UPS行業(yè)標準的主要起草人張廣明，最近三年一直忙于一件事，革掉傳統(tǒng)UPS（即交流UPS）的命。
像是與張廣明呼應，今年3月份上市的中恒電氣（002364）近日發(fā)布公告，將投資5565萬元超募資金用于高壓直流電源系統(tǒng)（HVDC）產(chǎn)業(yè)化項目。中恒電氣稱，HVDC在數(shù)據(jù)業(yè)務領域替代UPS是大勢所趨，2015年以后HVDC將會占領80%的UPS份額。
果真如此，將會對今年1月份上市的科華恒盛（002335）產(chǎn)生影響，科華恒盛是國產(chǎn)UPS中的佼佼者，其絕大部分收入來自UPS。而國內(nèi)UPS廠商近2000家，這些企業(yè)的飯碗也會受到影響。
通訊行業(yè)首現(xiàn)革新苗頭
1939年出生的張廣明畢生都在和電源打交道，自1964年畢業(yè)于中國科學技術大學自動化系計算機專業(yè)后，即在中國科學院計算技術研究所電源研究室工作，是行業(yè)資深專家，目前為中國電源學會副理事長和專家委員會主席。
張廣明還擔任過多家國內(nèi)外著名UPS廠商顧問，他現(xiàn)在仍在關注UPS行業(yè)新技術，但是他認為傳統(tǒng)UPS存在天然缺陷。在業(yè)內(nèi)專家看來，張廣明是直流UPS的主要倡導者和推手。
張廣明認為，UPS產(chǎn)生的背景是由于電子元器件耐壓能力不夠，早期的計算機設備內(nèi)置輸入電源必須經(jīng)過變壓器，這就決定了計算機必須由交流電供電，而如今隨著半導體器件的耐壓和開關性能的提高，計算機內(nèi)都采用了不帶工頻變壓器的開關電源。
這正是專家們推廣直流UPS新理念的重要前提。中恒電氣工作人員接受證券時報記者采訪時也表示，HVDC可以推出是由技術進步帶來的，以前終端設備都采用交流電運行，現(xiàn)在采用直流電亦可。
傳統(tǒng)UPS潰口自通信系統(tǒng)打開，自有原因。國內(nèi)最早探索用直流UPS替代傳統(tǒng)UPS的就是中國電信江蘇分公司，通訊系統(tǒng)率先試用直流UPS的原因是，通訊設備是用直流48V供電，如果UPS是直流供電，可省去很多麻煩。中恒電氣所生產(chǎn)HVDC，2009年6月份在中國電信江蘇無錫公司開始試用，隨后相繼在江蘇省擴大試用范圍，目前已有50多個局站成功使用。
2010年3月工信部在杭州召開了全國電源會議，大力推廣使用HVDC。中恒電氣表示，據(jù)有關行業(yè)研究機構和專家預測，2010年HVDC在三大通信運營商將開始試用推廣，隨后會在其他行業(yè)的數(shù)據(jù)業(yè)務領域逐步推廣。
中銀國際分析師韓玲認為，HVDC在通信領域的市場潛力大，該電源可以完全取代傳統(tǒng)的交流供電UPS。目前通信領域UPS每年新增采購額60億左右，其中可被HVDC替代的約占70%，相同功率下HVDC的售價約為UPS的70%，目前市場上只有中恒電氣、艾默生和中興通訊（000063）進入，短期內(nèi)這三家企業(yè)將瓜分這個市場。
HVDC競爭將在商業(yè)環(huán)節(jié)
目前正在運行的IT設備都使用交流電源運行，這是推廣直流UPS所遇第一個障礙。
山東大學教授、中國電源學會理事及交流電源專委會主任李建明認為，改變現(xiàn)狀并不難，可以在設備出廠前安裝上直流交流通用電源，為直流UPS提供運行環(huán)境。“技術上沒難度，成本也不高。”李建明同時還是山東山大華天科技股份有限公司總工，一直從事電力電子技術應用研究。
ICTresearch咨詢公司總經(jīng)理呂天文認為，推廣直流UPS關鍵要看政策，在行政手段下直流UPS馬上就可推開。
李建明的一個擔憂，來自直流UPS所用斷路器。交流電容易滅弧，而直流電則不同，一個250伏的交流斷路器，只能斷開28伏的直流電，這就對斷路器要求非常高，目前要求使用直流斷路器的，80%由交流斷路器替代，因為直流斷路器貴且采購不便，需要到生產(chǎn)廠家定做。
“我們做過實驗，斷路器無法斷掉直流電，一旦起火將一直燃燒下去，直到備用電源儲能耗盡，滅火器根本不起作用。” 李建明認為，這將是直流UPS不得不重視的安全隱患。不過，對于這一點，張廣明告訴證券時報記者，這的確是一個值得重視的難題，但是已有解決技術。
