直流电系统各有其优缺点，这并非是孰优孰劣的论争，而是在新的时空背景之下，不同的生活型态与生活方式所带来的新技术需求。首先，如何用更高效低损失的方式供应低碳电力以满足逐年倍增的能源需求，是各国都需面对的问题。然而洁净能源如太阳能、水力发电等，不是位于偏离都市的高山、沙漠，就是自家屋顶。遗憾的是，既有的交流电系统无法妥善解决远距离传输的电力损失，而直流输电技术是最佳解决之道。

 

其次，生活周遭有不少电力电子产品为直流电源驱动，如计算机、手机、LED灯、电池等，透过各自的电流转换器与交流电插座连接。每一次的转换过程都将产生电力的损失，就像关不紧的水龙头一般。此外太阳能电池模块产生的电也是直流电，在发电过程中每一分减少的电力损失，都可提升整体发电效益。因此，从ABB的观点来看，未来是个直流电与交流电共存互补的世界，突破直流电的技术瓶颈自然是当务之急。

 

历经数年的研究，每年研发投资逾10亿美元，ABB开发出世界上第一台「混合式」高压直流断路器。可在5毫秒内阻断一座核电厂的输出电流，速度之快相当于蜜蜂振翅一次；电流之大相当于100万欧洲人的用电。更重要的技术突破在于结合机械与电力电子学的专业，透过结构设计与ABB自制的超大型IGBT，达成在最快速度下最小操作损失的电流阻断过程。

 

ABB全球执行长Joe Hogan表示：「ABB移除了直流输电网络发展的百年障碍，为世界电力工程历史写下新的篇章。划时代的技术突破将有助于打造未来直流电网，增强现有交流电网的输电容量，平衡电力负载，实现跨国跨洲际的电网互联与再生能源馈网。目前ABB已在确立新技术的先导专案细节。」

 

高压直流输电技术可实现水力电厂的远距电力传输、离岸风电与太阳能并网，及不同地区之间点对点的互相连接。早在60年前，ABB便率先发展高压直流输电技术。期间陆续发表创新技术成果与专利，至今ABB仍是此领域的技术先驱与市场领导者。累积至今，ABB于全球承揽了70多个高压直流专案，占全球总专案量的一半，传输电量总计超过60,000兆瓦，其中包含世界最长的地下与水下高压直流输电系统。延续过往的开发成果，ABB除持续发展混合式直流断路器之外，同时建立了高压直流电网模拟中心，为未来电网系统进行先期研究。