建築領域是能源消耗和二氧化碳排放大戶。中國建築節能協會的報告顯示，2020年全國建築全過程能耗總量為 22.7億tce，占全國能源消費總量比重為45.5%。因此，加快推動建築領域節能降碳
，對於實現“雙碳目標”、推動綠色低碳高質量發展具有重要意義。

2023年3月，位於橫琴粵澳深度合作區的中國南方電網有限責任公司（以下簡稱“南方電網”）珠海橫琴供電局線路工區大樓（以下簡稱“珠海橫琴供電局零碳大樓”）正式啟動運行並通過了驗收。這是南方電網首個全直流“綠色”lingtanjianzhu，yeshiguangdongshengshoupitanzhongheshidianshifanquzhongweiyidelingtanjianzhu。tongguocaiyongguangchuzhirouzhiliuxitongquanmianshixiandianqihua，zhuhaihengqingongdianjulingtandaloushixianlegongdianxitonggaoxiao
、低(di)能(neng)耗(hao)運(yun)行(xing)，既(ji)挖(wa)掘(jue)了(le)建(jian)築(zhu)行(xing)業(ye)的(de)減(jian)碳(tan)潛(qian)力(li)
，也(ye)探(tan)索(suo)了(le)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)在(zai)建(jian)築(zhu)領(ling)域(yu)實(shi)現(xian)脫(tuo)碳(tan)的(de)機(ji)遇(yu)，對(dui)建(jian)築(zhu)零(ling)碳(tan)化(hua)與(yu)電(dian)力(li)零(ling)碳(tan)化(hua)有(you)著(zhe)雙(shuang)重(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)。而(er)為(wei)其(qi)中(zhong)核(he)心(xin)直(zhi)流(liu)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)強(qiang)大(da)支(zhi)持(chi)的(de)
，則(ze)是(shi)來(lai)自(zi)丹(dan)佛(fo)斯(si)傳(chuan)動(dong)行(xing)業(ye)領(ling)先(xian)的(de)直(zhi)流(liu)配(pei)電(dian)設(she)備(bei)與(yu)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

挑戰

近年來，南方電網以服務粵港澳大灣區經濟社會發展
、助力“雙碳”目標實現為總目標
，持續推進電網工程建設和新型電力係統示範區建設。基於橫琴粵澳深度合作區“智慧能源深度合作示範區”的定位
，南方電網憑借高可靠供電、高品質服務
、全綠色動力的“兩高一全”電力供應體係，致力於將示範區打造為“零碳島”。

2022年8月，橫琴粵澳深度合作區執行委員會發布貫徹落實國務院《紮實穩住經濟的一攬子政策措施》實shi施shi方fang案an

，點dian名ming提ti出chu要yao推tui進jin橫heng琴qin供gong電dian局ju線xian路lu工gong區qu大da樓lou零ling碳tan示shi範fan樓lou宇yu項xiang目mu，為wei未wei來lai新xin能neng源yuan交jiao易yi及ji場chang外wai零ling碳tan能neng源yuan應ying用yong提ti供gong技ji術shu支zhi撐cheng
，探tan索suo打da造zao“零碳島”的初步路徑。

zailingtanjianzhudeshijianguochengzhong，guangfufadianzuoweilvsenengyuan
，nenggouxianzhujiangdijianzhudetanzuji，chengweilingtanjianzhudianligongyingdezhongyaoshouduan。chuantongdeguangfufadiancaiyongjiaoliufangan，dansuizhedaliangfenbushiguangfubingwang，diannengzhiliangwentizhujianxianxian。erguangchuzhirouzhiliuxitongcaiyong“自發自用，餘電上網”的(de)設(she)計(ji)運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)
，不(bu)僅(jin)實(shi)現(xian)了(le)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)的(de)有(you)效(xiao)利(li)用(yong)，還(hai)極(ji)大(da)地(di)解(jie)決(jue)了(le)低(di)壓(ya)電(dian)網(wang)的(de)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)，為(wei)規(gui)模(mo)化(hua)推(tui)進(jin)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)的(de)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)良(liang)好(hao)的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)撐(cheng)，更(geng)符(fu)合(he)未(wei)來(lai)綠(lv)色(se)電(dian)網(wang)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)，也(ye)更(geng)適(shi)合(he)應(ying)用(yong)於(yu)綠(lv)色(se)建(jian)築(zhu)領(ling)域(yu)。但(dan)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)及(ji)負(fu)載(zai)均(jun)通(tong)過(guo)直(zhi)流(liu)接(jie)入(ru)，在(zai)我(wo)國(guo)還(hai)處(chu)於(yu)研(yan)究(jiu)推(tui)廣(guang)階(jie)段(duan)

