全球城市正在變得越來越大、更具彈性，但要真正繁榮發展，它們需要一個更強大、更智能、更綠色的能源系統。在接受電力電子新聞采訪時，日立 ABB 電網的電網集成業務產品管理和戰略負責人 André Burdet 強調了可再生能源、運輸和數字網絡是當今的重要問題。地球上的人口有規律地增長，不可再生能源是有限的。

城市是國民經濟、創新、文化和機遇的發源地。然而，許多城市都在苦苦掙扎。隨著越來越多的人搬進來，公用事業和服務——住房、水、廢水、電力和交通——面臨壓力。擁堵、污染和經濟適用房是世界許多地方的緊迫問題。

但城市也在迎接挑戰。他們正在抓住可再生能源和數字化提供的機會，以智能、數字化的方式使空氣更清潔并改善服務。許多人致力于實現《巴黎協定》的目標，并力爭到 2050 年實現氣候中和。

為此，他們需要大幅減少溫室氣體排放，還需要強大的電力基礎設施，能夠可靠地提供大量可再生能源。

這就是日立 ABB 電網的電網集成業務的用武之地，提供高壓直流 （HVDC） 傳輸、靈活的交流傳輸系統和數字化變電站技術。

例如，高壓直流輸電可以將大量無排放的水電高效地輸送到數千公里以外的中國、巴西和其他國家的特大城市，并將電力損失降至最低。在歐洲，大量的高壓直流輸電線路將巨大的海上風電場連接到電網并互連各國，使它們能夠在需求高時交換可再生能源并相互支持。在美國，日立 ABB 電網的 HVDC 解決方案將異步區域傳輸系統互連，并與加拿大和墨西哥相連。

當大量間歇性太陽能和風能進入電網時，電能質量和電網穩定性至關重要。例如，在德國，太陽能和風能主要在北方產生，但主要負荷中心在南方。每當過多的風能和太陽能試圖向南流動時，就會導致德國電網出現瓶頸。Hitachi ABB Power Grids 正在為德國電網設計能源解決方案，提供無功補償和動態電壓支持，以保持電網穩定在所需電壓。

“這些解決方案說明了城市為實現氣候變化目標和增強抵御能力所需的周邊能源基礎設施，”André Burdet 說。“我們的重點是提供解決方案，幫助我們的客戶開發可靠的碳中和能源系統。這包括將更多可再生能源接入電網，并確保電網能夠整合不同類型的供需，包括電動汽車、數據中心和工業。”

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零排放的交通是關鍵

低碳和零碳交通是關鍵，任何一個城市的戰略，成為碳中性。今天，這越來越意味著從內燃機過渡到電動汽車 （EV）——汽車和公共汽車——以及電動有軌電車和火車。

交通是任何城市取得成功的關鍵部分。電動汽車體現了許多智慧城市的期望：以零排放能源運行的智能汽車、卡車、公共汽車和火車——所有這些都是可持續的、綠色的和開源的。

“到 2030 年，預計將有超過 1 億輛電動汽車上路，預計未來10 年城市公交活動將增加 50% ，”Burdet 說。“尤其是城市公交車在交通部門排放的所有二氧化碳中占四分之一。顯然，由可再生能源驅動的電動汽車和公交車是讓城市空氣更清潔的必要條件。”

據估計，為這些電動汽車提供動力將需要超過 500 TWh 的電力——這可能會減少CO 2排放。即便如此，預計電動汽車將需要全球約 10% 的能源，因此需要新的智能系統來進行高效的能源管理——也就是說，一個適應和數字增強的電網基礎設施，可以容納大量的可再生能源并可靠地提供它面向廣大消費者。

“應對這些挑戰需要經驗豐富的利益相關者之間的強有力合作——從技術提供商、能源供應商和車輛制造商到交通運營商和城市規劃者，”伯德說。

智能電網應該能夠平衡更大的供需變化，同時仍然能夠支持所有形式的存儲系統——包括電動汽車。智能移動解決方案使運營商能夠有效地擴大其運營規模，并有望為居住在城市地區的數百萬人的可持續社會做出貢獻，以加速智能移動的未來發展。

電動汽車車隊的電網到插頭解決方案

作為其對城市交通電氣化貢獻的一部分，日立 ABB 電網公司考慮在 2020 年中期為公共交通和商用車隊推出了電網到插頭的電動汽車充電系統一個改變游戲規則的人。

該產品稱為 Grid-eMotion Fleet，是一種一體化解決方案，可連接到任何類型的電力網絡（交流、直流、低壓或中壓）以及任何類型的充電器，以提供電動車隊的可操作性。據 Burdet 稱，它包括一個集裝箱化的大功率充電系統和變電站、能源管理和車隊管理系統，所有這些都在緊湊的占地面積內，便于倉庫部署。

最后，我們問 Burdet 電網和城市的下一個重要步驟是什么。

“當然，最大的問題是：確保能源始終 100% 可再生且可靠的最佳方法是什么？我建議部分答案在于將基于電力電子的智能技術（如 HVDC 或 EV 充電系統）與數字解決方案相結合。通過這種組合，我們可以感知和分析資產級別的數字信息，跨網絡交換數據，并迅速采取行動，確保城市區域內和城市區域之間的資產和網絡運營商獲得最佳結果。簡而言之，它是關于創建數據驅動的電力網絡，使利益相關者能夠管理復雜性并提高碳中和能源系統的性能。”