電力電子功率器件和氫能源發(fā)展討論

當(dāng)我們展望未來(lái) 100 年的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展方向時(shí)，電力電子將成為未來(lái)的關(guān)鍵部分。如果你看看過(guò)去 100 年左右，我們的工業(yè)化是基于化石燃料，無(wú)論是我們的家庭、工業(yè)、工作場(chǎng)所還是流動(dòng)性，它們都基于碳基燃料：石油、天然氣煤……在過(guò)去 100 年中顯著的碳排放。這對(duì)氣候產(chǎn)生了重大影響，整個(gè)世界已經(jīng)變暖，我們看到世界各地極端惡劣的天氣模式?，F(xiàn)在，如果你看看未來(lái) 100 年，我們知道目前的碳排放趨勢(shì)是不可持續(xù)的。在我們工業(yè)化的過(guò)程中，我們必須做一些不同的事情，尤其是新興經(jīng)濟(jì)體，它們?nèi)蕴幱谄鸩诫A段，正在向工業(yè)化階梯前進(jìn)，為他們的平民或當(dāng)時(shí)的人口提供更好的生活質(zhì)量。我們認(rèn)為這是不可持續(xù)的，目前使用碳基燃料是不可持續(xù)的。

這就是電力電子產(chǎn)品的用武之地。我們相信，在接下來(lái)的 100 多年里，我們的網(wǎng)絡(luò)必須以可持續(xù)性為基礎(chǔ)。這就是我們?nèi)绾萎a(chǎn)生熱量和如何消耗熱量變得非常非常關(guān)鍵的地方。從歷史上看，我們?cè)谑褂妹禾亢蜔崮艿募惺桨l(fā)電廠中產(chǎn)生熱量。但在未來(lái)，我們相信它將基于太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源。然后在其中添加電池將使我們能夠制造這種間歇性能源，如太陽(yáng)能和風(fēng)能，使其成為更可靠的能源，您可以將其儲(chǔ)存起來(lái)，然后在晚上或有空氣時(shí)提供沒(méi)有做。

同時(shí)，當(dāng)您談?wù)撠?fù)載時(shí)，無(wú)論是我們的汽車、我們的電機(jī)還是我們?cè)谠苹?5G 方面的連接，它變得非常關(guān)鍵，它們必須在從電池電動(dòng)汽車開(kāi)始的最高效負(fù)載中保持高效。當(dāng)你談?wù)搩?nèi)燃機(jī)時(shí)，它是大、大碳……排放碳，而當(dāng)你談到零碳排放的電池電動(dòng)汽車時(shí)，我們相信未來(lái)將與電池電動(dòng)汽車聯(lián)系在一起。同時(shí)，我們想到電機(jī)，我們想到電源，我們認(rèn)為有效利用電力變得非常關(guān)鍵。這就是功率半導(dǎo)體的用武之地。

這就是 MOSFET、IGBT 以及新興的碳化硅領(lǐng)域的用武之地。我們相信電力網(wǎng)絡(luò)中電力的未來(lái)將是未來(lái) 100 多年。我們相信，電力電子將成為 21 世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)引擎，IGBT、碳化硅和高效封裝等電力技術(shù)將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

與氫有關(guān)的非常有趣的話題可以成為儲(chǔ)能的一部分。你們可能都知道，歐洲已經(jīng)決定進(jìn)行一場(chǎng)非常激烈的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)對(duì)抗碳排放，但同時(shí)也要在能源方面實(shí)現(xiàn)自我可持續(xù)發(fā)展。這意味著在不產(chǎn)生二氧化碳排放的情況下減少進(jìn)口并產(chǎn)生自己的能源。

嗯，有許多候選者，但一個(gè)非常有趣的是氫。氫已經(jīng)被討論了很多很多年。而現(xiàn)在，它是一個(gè)真正的牽引力。它不僅在家用核心使用氫，而且將氫用于儲(chǔ)能，還可以從可再生能源中產(chǎn)生氫，即所謂的綠色氫。這是，這很有趣，但也很復(fù)雜，因?yàn)橥ǔ．?dāng)你談?wù)摽稍偕茉磿r(shí)，一切似乎都非常容易和簡(jiǎn)單，你只有一個(gè)太陽(yáng)能電池板和一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)，然后你連接到網(wǎng)格。不幸的是，這并不容易，因?yàn)槿缒?，太?yáng)可能是相對(duì)可預(yù)測(cè)的，除非您有云，但風(fēng)不太可預(yù)測(cè)。

而且，隨著風(fēng)力渦輪機(jī)功率的增加，生產(chǎn)和需求之間存在巨大的不平衡，而在兩者之間你有一些新的東西，那就是儲(chǔ)能。當(dāng)然，您可以將能量存儲(chǔ)在電池中，這就是今天每個(gè)人都在做的事情，您可以將其存儲(chǔ)在家里，也可以將其存儲(chǔ)在您的設(shè)施中。然而，電池的限制是時(shí)間、成本和容量，因?yàn)楫?dāng)我們談?wù)搸浊?、一百千瓦時(shí)，這很容易。但是當(dāng)我們開(kāi)始談?wù)撉д淄邥r(shí)，那就是另一回事了，當(dāng)你談?wù)摰牟粌H僅是千兆瓦時(shí)，情況就更加復(fù)雜了。氫可能不是奇跡，但它可以提供替代解決方案。你可以從可再生能源中產(chǎn)生氫氣，將其儲(chǔ)存起來(lái)，然后你決定，或者運(yùn)營(yíng)商決定他們是想釋放電力還是通過(guò)渦輪機(jī)發(fā)電。有很多關(guān)于能源效率的討論和爭(zhēng)論，這肯定是把電力轉(zhuǎn)化為氫然后再轉(zhuǎn)化為電力的效率相對(duì)較低。

然而，今天有大量的能源損失甚至沒(méi)有使用，即使有風(fēng)，一些風(fēng)力渦輪機(jī)公園也會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)關(guān)閉，因?yàn)樗鼈儾荒堋瓫](méi)有對(duì)這種電力的需求網(wǎng)絡(luò)或價(jià)格太低，以至于運(yùn)營(yíng)商決定不購(gòu)買這種電力。存儲(chǔ)是一種解決方案，但還有另一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)沒(méi)有風(fēng)時(shí)，我們?cè)跉W洲看到了很長(zhǎng)一段時(shí)間的風(fēng)電場(chǎng)因?yàn)闆](méi)有風(fēng)而停止，在這種情況下該怎么辦?在這個(gè)新的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)中，氫氣如何在這種能源儲(chǔ)存中發(fā)揮作用，它正在生產(chǎn)能源，獨(dú)立且不排放二氧化碳。