，可(ke)供(gong)參(can)考(kao)的(de)成(cheng)熟(shu)方(fang)案(an)與(yu)成(cheng)功(gong)經(jing)驗(yan)還(hai)不(bu)夠(gou)充(chong)分(fen)。

解決方案

在船舶海工領域，直流配電係統具備提高能量傳輸效率
、實現精確電機控製

、增強係統穩定性和可靠性、減少轉換損耗以及儲能係統集成等優勢
，已在國內外大型船舶中廣泛采用。其中

，2009年世界第一艘柴電直流組網推進的內河郵輪“MV維京傳奇號”，以及2022年全球首個直流電推化學品船“鼎衡19號”，采用的即是由丹佛斯傳動的直流配電解決方案。

丹佛斯傳動在船舶海工直流配電領域已有十餘年成功經驗。近年來隨著全球低碳化趨勢，風電、光電逐漸成為主力
，丹佛斯傳動正式啟動了“登陸計劃”，旨在擴大旗下全球領先的直流配電技術的應用領域，以船舶海工配電係統高可靠性
、高安全性的標準，為數據中心、電動汽車、綠色建築等更多領域開源節流保駕護航。

此(ci)前(qian)
，南(nan)方(fang)電(dian)網(wang)曾(zeng)采(cai)用(yong)過(guo)丹(dan)佛(fo)斯(si)傳(chuan)動(dong)的(de)技(ji)術(shu)設(she)備(bei)。基(ji)於(yu)對(dui)丹(dan)佛(fo)斯(si)傳(chuan)動(dong)產(chan)品(pin)的(de)信(xin)任(ren)，以(yi)及(ji)在(zai)直(zhi)流(liu)配(pei)電(dian)領(ling)域(yu)深(shen)厚(hou)的(de)經(jing)驗(yan)技(ji)術(shu)積(ji)累(lei)
，南(nan)方(fang)電(dian)網(wang)決(jue)定(ding)繼(ji)續(xu)攜(xie)手(shou)丹(dan)佛(fo)斯(si)傳(chuan)動(dong)，為(wei)珠(zhu)海(hai)橫(heng)琴(qin)供(gong)電(dian)局(ju)零(ling)碳(tan)大(da)樓(lou)打(da)造(zao)直(zhi)流(liu)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

經過多方溝通與論證
，丹佛斯為珠海橫琴供電局零碳大樓打造的直流配電係統解決方案配置了近1320kW的AC-DC整流器、DC-DC換流器以及直流配電保護裝置VACON®DCGuard™，構築成750Vdc的直流電網；同時配備了一套近300kW的磁懸浮壓縮機技術的製冷主機以及200kW的變頻驅動器驅動水泵係統納入直流配電網絡中，形成完整的直流動力配電網絡。

相較於其他方案
，丹佛斯傳動的直流配電方案在係統能效、電能質量
、可靠性、係統保護策略以及經濟性五個維度中遙遙領先，優於其他方案：

1係統能效

能效可達67%；

2電能質量

采用AFE(Active Front End) 主動前端整流係統
，實現THDI<5%
，網側功率因素>0.99。用戶無需另外配置有源濾波裝置來處理諧波幹擾
，網側功率因素接近1，遠超傳統方案；

3可靠性

采用變換器n+1冗餘，即電壓跌落50%
，200毫秒能保證整個係統穩定運行
；

4係統保護策略

采用750伏(fu)直(zhi)流(liu)主(zhu)幹(gan)線(xian)，每(mei)個(ge)分(fen)支(zhi)線(xian)路(lu)都(dou)配(pei)了(le)微(wei)秒(miao)級(ji)開(kai)斷(duan)的(de)斷(duan)路(lu)器(qi)，當(dang)兩(liang)端(duan)母(mu)線(xian)中(zhong)任(ren)意(yi)一(yi)個(ge)發(fa)生(sheng)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)
，開(kai)關(guan)能(neng)夠(gou)保(bao)護(hu)斷(duan)開(kai)，保(bao)證(zheng)另(ling)一(yi)段(duan)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)，此(ci)外(wai)還(hai)配(pei)置(zhi)了(le)絕(jue)緣(yuan)監(jian)測(ce)，保(bao)證(zheng)單(dan)體(ti)接(jie)地(di)故(gu)障(zhang)時(shi)，避(bi)免(mian)另(ling)外(wai)一(yi)極(ji)發(fa)生(sheng)單(dan)極(ji)接(jie)地(di)後(hou)引(yin)發(fa)係(xi)統(tong)極(ji)間(jian)故(gu)障(zhang)
；

