Do nhu cầu về điện ngày càng tăng, nhu cầu về hệ thống truyền tải điện hiệu quả và an toàn hơn trở nên cấp thiết hơn. Công nghệ điện một chiều cao áp (HVDC) đã dần chiếm vị trí thống lĩnh trên thị trường điện toàn cầu nhờ hiệu suất truyền tải điện đường dài vượt trội. Kể từ khi hệ thống HVDC thương mại đầu tiên được đưa vào sử dụng tại Liên Xô vào năm 1951, công nghệ này đã phát triển qua nhiều thập kỷ và trở thành một công cụ quan trọng để thúc đẩy phát triển năng lượng tái tạo.
Ưu điểm của hệ thống HVDCƯu điểm chính của hệ thống HVDC là chúng có thể giảm đáng kể tổn thất năng lượng trong quá trình truyền tải trên những khoảng cách xa. So với các hệ thống dòng điện xoay chiều (AC) truyền thống, hệ thống HVDC thường có thể giảm tổn thất truyền tải xuống 3,5% trên 1.000 km, trong khi hệ thống AC có thể đạt tới 6,7%. Lý do cơ bản cho sự tiết kiệm này là vì DC chỉ truyền tải công suất hoạt động, tránh được tổn thất do sự dịch pha thường thấy trong hệ thống AC.
“HVDC làm giảm tổn thất truyền tải và giúp kiểm soát dễ dàng hơn dòng năng lượng giữa quá trình phát điện và tiêu thụ điện.”
Công nghệ HVDC có lịch sử phát triển lâu đời. Truyền tải điện một chiều đường dài sớm nhất có từ năm 1882, nhưng thương mại hóa thực sự chỉ bắt đầu vào giữa thế kỷ 20. Năm 1954, hệ thống HVDC 100kV đã được đưa vào sử dụng thành công giữa Gotland và Thụy Điển, đặt nền móng cho công nghệ HVDC sau này. Với sự phát triển của điện tử công suất, từ van hồ quang thủy ngân đến công nghệ bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT) hiện nay, hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống HVDC đã liên tục được cải thiện.
"Với sự ra đời của các công nghệ mới, hệ thống HVDC đã có những cải tiến đáng kể về chi phí và độ tin cậy."
Hệ thống HVDC đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều tình huống, bao gồm truyền tải cáp ngầm, kết nối lưới điện với các tần số khác nhau, truyền tải điện từ vùng sâu vùng xa và tích hợp năng lượng tái tạo. Đặc biệt trong việc sử dụng năng lượng gió, tính linh hoạt của hệ thống HVDC cho phép duy trì việc phát điện ổn định trong môi trường lưới điện luôn thay đổi.
Với sự phát triển nhanh chóng của năng lượng tái tạo và sự nhấn mạnh vào tính bền vững của môi trường, nhu cầu thị trường về công nghệ HVDC đang tiếp tục tăng. Theo báo cáo thị trường mới nhất, thị trường HVDC toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng đều đặn với tốc độ hàng năm hơn 10% trong thập kỷ tới. Trung Quốc là nước đi đầu thế giới trong lĩnh vực này và nhiều dự án HVDC đường dài của nước này đã trở thành mô hình toàn cầu. Trung Quốc, quốc gia dẫn đầu về công nghệ HVDC, đang nỗ lực mở rộng hơn nữa ảnh hưởng của mình trên thị trường toàn cầu.
“Công nghệ HVDC đang ngày càng được quan tâm trên toàn thế giới. Công nghệ này sẽ tiếp tục phát triển như thế nào trong tương lai?”
Nhìn lại lịch sử của công nghệ HVDC, chúng ta có thể thấy rằng nó đã đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết các thách thức về mất mát truyền tải và tính ổn định của lưới điện. Trong tương lai, với sự tiến bộ của công nghệ và nhu cầu ngày càng tăng về năng lượng tái tạo, công nghệ HVDC chắc chắn sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong việc truyền tải điện toàn cầu. Nhưng liệu công nghệ này có thể tiếp tục đóng vai trò chủ đạo trong quản lý năng lượng trong tương lai hay không, điều này phụ thuộc vào sự phát triển công nghệ sáng tạo liên tục và hỗ trợ chính sách?