I. Općeniti pregled
Ukupno gledano, Državna mreža Kine (SGCC) i Južna kineska električna mreža (CSG) trenutno održavaju pragmatičan stav prema čvrstotokovim transformatorima (SST)—aktivno podržavaju istraživanje i razvoj, ali prioritet daju pilotnim demonstracijama. Objedineni električni sustavi napreduju s učinkovitosti SST-a kroz tehnološka istraživanja i projekte demonstracije, stvarajući temelj za potencijalnu velikomasku uporabu u budućnosti.
| Projekt | Državna mreža (i pripadne jedinice) | Južnokineska električna mreža (i pripadne jedinice) |
| Općeniti stav | Smatra SST naprednom ključnom tehnologijom za podršku novom sustavu snabdijevanja strujom i aktivno razvija istraživanje i demonstracije. | Uključuje tehnologije vezane uz SST u ključne smjernice razvoja i istražuje vrijednost primjene kroz demonstracijske projekte. |
| Tehnička istraživanja | Institucije poput podružnice Kineskog instituta za elektroenergetiku provode duboka istraživanja amorfih nanokristalnih željezničkih jezgri i drugih ključnih materijala i tehnologija SST. | U "Ključnim zadatacima za izgradnju novog sustava snabdijevanja strujom do 2025." eksplicitno se predlaže primjena "tehnologije niskonaponskog hibridnog distribucijskog sustava AC-DC" i "integriranog stanice za optičko pohranjivanje i punjenje", što su tipični primjeri primjene SST. Fokusira se na poboljšanje tehnologija vezanih uz SST, kao što su "tehnologija oblikovanja mreže" i "otpornost pretvarača na smetnje i aktivnu podršku". |
| Demonstracijska primjena | SST je implementirana u demonstracijskim projektima Državne mreže i Južnokineske električne mreže na mnogim lokacijama, poput Žuhaja, Dongguana, Šanxi, Suzhou itd. U demonstracijskim projektima u Novoj regiji Xiongan i Zimskim olimpijskim igrama u Zhangjiakou primijenjeni su odlični novi amorfi nanokristalni željeznički jezgri, čime je potvrđena njihova stabilnost u visokofrekventnim radnim uvjetima. | Promovira projekte poput projekta VSC Back-to-Back 220kV Tianhetangxia u Guangzhou, pružajući scenarije primjene za nove elektroničke uređaje kao što je SST. Dionička tvrtka CSG Technology eksplicitno navodi da je u potpunosti rezervirala najnoviju ključnu tehnologiju SST, koja se može koristiti u scenarijima poput povezivanja distribuiranih novih izvora energije i fleksibilne regionalne interkonexije. |
Državna mreža Kine i Južna kineska električna mreža uglavnom potiču razvoj naprednih tehnologija poput čvrstih stanja transformatora (SST) putem tehnološkog I&R, pilotnih demonstracijskih projekata i podrške politikama—stvarajući omiljeni okvir i nužne uvjete. Međutim, SST-ovi za sada još uvijek su u proaktivnoj, inkubacijskoj fazi.
| Smjer mjere | Specifična sredstva | Udruženi / slučajevi |
| Podrška tehničkom I&R | Podređene istraživačke institucije direktno pokreću projekte kako bi se suočile s ključnim SST jezgrenom komponentom (poput visokofrekventnih transformatora, novih izolacijskih materijala). | Institut za istraživanje Juga Kineske električne mreže nabavlja "1MVA visokofrekventni transformator" i istražuje "ekološki prihvatljive čvrste izolacijske materijale transformatora". Takva istraživanja formiraju tehničku osnovu za izgradnju čvrstih stanja transformatora. |
| Pružanje mogućnosti demonstracije | Uspostavite mehanizam "povezane probne operacije", potražite nove tehnologije i proizvode od cijele društvene zajednice, te pružite put verificiranim tehnologijama da budu uključene u katalog nabave. | Jug Kineske električne mreže javno traži nove proizvode električnih sistema za povezanu probnu operaciju. Tehnologije koje ispunjavaju uvjete mogu biti uključene u Katalog promicanja i primjene novih tehnologija i generirati kodove materijala za nabavu. To pruža potencijalni pristupni kanal za buduće SST. |
| Proširenje scenarija primjene | U izgradnji novih električnih sustava, planirajte i gradite demonstracijske projekte gdje SST može iskoristiti svoje prednosti. | Jug Kineske električne mreže promiče "tehnologiju niskonaponskog AC-DC hibridnog razdjeljenog strujanja" i "tehnologiju optičke pohrane i izravnog strujnog snabdijevanja" u svim ključnim zadatacima do 2025. godine. Ovi scenariji su upravo idealna polja primjene za SST. |
| Stvaranje političkog okruženja | Slijedite vrhunsku dizajniranu Nacionalnu upravu za energiju, promovirajte inteligentno i zeleno nadogradnju opreme električne mreže, i ukazujte na put novoj opremi poput SST. | Četiri ministarstva, uključujući Nacionalnu upravu za energiju, objavili su dokument u kojem je eksplicitno spomenuto da je potrebno ubrzati razvoj "napredne opreme poput integriranih primarnih i sekundarnih inteligentnih prekidača i čvrstih stanja prekidača", "opreme za formiranje mreže i fleksibilne DC opreme". To pruža jaku političku očekivanja za SST. |
II. Trenutno stanje i buduće perspektive
Iako čvrste stanje transformatori (SSTs) nude značajne tehničke prednosti, industrijska analiza pokazuje da Državna mreža Kina (SGCC) i Južna strujna mreža Kine (CSG) još nisu masovno usvojili njihovu upotrebu. Glavni razlozi leže u trajnim izazovima komercijalizacije:
Troškovi i pouzdanost: SSTs su značajno skuplji za proizvodnju od konvencionalnih transformatora, a njihova dugoročna operativna pouzdanost još uvijek zahtijeva obilne stvarne inženjerske podatke za potvrdu.
