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美国解决电力不足的两大手段:智能电网和超导超级变电站

北极星智能电网在线  来源:中国经济网    2011/6/8 13:37:30  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:200年美国加州供电严重不足,引发了“电力危机”。当地政府实施了轮流停电措施,但却并非按计划停电,而是经常突然性地停电。 

由于经常短时间停电,许多人纷纷设置了计算机备用电源,小心防备空调、高层建筑电梯的停止运行。这使居住于酷热地区或高层住宅的居民非常困扰,对加州整体经济造成了严重影响。 

当时大规模电力不足主要是因为:(1)1996年实施了电力自由化政策,结果形成了一项限制电费涨价的制度,反而遏制了电力公司的设备投资,造成了发电能力的下降;(2)天然气价格上涨;(3)互联网泡沫带动经济过热,用电需求增大;(4)酷暑;(5)安然公司等德州能源联盟进行市场操纵等原因。 

美国的“西电东输” 

实际上美国有3000多家电力公司(除了2000多家企业外,还有地方经营的电力公司以及电力行业联盟等)。早在1882年,发明大王爱迪生在纽约就成立了给电灯供直流电的电力公司。当时由于尚不能进行远距离输电,所以就近设立了许多供电公司。 

1896年采用特斯拉的交流输电技术后,远途输电成为可能。西屋电气在尼亚加拉瀑布设立了大规模水力发电站,能够对远在30公里外的布法罗供电。此后,许多电力公司开始大规模合并,在上世纪30年代大萧条的复苏期国有电力公司的比率得以增加,但是最终美国3000多家电力公司大多并没有能够完全合并,直至今天。

横贯加州中央平原的高压输电线

 

这些电力公司为了实现电量的互相融通,长期推进着输电网的互联工作。目前“东部”、“西部”、“德州”三大区域已经能够互联。

美国三大输电网互联地区

 

美国输电频率都是60赫兹,但是只有在互联区域内,交流的频率才可以同步,区域外则无法实现互联。尽管互联设备可使交流电转为直流后还能按照其它区域的需求再次转换为交流,但是效率较差,只能转换2GW。为此,从德州向加州输电几乎是不可能的。 

德州有大量风力发电、亚利桑那有大量太阳能发电,替代能源发电的中心地区大多位于美国西部地区。而电力的最大需求地区则是汇集了纽约、华盛顿特区等大城市的美国东北部。 

遥远的亚利桑那州能不能低价向东北部供给太阳能发电站所产生的电量呢?为了实现从亚利桑那向东北部的输电,互联问题以及远途大量传输效率问题一直难以解决。 

解决互联问题的一个方法是推进在与三个地区相交的新墨西哥州地下建设超级变电站。 

被称为“Tres Amigas”的这一超导超级变电站将花费6亿美元(约39亿元)的建设费用,从2012年开始建设,计划在2014年开始投入使用。据称,最初使用容量为5GW、未来容量可达30GW。 

超导电力转换点机制

 

   

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