縱觀人類使用能源的歷史，已實現(xiàn)兩次能源變革，第一次是薪柴使用，使人類真正成為“人”，第二次是化石能源使用，將人類帶入現(xiàn)代社會。如今，在全球共同應對氣候變化的背景下，為了地球和人類的可持續(xù)發(fā)展，世界能源開始進行第三次變革，正加速向低碳化、無碳化轉(zhuǎn)型。經(jīng)過數(shù)十年特別是近年來的快速發(fā)展，目前非化石能源約占世界能源消費總量的19%。未來，非化石能源開發(fā)速度還將進一步加快。

我國能源發(fā)展正在或者已經(jīng)步入新局面：可再生能源發(fā)電裝機容量全球最大，形成煤炭、電力、石油、天然氣、新能源、可再生能源全面發(fā)展的能源供給體系。習近平總書記鮮明提出，要堅決推進能源消費革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命和全方位加強國際合作的重大能源戰(zhàn)略。

如今，從能源生產(chǎn)到能源消費，從新能源到分布式、多能互補、微電網(wǎng)，中國能源變革源源不竭，中國能源突破不斷涌現(xiàn)。在能源逐漸走向用戶側(cè)、走向分布式、走向新能源的過程中，傳統(tǒng)電氣設備企業(yè)如何迎接這一變局?

北京雙杰電氣股份有限公司從研發(fā)生產(chǎn)銷售配電設備起家，逐漸發(fā)展成智能電網(wǎng)、智慧能源、鋰電池三駕馬車協(xié)同并進的產(chǎn)業(yè)格局，從一家設備制造商到智慧能源解決方案提供商，雙杰電氣是如何布局的?又能帶來哪些經(jīng)驗?在第十一屆上海國際電力設備及技術(shù)展覽會上，雙杰電氣副總裁張志剛向北極星電力網(wǎng)介紹了公司布局與進展。

開環(huán)網(wǎng)配電設備先河

雙杰電氣是國內(nèi)第一批自主研發(fā)、生產(chǎn)制造環(huán)網(wǎng)配電設備的企業(yè)。公司核心技術(shù)產(chǎn)品“固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜”是國內(nèi)外高壓開關(guān)行業(yè)領(lǐng)域典型的低碳環(huán)保產(chǎn)品，屬國際發(fā)明、國內(nèi)首創(chuàng)，已被列為國家重點新產(chǎn)品。我國固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展起步較晚，但是發(fā)展的進度比較迅速。雙杰電氣早在2005年就率先進行固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的開發(fā)并在兩年后取得了國際發(fā)明專利，自此正式開啟了我國的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展進程。

據(jù)介紹，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜與SF6氣體環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)不同，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜在滿足全絕緣、全密閉的前提下，采用單元拼接式結(jié)構(gòu)。一方面，固體柜在運行過程中如果任一回路發(fā)生問題，可及時更換故障回路，在安裝現(xiàn)場可進行回路更換。另一方面，與SF6氣體環(huán)網(wǎng)柜制作完成后不能再更改接線方案不同，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜可以根據(jù)客戶要求現(xiàn)場更改方案，設備運行的靈活性將有很大提高，運行的靈活性也極大降低了固體柜的運行成本。

從產(chǎn)品定義來講，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜絕對算得上是好產(chǎn)品，環(huán)保節(jié)能、安全性高、智能化程度高。但是從實際推廣效果來看，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展得并沒有想像中的好。對此，張志剛認為，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品本身并沒有任何問題，只是在前期推向市場的過程中，由于個別產(chǎn)品質(zhì)量的問題而影響了對固體柜整體的認識和判斷，影響了這個概念。張志剛說：“任何產(chǎn)品都是有一個成長期的，既不要盲目追求，也不能一棍子打死;任何新產(chǎn)品新技術(shù)在發(fā)展中都會出現(xiàn)質(zhì)量參差不齊的情況，這樣就更需要促進不同的企業(yè)去發(fā)展。固體柜確實暴露出一些問題，例如表面金屬化的問題，可以說目前能做表面金屬化批量生產(chǎn)的企業(yè)寥寥無幾，即使雙杰電氣現(xiàn)在能做，但是推廣難度可想而知。只有等更多的企業(yè)發(fā)展起來，這個行業(yè)才會起來。但是大浪淘沙，雙杰電氣堅信固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜能經(jīng)得起市場的考驗，最終起來!”

