郭劍波院士：加大先進(jìn)磁性材料研究，賦能新型能源互聯(lián)網(wǎng)

近日，清華大學(xué)(電機系)—青島云路先進(jìn)材料技術(shù)股份有限公司“先進(jìn)磁性材料與高效能量變換聯(lián)合研究中心”技術(shù)研討會在北京成功舉辦。研討會特邀中國工程院院士郭劍波及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜页鱿��?

研討會各位嘉賓分享了非晶、納米晶材料等先進(jìn)磁性材料在能源互聯(lián)網(wǎng)各領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗和研究發(fā)展建議：

新能源汽車領(lǐng)域：非晶成為未來新能源驅(qū)動能效突破的關(guān)鍵材料

來自新能源汽車領(lǐng)域的專家介紹，目前驅(qū)動電機效率提升和設(shè)計創(chuàng)新，關(guān)鍵在于新型磁性材料應(yīng)用技術(shù)的突破，非晶合金作為*先進(jìn)軟磁材料之一可大幅度降低驅(qū)動電機的鐵損，帶來汽車整車效能轉(zhuǎn)化比和續(xù)航里程的提升。

軌道交通領(lǐng)域：非晶變壓器在諧波含量豐富的復(fù)雜負(fù)載場景下節(jié)能優(yōu)勢更加凸顯

來自軌道交通領(lǐng)域的專家指出，據(jù)統(tǒng)計2021年全年城市軌道交通總耗能約213.1億千瓦時，占城市整體能耗的1.59%，軌道交通節(jié)能降耗技術(shù)創(chuàng)新更為迫切。

廣州地鐵設(shè)計院作為軌道交通行業(yè)先進(jìn)技術(shù)的*者，率先在廣州地鐵配電網(wǎng)中采用非晶變壓器方案，同時*使用大容量非晶牽引變壓器。相比較硅鋼變壓器，非晶變壓器不僅空載節(jié)能優(yōu)勢明顯，且在復(fù)雜諧波運行場景下節(jié)能優(yōu)勢更加突出。非晶變壓器以其全生命周期綠色節(jié)能優(yōu)勢，必將成為軌道交通領(lǐng)域供電系統(tǒng)*方案。

新能源發(fā)電領(lǐng)域：科學(xué)評價體系及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)將助推高效非晶變壓器在發(fā)電領(lǐng)域全面應(yīng)用

華能集團(tuán)的專家指出，目前在新能源發(fā)電領(lǐng)域，變壓器產(chǎn)品低價低效競爭現(xiàn)象普遍，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管措施極度缺乏，綠色產(chǎn)業(yè)對于配電設(shè)備的能效重視欠缺，大量清潔能源電力浪費嚴(yán)重，行業(yè)發(fā)展過程中暴露出的問題亟待解決。

目前，依照三部委聯(lián)合印發(fā)的變壓器能效提升計劃要求，華能集團(tuán)已在部分項目上進(jìn)行35kV非晶立體卷鐵心變壓器試點應(yīng)用，在新疆吉木薩爾光伏場站中進(jìn)行硅鋼與非晶變壓器實時能耗對比測試，發(fā)現(xiàn)非晶變壓器實際節(jié)能數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于理論計算值，其差異原因當(dāng)前仍在研究分析中，未來希望借助聯(lián)合研發(fā)平臺進(jìn)行理論研究支撐。

隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立及監(jiān)督機制健全，非晶變壓器以其顯著的節(jié)能優(yōu)勢，將在新能源發(fā)電領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。

配網(wǎng)領(lǐng)域：非晶立體卷變壓器的三個關(guān)鍵指標(biāo)*突破，已成為一級能效技術(shù)產(chǎn)品的*者

來自國網(wǎng)的專家介紹了非晶在國網(wǎng)和南網(wǎng)的應(yīng)用情況，當(dāng)前非晶變壓器在網(wǎng)運行超100萬臺，較傳統(tǒng)硅鋼變壓器，年空載損耗節(jié)約超10億度，經(jīng)濟價值可觀；云路股份聯(lián)合置信電氣開發(fā)出新一代非晶立體卷鐵心變壓器解決了傳統(tǒng)非晶變壓器在抗突發(fā)短路能力、碎片、噪音方面的短板，實現(xiàn)100%技術(shù)突破，當(dāng)前非晶立體卷鐵心變壓器在國網(wǎng)、南網(wǎng)及各行業(yè)已掛網(wǎng)運行超4萬臺，運行穩(wěn)定；在“雙碳”和能效提升大背景下，非晶立體卷鐵心變壓器已經(jīng)成為一級能效配電變壓器的主流選擇。

隨著光伏等新能源接入，配電臺區(qū)運行場景更加復(fù)雜，非晶以其優(yōu)越的諧波損耗優(yōu)勢將在電網(wǎng)降損技術(shù)中起到關(guān)鍵作用。

聯(lián)合研發(fā)平臺承載國家與行業(yè)使命

清華大學(xué)姜齊榮教授提出，能源互聯(lián)網(wǎng)中大量高頻電力電子器件的使用導(dǎo)致電網(wǎng)諧波含量增加、諧波成分復(fù)雜，造成電網(wǎng)線損計量不準(zhǔn)確，電網(wǎng)傳輸效率降低；變壓器的設(shè)計理論需要新突破，諧波損耗理論計算及測試方法的研究迫在眉睫。聯(lián)合研發(fā)中心將圍繞節(jié)能變壓器、高效非晶電機、高精度傳感器等智能電網(wǎng)用關(guān)鍵裝備的評價和設(shè)計，實現(xiàn)新的電磁應(yīng)用理論與技術(shù)突破。

清華大學(xué)康重慶教授指出，平臺研究成果將有助于健全新型變壓器及互感器等關(guān)鍵電力設(shè)備能效標(biāo)準(zhǔn)，為其科學(xué)設(shè)計體系及評價體系的建設(shè)提供理論支撐，為國家共性技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。

郭劍波院士認(rèn)真聽取相關(guān)的技術(shù)報告和研討，并做了精彩的總結(jié)發(fā)言。首先肯定了非晶、納米晶合金等先進(jìn)軟磁材料在綠色持續(xù)發(fā)展的電網(wǎng)建設(shè)中起到的關(guān)鍵作用，促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的升級改造，有利于實現(xiàn)國家的雙碳戰(zhàn)略和“卡脖子”工程的突破。

郭院士特別指出，新型能源互聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)，可以確定的是必須由新的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成。基于現(xiàn)有電網(wǎng)拓?fù)渲袑Υ盘匦匝芯恐匾暥炔粔颍瑧?yīng)持續(xù)關(guān)注、研究、探索新型磁性材料與電力電子為主體的能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系，完善電磁領(lǐng)域全頻譜理論。

希望聯(lián)合中心利用好清華電機系與云路股份的綜合優(yōu)勢，借助國家電網(wǎng)等央企實力，做好產(chǎn)-學(xué)-研的結(jié)合，形成科學(xué)、技術(shù)、設(shè)計為一體的深度技術(shù)體系，為構(gòu)造新型產(chǎn)業(yè)鏈提供科學(xué)動力，為國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的制定提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。

云路股份將與清華大學(xué)一起，肩負(fù)重托，承擔(dān)起*先進(jìn)磁性材料研發(fā)與應(yīng)用擴展的使命，服務(wù)國家能源戰(zhàn)略新興領(lǐng)域，為國家雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)做出自己的貢獻(xiàn)！

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