回顧20世紀(jì)初的直流電與交流電之爭(zhēng)，愛(ài)迪生(Thomas Edison)與奇異電器(GE)所擁護(hù)的直流電系統(tǒng)在這場(chǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之戰(zhàn)下輸給了特斯拉(Nikola Tesla)與西屋公司(Westinghouse)所推崇的交流電系統(tǒng)。致使目前全球數(shù)十億人所熟悉并倚賴(lài)的電氣生活與公共電網(wǎng)都在交流電系統(tǒng)之下建構(gòu)而成。既然人們與交流電系統(tǒng)安然共處了百年，何以現(xiàn)今又掀起直流電系統(tǒng)的議題，難道經(jīng)過(guò)百年之后才發(fā)現(xiàn)直流電比交流電更適合人類(lèi)社會(huì)？

 

從根本上看，交流電與直流電系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，這并非是孰優(yōu)孰劣的論爭(zhēng)，而是在新的時(shí)空背景之下，不同的生活型態(tài)與生活方式所帶來(lái)的新技術(shù)需求。首先，如何用更高效低損失的方式供應(yīng)低碳電力以滿(mǎn)足逐年倍增的能源需求，是各國(guó)都需面對(duì)的問(wèn)題。然而潔凈能源如太陽(yáng)能、水力發(fā)電等，不是位于偏離都市的高山、沙漠，就是自家屋頂。遺憾的是，既有的交流電系統(tǒng)無(wú)法妥善解決遠(yuǎn)距離傳輸?shù)碾娏p失，而直流輸電技術(shù)是最佳解決之道。

 

其次，生活周遭有不少電力電子產(chǎn)品為直流電源驅(qū)動(dòng)，如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、LED燈、電池等，透過(guò)各自的電流轉(zhuǎn)換器與交流電插座連接。每一次的轉(zhuǎn)換過(guò)程都將產(chǎn)生電力的損失，就像關(guān)不緊的水龍頭一般。此外太陽(yáng)能電池模塊產(chǎn)生的電也是直流電，在發(fā)電過(guò)程中每一分減少的電力損失，都可提升整體發(fā)電效益。因此，從ABB的觀點(diǎn)來(lái)看，未來(lái)是個(gè)直流電與交流電共存互補(bǔ)的世界，突破直流電的技術(shù)瓶頸自然是當(dāng)務(wù)之急。

 

歷經(jīng)數(shù)年的研究，每年研發(fā)投資逾10億美元，ABB開(kāi)發(fā)出世界上第一臺(tái)「混合式」高壓直流斷路器。可在5毫秒內(nèi)阻斷一座核電廠的輸出電流，速度之快相當(dāng)于蜜蜂振翅一次；電流之大相當(dāng)于100萬(wàn)歐洲人的用電。更重要的技術(shù)突破在于結(jié)合機(jī)械與電力電子學(xué)的專(zhuān)業(yè)，透過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與ABB自制的超大型IGBT，達(dá)成在最快速度下最小操作損失的電流阻斷過(guò)程。

 

ABB全球執(zhí)行長(zhǎng)Joe Hogan表示：「ABB移除了直流輸電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的百年障礙，為世界電力工程歷史寫(xiě)下新的篇章。劃時(shí)代的技術(shù)突破將有助于打造未來(lái)直流電網(wǎng)，增強(qiáng)現(xiàn)有交流電網(wǎng)的輸電容量，平衡電力負(fù)載，實(shí)現(xiàn)跨國(guó)跨洲際的電網(wǎng)互聯(lián)與再生能源饋網(wǎng)。目前ABB已在確立新技術(shù)的先導(dǎo)專(zhuān)案細(xì)節(jié)。」

 

高壓直流輸電技術(shù)可實(shí)現(xiàn)水力電廠的遠(yuǎn)距電力傳輸、離岸風(fēng)電與太陽(yáng)能并網(wǎng)，及不同地區(qū)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的互相連接。早在60年前，ABB便率先發(fā)展高壓直流輸電技術(shù)。期間陸續(xù)發(fā)表創(chuàng)新技術(shù)成果與專(zhuān)利，至今ABB仍是此領(lǐng)域的技術(shù)先驅(qū)與市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。累積至今，ABB于全球承攬了70多個(gè)高壓直流專(zhuān)案，占全球總專(zhuān)案量的一半，傳輸電量總計(jì)超過(guò)60,000兆瓦，其中包含世界最長(zhǎng)的地下與水下高壓直流輸電系統(tǒng)。延續(xù)過(guò)往的開(kāi)發(fā)成果，ABB除持續(xù)發(fā)展混合式直流斷路器之外，同時(shí)建立了高壓直流電網(wǎng)模擬中心，為未來(lái)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行先期研究。