每一次創(chuàng)新都身兼國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)使命

在高端設備制造領(lǐng)域，中國企業(yè)強于復制與模仿，缺少技術(shù)的自主研發(fā)思維，因此許多企業(yè)就算看到了市場空間，也不愿冒著巨大的風險花重金去做研發(fā)。雙杰電氣就是那較少冒險者之一，從固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的自主研發(fā)創(chuàng)新到今天推出的全封閉移開式開關(guān)柜，每一次創(chuàng)新與研發(fā)都是一次冒險，但每次冒險的結(jié)果都是正確的，這離不開雙杰對市場發(fā)展的準確預判。

全封閉移開式開關(guān)設備就是一款雙杰電氣自主創(chuàng)新的產(chǎn)品，特別適合特殊場合應用，而且體積小、全密閉、全絕緣、免維護。從適用范圍來看，它具有耐腐蝕、抗嚴寒等特性，屬于具有普適性的全工況產(chǎn)品。全封閉移開式開關(guān)設備所有的帶電體及操作機構(gòu)都封閉在與外界隔離的封閉空間中，確保設備具備在各種環(huán)境條件下穩(wěn)定運行的能力。全封閉移開式開關(guān)設備的創(chuàng)新不單單是在密封技術(shù)上，其結(jié)構(gòu)更是國際首款移開式固體絕緣開關(guān)設備。繼承中置柜可移開式設計，使得該產(chǎn)品可以最快地切除主開關(guān)故障，縮短停電檢修的時間。手車部分斷路器采用固封極柱，且外表面采用金屬化結(jié)構(gòu)，最大限度的確保設備使用安全。

除了確保設備的安全可靠之外，雙杰電氣在設備智能化方面也做了很多的嘗試。開發(fā)結(jié)合嵌入式特性檢測傳感器設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通過服務器傳輸，設備狀態(tài)在線監(jiān)測，建立故障識別算法與模型，形成故障預警及報警機制。并通過在特定惡劣環(huán)境區(qū)域進行小批量試用及測試，使可移開式固體柜產(chǎn)品品種不斷豐富，形成完善的系列化產(chǎn)品。

全封閉移開式開關(guān)柜現(xiàn)已在中海油海上平臺順利通電運行。中海油鉆井平臺項目中的成功應用，標志著固體絕緣開關(guān)設備全體系的完善。全封閉移開式開關(guān)柜采用全絕緣、全密閉技術(shù)，使其無懼于海上的高鹽霧，高潮濕環(huán)境;雙杰獨有的散熱解決方案，更使得該設備在大電流環(huán)境下依然安全可靠。相較于傳統(tǒng)型鎧裝中置柜，體積僅為其44%，在海油平臺上充分展示出了占地面積小的優(yōu)勢(尺寸寬×長×高：480×1100×1840mm)。

張總透露，全封閉移開式開關(guān)柜從研發(fā)之初就將其定位于特殊場合應用和高端市場。走高端路線一方面是由于傳統(tǒng)的開關(guān)柜同質(zhì)性強，低價中標時常出現(xiàn)，另一方面是我國高端產(chǎn)品長期被國外產(chǎn)品占據(jù)，作為一家自主創(chuàng)新型的企業(yè)，我們必須改變這一現(xiàn)狀，可以說雙杰電氣的每一次創(chuàng)新產(chǎn)品都身兼國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的使命。

未來智慧能源模型的締造者

能源革命最終的目標就是要實現(xiàn)智慧能源，讓我們的能源生產(chǎn)、能源消費、能源開發(fā)、能源利用各個環(huán)節(jié)全面智慧化。而智慧能源實施的第一步就是多能互補的分布式能源系統(tǒng)建設，分布式能源可以和終端用戶的能源需求系統(tǒng)進行協(xié)同優(yōu)化。

分布式能源是一種利用可再生能源的方法，指在用戶側(cè)接入小型風機、光伏、微型燃氣輪機等電源設備，從而提高可再生能源的比例。由于用戶側(cè)出現(xiàn)電源，傳統(tǒng)源-網(wǎng)-荷的單向能量流變成了雙向，導致電網(wǎng)既定的調(diào)度、保護策略面臨新考驗，加上風光資源具有波動性和隨機性，發(fā)電難以控制，分布式電源直接并網(wǎng)最終會導致整個電網(wǎng)不穩(wěn)定。于是，為了讓分布式電源可控，出現(xiàn)了微電網(wǎng)。

微電網(wǎng)是把分布式電源和它所供能的負荷以及能量轉(zhuǎn)換、保護、監(jiān)控等裝置作為一個系統(tǒng)，形成一個小型的完整電網(wǎng)，以儲能設備或者微型燃氣輪機這類可控的電源維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。或者可以這么理解，分布式能源存在的形式就是微電網(wǎng)。

當前，環(huán)保的壓力和電力體制改革促使分布式火熱起來，分布式可再生能源系統(tǒng)或?qū)⒊蔀橥顿Y重點，有專家表示，分布式能源將在2050年成為城市能源供應的主要來源。那么問題來了，分布式、微電網(wǎng)是新概念，對于城市規(guī)劃建設者來說，并不了解其中的原理，即使是做相關(guān)行業(yè)的人員也很難懂得整個系統(tǒng)的架構(gòu)，那么，當有地方想做微電網(wǎng)，或者微電網(wǎng)之間需要互聯(lián)時，怎么辦?雙杰電氣正是看到了這一需求，近年來不斷加大對新能源的投入，并且形成了系統(tǒng)的解決方案。