Nedostatak standarda: Unificirani nacionalni standardi za SSTs – posebno u sektorima poput data centara – još nisu utvrđeni, što ometa investicijske odluke klijenata i velikomasku primjenu.
U odgovoru na to, obje mrežne tvrtke usvojile su jasnu strategiju: iskorištavanje pilot projekata kako bi “primjerom vodile” u ciljanim primjenama – kao što su infrastruktura brzog punjenja za data centre, integracija obnovljivih izvora energije i industrijska energetska učinkovitost – kako bi sakupile iskustva u radu. U isto vrijeme, aktivno sudjeluju u nastavljanju standarda (npr., kineski timovi već vode razvoj međunarodnih SST standarda), teći da osiguraju strateško vođenje budućih tržišta.
III. Istraživanje i razvoj te demonstracijski projekti
Trenutni razvoji pokazuju da oba operatera mreže – posebno CSG – napreduju tehnologiju SST s dobro definiranim dualnim pristupom: istraživanje i razvoj te demonstracijska primjena.
Kroznapredak ključnih komponenti: Institut za istraživanje CSG-a započeo je inicijative nabave fokusirane na ključne komponente SST-a – visokofrekventne transformatore i nove čvrsto-stanovne izolacijske materijale. To signalizira stratešku promjenu smjera prema rješavanju fundamentalnih tehničkih botlenečkih grla na razini materijala i komponenti, stvarajući temelj za buduću integritet cijelog sustava.
Put demonstracije: Mekanizam "ispitivanja povezanosti s mrežom" služi kao ključna stvarna probna površina. Tvrtke mogu dobrovoljno implementirati svoje prototipove SST-a u stvarne mrežne okruženja za dugoročnu, kompleksnu procjenu performansi i pouzdanosti. Uspješni proizvodi mogu se zatim uključiti u službene katalozi promocije - efektivno ostvarujući "licencu za nabavu" - što značajno snižava prepreku za ulazak novih tehnologija na tržište.
IV. Izgradnja ekosustava aplikacija
Osim direktnog I&R, mrežne tvrtke također gaje ekosustav prikladan za prihvaćanje SST-a.
Stvaranje scenarija primjene: SST-i su vrlo dobri u fleksibilnom AC/DC pretvorbi struje - sposobnost savršeno usklađena s strateškim fokusom CSG-a na "niskonaponsku hibridnu distribuciju AC/DC" i "PV-skladiste-DC-fleksibilne" (Guang-Chu-Zhi-Rou) građevinske sustave. Iako SST-i još nisu implementirani u ovim pilot projektima, infrastruktura i arhitektura kontrole koje se razvijaju otvaraju put za njihovu buduću integraciju.
Smjernice politike: Nedavne smjernice izdane od strane četiri nacionalna tijela, uključujući Nacionalnu upravu za energiju, djeluju kao strateški kompas za opremu sljedeće generacije mreže. Ovi dokumenti eksplicitno potiču inteligentne integrirane terminalne uređaje, opremu za formiranje mreže i fleksibilne DC tehnologije - sve to blizu sposobnosti SST-a - pružajući jaku povjerenja upstream i downstream poduzećima za ulaganje u I&R.
V. Zaključak
Iako SGCC i CSG još nisu masovno implementirali čvrste stanje transformatore, oni proaktivno napreduju tehnologiju kroz pragmatičnu, dugoročnu strategiju. Počevši od inovacija ključnih komponenti, uspostavom mehanizama povezanosti s mrežom za validaciju performansi cijelog sustava i strateškom predpozicioniranjem SST-a unutar budućih scenarija primjene, dva glavna operatera mreže u Kini grade solidan temelj za eventualnu komercijalizaciju i široku primjenu ove transformacijske tehnologije.