本报记者 杨悦
能源转型的关键挑战之一在于确保绿色电力供应的可靠与连续。3月24日,世界钢铁协会官网发布了一篇题为《“旋转钢件”如何加速澳大利亚绿色能源转型》(How spinning steel is turbocharging the green energy transition in Australia)的文章,详细介绍了澳大利亚目前正在推进的一项以“旋转钢件”(可以理解为旋压钢)为核心的新方案。该方案为行业解决清洁电力系统稳定与持续供应问题提供了新的思路。
文章开篇指出,传统化石燃料电网依赖旋转的燃煤和燃气轮机组提供转动惯量,从而维持系统频率稳定。随着澳大利亚电网加速向风能和太阳能转型,急需更为绿色的替代方式来稳定与平衡电力系统。“依赖‘旋转钢件’的同步调相机(通常称为syncons)便是其中一种解决方案。”世界钢协介绍。
同步调相机是运行于特殊状态的同步电机,可视为不带有功负荷的同步发电机,或是不带机械负荷的同步电动机。根据系统需求,其可以在过励磁或欠励磁状态下运行。世界钢协表示,基于“旋转钢件”的同步调相机为绿色能源电网提供了一种创新的低碳排放替代方案,使其能够维持稳定的频率。在发生意外故障或电力需求突变(如突发停电)时,同步调相机可调节电压并稳定电力系统。
澳大利亚新南威尔士州输电网公司(Transgrid)运营着贯穿新南威尔士州和澳大利亚堪培拉的高压输电网络,并与昆士兰州、维多利亚州和南澳大利亚州相连。该公司企业事务、利益相关方参与及环境部门的媒体与传播高级顾问詹姆斯·阿特金森介绍:“作为澳大利亚最大的输电项目‘Energy Connect’项目的一部分,其计划将首批同步调相机接入澳大利亚国家电网。目前,‘Energy Connect’项目建设已完成97.5%,按计划将于今年内竣工。我们在‘Energy Connect’项目的核心建设区域,一条连接新南威尔士州、南澳大利亚州和维多利亚州的新联络线上,安装了4台安德里茨(Andritz)生产的120兆乏(MVAr)同步调相机,以帮助维持输电网络的电压,并保持系统韧性。”除此之外,该公司正在从GE Vernova(通用电气能源业务分拆后于2024年4月2日独立上市的能源企业,总部位于美国)采购10台同步调相机,部署在新南威尔士州输电网络的5个战略地点。
与此同时,世界钢协还在文章中介绍,澳大利亚能源运营公司(Australian Energy Operations)于2024年11月份在维多利亚州亚拉腊(Ararat)启动了一台同步调相机的建设工作。该设备将安装在亚拉腊现有终端变电站设施旁的一栋建筑内,所在变电站目前连接着75台风力涡轮机并接入澳大利亚国家电网。建成后,这台由奥地利安德里茨公司制造的同步调相机将成为澳大利亚同类设备中规模最大的一台。其通过电动机驱动重达150吨的钢件以每分钟750转的速度旋转,并借助气压使钢件脱离框架以减少摩擦。这一设备投运后,将释放高达600兆瓦的可再生能源发电能力,助力维多利亚州实现到2035年可再生能源发电占比达95%的目标。“同步调相机的运行耗电量也相对较低。”世界钢协表示。
“亚拉腊的同步调相机是关键基础设施,将为我们西部拥有丰富风能和太阳能资源的地区的家庭和企业提供能源安全保障。”维多利亚州能源与资源部长莉莉·丹布罗西奥表示。
澳大利亚能源运营公司首席执行官格伦·汤姆森补充道:“同步调相机可以说是能源转型中默默无闻的英雄,它们将在保障维多利亚州家庭和企业用电方面发挥至关重要的作用。”
世界钢协表示,同步调相机的“旋转钢件”技术已应用数十年,直到最近才被应用于绿色能源供应系统。随着太阳能和风能供应系统日益普及,该技术在绿色能源转型中的应用很可能会变得更加广泛。
文章最后引述詹姆斯·阿特金森的观点表示:“随着新南威尔士州电网越来越多地由风能和太阳能供电,同步调相机将成为其不可或缺的一部分。传统来说,电网依赖燃煤发电机,在其正常运行的副产品中提供系统强度。未来10年,新南威尔士州80%的煤电产能即将退役,这需要新的系统强度来源。同步调相机模仿了燃煤发电机的电网稳定作用,使新南威尔士州电力系统能够更快地接纳可再生能源发电,从而为消费者提供更清洁、更廉价的电力。”
《中国冶金报》(2026年04月10日 02版二版)




