5經濟性

按照直流設備的造價+電纜的造價+運維成本
，丹佛斯直流配電解決方案優勢明顯。

而作為關鍵設備的丹佛斯傳動VACON®DCGuard™，為直流配電方案的安全性發揮了重要作用。VACON®DCGuard™是一種基於IGBT電力電子技術的快速直流電流分斷裝置，可通過快速檢測並切斷任何故障直流電流來維持直流電網的穩定性，在5微秒內隔離係統的故障部分，保護周邊設備，確保運行不中斷。

南方電網負責人表示:“ danfosichuandongzaizhiliudianwanglingyudezhuanyexing
，yijichanpindeanquanxinghekekaoxinggeiwomenliuxialeshenkeyinxiang。womenfeichanghuanyingdanfosichuandongzheyangdehezuohuobanjiaruwomendexiangmu
，fenxiangxiangguanjingyan，yuwomenyidaotuijinzhongguolvsejianzhudefazhanyijilingtandianwangdedazao。womenxiangxinzaizhuhaihengqingongdianjulingtandaloudeshifandaidongxia，weilaihuiyougengduodeyonghuyuhezuohuobanyuwomenyiqi，gongtongzoushanglvsezhuanxingdegaozhiliangfazhanzhilu。"

丹佛斯（中國）傳動高級銷售總監虞小平表示:“能(neng)夠(gou)參(can)與(yu)珠(zhu)海(hai)橫(heng)琴(qin)供(gong)電(dian)局(ju)零(ling)碳(tan)大(da)樓(lou)這(zhe)一(yi)示(shi)範(fan)性(xing)項(xiang)目(mu)的(de)建(jian)設(she)，我(wo)們(men)感(gan)到(dao)非(fei)常(chang)榮(rong)幸(xing)。基(ji)於(yu)數(shu)十(shi)年(nian)的(de)經(jing)驗(yan)積(ji)累(lei)和(he)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)，丹(dan)佛(fo)斯(si)傳(chuan)動(dong)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)豐(feng)富(fu)的(de)直(zhi)流(liu)配(pei)電(dian)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)和(he)成(cheng)功(gong)經(jing)驗(yan)，也(ye)可(ke)基(ji)於(yu)客(ke)戶(hu)需(xu)求(qiu)

，幫(bang)助(zhu)客(ke)戶(hu)評(ping)估(gu)總(zong)體(ti)影(ying)響(xiang)，提(ti)供(gong)最(zui)專(zhuan)業(ye)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)來(lai)更(geng)好(hao)的(de)服(fu)務(wu)國(guo)內(nei)的(de)客(ke)戶(hu)與(yu)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)。隨(sui)著(zhe)國(guo)內(nei)綠(lv)色(se)建(jian)築(zhu)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展(zhan)，‘光儲直柔’綜(zong)合(he)性(xing)實(shi)驗(yan)項(xiang)目(mu)和(he)示(shi)範(fan)項(xiang)目(mu)已(yi)經(jing)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)湧(yong)現(xian)。我(wo)們(men)將(jiang)繼(ji)續(xu)加(jia)大(da)在(zai)直(zhi)流(liu)配(pei)電(dian)領(ling)域(yu)的(de)投(tou)入(ru)，大(da)力(li)拓(tuo)展(zhan)應(ying)用(yong)，為(wei)國(guo)內(nei)客(ke)戶(hu)與(yu)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)的(de)零(ling)碳(tan)發(fa)展(zhan)之(zhi)路(lu)提(ti)供(gong)丹(dan)佛(fo)斯(si)傳(chuan)動(dong)最(zui)專(zhuan)業(ye)與(yu)可(ke)靠(kao)的(de)支(zhi)持(chi)。”

珠海橫琴供電局零碳大樓自2023年正式運行以來，經第三方監測，實現了可再生能源電力替代率接近21%，能耗強度相對標準限值降低近34%，建築負荷調節比例近62%。中國城市科學研究會已將其視為探索符合我國國情建築“碳中和”發展路徑的標杆性示範性項目
，於2023年12月授予了全國首張金級“碳中和”建築運行評價標識證書。2024年5月13日，在第二十屆國際綠建大會上
，住房和城鄉建設部還授予珠海橫琴供電局零碳大樓“碳中和建築”項目證書。