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瑞士ABB加速环保转型

ABB参与研发的TOSA无轨电车,不仅能在15秒内完成“闪充”,而且每年能减少1000吨二氧化碳排放。此外研发出的世界首台新型GIS,用某种环保气体混合物取代六氟化硫,设备整个生命周期的二氧化碳当量排放最多可减少50%。

节能减排越来越成为全球工业能源圈绕不开的话题。尤其是《巴黎协定》通过后,绿色产业迎来前所未有的政策红利。然而,环保的实现,通常需要投入更多工艺环节,意味着成本更高,经济性便打了折扣,成为该项技术产品商业化普及的最大障碍。因此,环保产品的“政治正确”是否能带来“市场正确”,还有待时间检验。但作为未来发展的必然方向,在电气产品方面,ABB正在向环保转型。

当地时间9月30日上午,近20名中国记者,在瑞士日内瓦街头乘上了一辆特殊的公交车。这是一辆“两节型”白色无轨电车,身长近20米。当它缓缓驶入车站,尾节车厢正好停在路边的车篷式充电桩下。

日内瓦街头的TOSA无轨电车

车停稳后,车顶迅速升起一根可伸缩机械臂,车棚下方通过激光传感器控制的移动臂与之精准对接。ABB瑞士轨道交通与城市交通全球产品专家布鲁斯•华纳(BruceWarner)告诉我们,“这辆公交车开始充电了。”

15秒钟后,机械臂与车棚自动分离。如果乘客已上下车完毕,司机就启动驶出。

TOSA电车正在充电

对于瑞士居民而言,无轨电车并不稀罕。早在1970年代,瑞士便已实现了公交车的电气化。真正新鲜的是,这辆名为TOSA的电车,安装了新型无轨电动公交系统,能够在1秒内自动接入电网,15秒完成闪充。

这是目前ABB参与研发的最新一款电动公交车。ABB负责提供车载牵引设备(包括牵引辅助集成变流器、永磁牵引电机等)、新型全自动充电装置、充电电池、能量转换系统等。

目前,日内瓦的23号线成为世界首条TOSA公交车线路。其跨越分隔日内瓦市区、东西走向的罗纳河,贯穿南北城区,全长12公里,沿途设13个“闪充站”,配备12辆TOSA公交车。

TOSA公交车重达20吨,是特斯拉ModelS的10倍,但电池容量却只需要70千瓦时,仅为特斯拉Model S升级后最高版本电池容量100千瓦时的70%。

根据ABB的设计,闪充站的功率达600千瓦,是特斯拉超级充电网络的5倍,公交车充电15秒就可获得足够电能行驶到下一个站点。电动公交每10分钟发车一辆,车到终点站后再充电4-5分钟即可完全充满。华纳称,正因为沿途充电,行车过程中,电池内的电量始终保持在90%以上,一般不会出现在半路没电抛锚的尴尬。

“TOSA的优势是,利用乘客上下车的时间充电,节省电车在终点站的充电时间,从而提高车辆使用效率,商业经济性更高;同时,一辆TOSA电车每年能减少1000吨二氧化碳排放,更加环保。”华纳说。

日内瓦公交署(TPG)相关人士透露,将普通无轨电车线路改造为TOSA系统后,其运营成本与之前基本相当;考虑到推广后的规模效应,TOSA系统的成本有望比普通无轨电车系统更低。在日内瓦,除23号线外,还有另外4条公交线路也将采用TOSA。

由于公交车属于市政建设项目,在节能减排指标压力下,政府有动力推动电车项目的推广。但市政建设同样需要考虑经济成本,以及项目落地的适用性。在考察TOSA电车时,即有媒体记者质疑,该项目或许适用于日内瓦,但在北京上海这样的拥堵城市是否适用,尚且存疑。

ABB的另一项重量级环保产品,是一台新型气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)。

ABB气体绝缘开关设备

这是一种紧凑的金属封装开关设备,由电气开关、熔断器或断路器组成,用于控制、保护和隔离电网中的电气设备。开关设备应用于从发电、输电、配电到用电的整个电力系统,贯穿不同电压等级。中高压开关设备通常应用于输电和配电解决方案,帮助确保电网的可靠性、效率和安全性。

世界上第一套气体绝缘开关设备就是由ABB提供。最近,ABB和中国国家电网公司合作,将GIS的额定电压世界记录提高至1100kV。

目前行业内的气体绝缘开关中所采用的“气体”,通常是六氟化硫。这是一种惰性气体,能够有效发挥“绝缘”作用,防止高压电流外泄。尽管开关设备用金属管道密封,却依然难免有泄漏。而含氟气体作为温室效应的祸患之一,已被相关环保法规严格限制排放。

ABB研发出世界首台新型GIS,用某种环保气体混合物取代六氟化硫,设备整个生命周期的二氧化碳当量排放最多可减少50%。但该气体混合物的相关信息属于商业保密范畴,ABB并未公开。目前,ABB已向瑞士能源服务提供商EWZ交付世界首台新型GIS。

EWZ项目经理Pascal Müller说,从整个生命周期看,新型GIS和传统产品的成本差不多,因为传统产品中的六氟化硫的后期处理费用,会随着环保要求日益严格而提高。

ABB产品、创新战略宣传负责人Reiner Schonrock称,现在使用的GIS如果没有到使用寿命末端,无法强制客户更换。在未来,ABB会大力推广更加环保的新型混合气体GIS。

“十一五”以来,中国环保产业年均增速超过15%,进入了快速发展阶段。根据国家发改委统计,截至2015年底,环保产业产值预计达到4.5万亿元。有市场分析人士称,近年“气十条”、“水十条”等政策扶持力度加大,加上今年G20杭州峰会重点提出的“绿色金融”,正在积极引导环保产业市场化、规模化扩容。如今包括多家央企在内的各路资本争相进入,并购整合风起云涌,市场充满想象空间。

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