張總告訴記者，智慧能源需要企業(yè)能為用戶提供整體的服務方案設計。未來風機、光伏等分布式肯定都存在于微電網(wǎng)，那么微電網(wǎng)與微電網(wǎng)之間的連接形成了微網(wǎng)調(diào)度中心。認定這種模式后，怎么去設計?是全額上網(wǎng)還是自發(fā)自用?如何高效的吸納光伏等新能源?微電網(wǎng)怎么搭建?微網(wǎng)和儲能，微網(wǎng)之間的互聯(lián)，微網(wǎng)與大電網(wǎng)的互聯(lián)、調(diào)度，這些如何設計?這都是全新的領(lǐng)域，沒有誰是全能者。雙杰電氣為什么能做呢?

首先我們看一下雙杰電氣的業(yè)務構(gòu)成。智能電網(wǎng)、智慧能源、鋰電池三大板塊相輔相成，互相促進。智能配電為智慧能源的建設構(gòu)想提供全套設備的支撐，40.5kV及以下環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站、柱上開關(guān)、高低壓成套開關(guān)柜、110KV及以下各類變壓器、配網(wǎng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)及其它配電自動化產(chǎn)品。張總強調(diào)說，雙杰電氣擁有全套設備研發(fā)生產(chǎn)能力，但并不是所有的設備都做，比如逆變器、電池、光伏組件我們就不做，專業(yè)的人做專業(yè)的事，雙杰電氣所有的設備都是圍繞傳統(tǒng)優(yōu)勢配電進行，而且智慧能源設計我們要做的是從俯視的角度看微網(wǎng)系統(tǒng)要怎么搭建，雙杰電氣目前的設備研發(fā)，也是從整個微網(wǎng)搭建的角度考慮的。

第二，雙杰電氣長期專注于輸配電設備制造行業(yè)，經(jīng)過多年的研發(fā)投入和市場培育，已經(jīng)基本掌握了綜合能源系統(tǒng)的核心技術(shù)，如配電網(wǎng)安全與控制、大功率電力電子技術(shù)、充電樁技術(shù)、直流配電技術(shù)、光伏發(fā)電、網(wǎng)絡通訊及應用等，積累了豐富的輸配電設備研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗以及人才隊伍。公司充分利用在配電領(lǐng)域的經(jīng)營經(jīng)驗和技術(shù)積淀，主動進行技術(shù)提升、產(chǎn)品升級和產(chǎn)業(yè)鏈拓展，在進一步鞏固公司配電業(yè)務的基礎(chǔ)上，加快在綜合能源領(lǐng)域的布局。

第三就是其優(yōu)秀的技術(shù)團隊。經(jīng)過多年的努力，雙杰電氣已經(jīng)建立了一支成熟的研發(fā)隊伍。公司現(xiàn)有研發(fā)人員近百人，其中二十余名研發(fā)人員在電力相關(guān)行業(yè)具有十余年的工作經(jīng)驗。多年的科研工作經(jīng)歷使他們對國內(nèi)外主流配電產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢、功能特點等有較為深入的研究，對技術(shù)發(fā)展趨勢具有較強的領(lǐng)悟能力和把握能力。

第四是質(zhì)量品牌優(yōu)勢。公司自成立以來一直強化質(zhì)量管理，通過建立質(zhì)量跟蹤卡制度、質(zhì)量看板制度以及嚴格的工序管理制度等對產(chǎn)品質(zhì)量加強流程控制;公司對外協(xié)定制產(chǎn)品的質(zhì)量進行嚴格控制，通過與國內(nèi)外實力較強的企業(yè)合作，眾多核心部件實現(xiàn)了模具化生產(chǎn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，良好的產(chǎn)品質(zhì)量贏得了客戶的普遍認可并形成一定的品牌效應。

正如張總所說，雙杰電氣長期以來在配電設備制造方面的積累，對電網(wǎng)的深入研究，這些都為智慧能源拓展奠定了基礎(chǔ)。

隨著可再生能源、分布式發(fā)電、智能電網(wǎng)、能量路由器、直流配電、儲能、電動汽車等綜合能源技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)的快速進步，綜合能源系統(tǒng)無論在技術(shù)上還是在產(chǎn)業(yè)上，均呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢頭。雙杰電氣及時捕捉到這一變化，快速反應并積極參與進來，抓住了智能電網(wǎng)建設需求快速增長以及新能源行業(yè)政策性利好的歷史性機遇，期待雙杰電氣在這條路上走的更遠更好!