另外一個難題則來自市場，呂天文表示：“企業(yè)沒有動力去推動直流UPS，同樣是10KVA的UPS，交流UPS可以賣10萬元，直流UPS只能賣6萬元。”
這也就容易理解，為何中恒電氣會積極推出直流UPS，該公司是UPS行業(yè)的陌生來客。同時也不難理解，科華恒盛為何并無進入直流UPS打算�？迫A恒盛董秘林曉浙表示，截至目前公司還沒有做直流UPS的打算，“我想兩種產(chǎn)品各有存在空間和價值，關鍵看市場如何，我們還會專心做傳統(tǒng)UPS。”科華恒盛深扎金融領域，在通訊領域優(yōu)勢并不明顯，或是其不著急進入的原因之一。
呂天文認為，直流UPS技術簡單，一旦推廣，傳統(tǒng)UPS廠商將可很快進入，外資電源廠商如艾默生、中達電通等早已做好準備。中恒電氣工作人員表示，HVDC在技術上沒有壁壘，競爭將在商業(yè)環(huán)節(jié)展開。
直流UPS優(yōu)勢明顯
林曉浙同時還表示，關于傳統(tǒng)UPS是否會被直流UPS取代，業(yè)內(nèi)專家尚無一致看法。
李建明認為， 直流UPS還是一種處于試驗階段的正在探索的技術，技術上沒有創(chuàng)新，和電力操作電源原理相似。但他堅信這種技術路線將前途光明，“純粹從技術上看，傳統(tǒng)UPS的技術路線是不合理的。”
技術上，直流UPS有種種優(yōu)勢。交流UPS是將交流電轉化為直流電，然后再轉化為交流電輸給終端設備。而直流UPS只需要將交流電轉化為直流電，直接供給終端設備。由于節(jié)省了逆變器這個UPS中成本最高，最復雜的部件，交流UPS購置成本和運營成本可降低20%-30%，總效率提高12-15%，可節(jié)電8%左右，而且更容易管理、維護。
張廣明認為，這還不是直流UPS最主要優(yōu)點。“用UPS是為了防止停電，而現(xiàn)在UPS往往成為故障原因。”由于交流UPS結構復雜，元器件眾多，很容易出現(xiàn)單點故障、還會出現(xiàn)兩個諧波源，對電網(wǎng)和系統(tǒng)本身形成干擾，而直流UPS則可保證穩(wěn)定性和可靠性，這對于電源要求高的數(shù)字機房和通訊系統(tǒng)尤為重要。
當前UPS供電系統(tǒng)可靠性不高是其自身無法改變的。張廣明認為，傳統(tǒng)UPS設計方案并沒有給備用電源發(fā)揮作用的充分條件，備用電源要通過UPS最不可靠的環(huán)節(jié)逆變器向負載供電，這就造成備用電源供電途徑的不可靠，為讓備用能源供電更可靠，UPS供電系統(tǒng)不斷復雜化，這是造成UPS結構臃腫、效率低下的根本原因。而在直流UPS中，備用電源可直接向負載供電，備用能源本身的可靠性比在傳統(tǒng)系統(tǒng)中提高30倍。
盡管中國電信江蘇公司探索使用直流UPS，但張廣明認為，其設定的母線直流電壓240伏并不科學，現(xiàn)在國際上通用的應為350-380伏。中國電信曾計劃將之作為行業(yè)標準，但標準委員會并未采納。
張廣明認為，變革過程由技術應用需要決定，直流UPS將在5-10年內(nèi)替代傳統(tǒng)UPS。
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UPS（Uninterruptible Power Supply）中文意思為“不間斷電源”，能在交流輸入正�；蛘弋惓r，確保負載設備穩(wěn)定、可靠、不間斷供電，達到穩(wěn)壓、穩(wěn)頻，抑制浪涌、尖峰等因素，保證供電電能質(zhì)量。主要用于電子計算機中心、工業(yè)自動化控制中心等重要場所。
UPS供電系統(tǒng)將交流電轉化為直流電，然后再轉化為交流電輸入給用電設備，由AC/DC整流器、DC/AC逆變器、各級配電柜、各級濾波器、STS轉換開關(雙路供電系統(tǒng)用)、電池組、變壓器等設備和環(huán)節(jié)組成。
相對于近年來提出的直流UPS，傳統(tǒng)意義上的UPS也被稱為交流UPS。
直流UPS和交流UPS一樣用于確保在主電源中斷時連續(xù)供電，不過直流UPS是將交流電轉化為直流電，然后直接供應用電設備。相對于交流UPS，直流UPS由于減少了變換環(huán)節(jié)，其自身的效率和安全性提高，加上采取并聯(lián)運行，其整機系統(tǒng)的運行效率得以明顯提升。HVDC為高壓直流電源系統(tǒng)，屬直流UPS。
