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美國電網(wǎng)停留在“第三世界”

2014-02-21 13:53:58 《國家電網(wǎng)》

沒有特高壓技術(shù),可再生能源根本無法有效到達目標市場。

在擔(dān)任克林頓政府的能源部長時,我經(jīng)常用“第三世界電網(wǎng)”來形容美國的電力傳輸系統(tǒng)。我是想說明向全美商業(yè)和家庭用戶輸電的網(wǎng)絡(luò)存在缺陷,并強調(diào)解決這一重大問題的緊迫性。

不幸的是,10多年后,美國電網(wǎng)幾乎沒有什么改善,我也依舊沿用著這一說法。苛刻嗎?也許吧。但如果美國想實現(xiàn)總統(tǒng)提出的清潔能源發(fā)展目標,就必須有上佳的表現(xiàn)。相比10年前,我們已經(jīng)能從可再生能源中生產(chǎn)更多的能量,但我們卻不能確定脆弱的電網(wǎng)系統(tǒng)能否將清潔能源從遙遠的地方輸送至人口密集地區(qū)。

美國的電力系統(tǒng)經(jīng)歷了100年的發(fā)展,如今卻形成了割裂式的電網(wǎng)格局:數(shù)百個區(qū)域性和地方性的電力企業(yè)獨立運營,各自為政。我們真正需要的,是一體化、相互協(xié)調(diào)的電網(wǎng)系統(tǒng)。

美國電網(wǎng)目前由超過9000個發(fā)電廠和30萬英里輸電線路組成,系統(tǒng)混亂。若這一問題長期得不到解決,最終將使全國電網(wǎng)的安全性和可靠性嚴重下降。如果裝機容量持續(xù)增長,負荷需求提升3%〜4%,以目前的電網(wǎng)系統(tǒng)肯定無法滿足經(jīng)濟增長和制造業(yè)復(fù)興的需要。

實現(xiàn)全國范圍的電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)當(dāng)提上議事日程,我們不僅要解決所有的管轄權(quán)爭議,而且要采用新技術(shù),最大限度地開發(fā)石油、風(fēng)能、太陽能、水電及核電等資源。

要想將美國的多元化能源生產(chǎn),特別是太陽能和風(fēng)能的收益最大化,解決電網(wǎng)各自為政的問題就顯得尤為緊迫。舉個例子,在美國中西部地區(qū),特別是在伊利諾伊州、印第安納州和威斯康星州,風(fēng)電裝機不斷增長,要將風(fēng)電輸送到相鄰的東部電網(wǎng),就急需更強的跨區(qū)域能源輸送能力。

電力系統(tǒng)的完整性也是一個主要問題。在過去幾年中,氣象災(zāi)害曾嚴重摧毀輸電系統(tǒng),致使電力供應(yīng)中斷。而災(zāi)害發(fā)生時,恰恰是人們迫切需要用電的時候,惡劣的天氣條件使停電變得日益頻繁。颶風(fēng)桑迪就是一個明顯的例子,它在2012年10月嚴重毀壞了東海岸各州的輸電系統(tǒng)。2003年8月的美加大停電也警示我們,老舊、脆弱且缺乏協(xié)調(diào)控制技術(shù)的電網(wǎng)將會變成怎樣的噩夢。

對于這些問題,其他國家也在尋求解決之道。比如中國目前正在謀求改變嚴重依賴煤炭和石油的狀況,積極開發(fā)可再生能源,這些努力使中國成為全球風(fēng)能和太陽能技術(shù)的領(lǐng)跑者和向眾多發(fā)達國家出口光伏板、風(fēng)機的主要國家。同時,中國也在升級自己的電網(wǎng),使之能覆蓋全國廣大區(qū)域,更高效地輸送電能。

中國國家電網(wǎng)公司發(fā)展特高壓輸電技術(shù),以解決困擾中國和其他發(fā)達國家數(shù)十年的輸電難題。中國面臨的最大挑戰(zhàn)與美國類似,即新的可再生能源發(fā)電裝機所在地遠離負荷猛增的東部沿海城市,能源需要遠距離輸送。沒有特高壓技術(shù),可再生能源根本無法有效到達目標市場。特高壓輸電可以使煤炭消費最優(yōu)化,使遠距離輸電損耗降到最低,并減少溫室氣體排放,這也正是大多數(shù)工業(yè)化國家一直以來面臨的挑戰(zhàn)。

如果這項富有前景的輸電新技術(shù)能夠發(fā)掘潛力、改善環(huán)境,同時提高效率,那么它能否使美國老化的電網(wǎng)系統(tǒng)有所改善呢?我當(dāng)然明白升級美國電網(wǎng)的成本高昂。據(jù)估計,按目前的情況,升級美國電網(wǎng)將耗資185億美元,歷時20年。而規(guī)劃建設(shè)一個能使大規(guī)模風(fēng)電等新能源并網(wǎng)的電網(wǎng)系統(tǒng),則要花費至少1000億美元。

我們已經(jīng)無法承受忽視問題和拖延解決問題的代價。盡管要付出高昂的成本,要面臨政治上的障礙;盡管我們零散推行的“智能電網(wǎng)”技術(shù)將會獲得一定的成效,但都不能回避一個事實——美國的電網(wǎng)系統(tǒng)需要全國范圍的升級更新。

正如當(dāng)年實現(xiàn)艾森豪威爾總統(tǒng)提出的州際公路系統(tǒng)的宏偉藍圖一樣,如果美國想要最大化地獲取可再生能源發(fā)展的效益,并把老舊電網(wǎng)帶入“第一世界”,那么就必須馬上開始構(gòu)建輸送電能的全國高速公路。




責(zé)任編輯: 江曉蓓

標簽:美國電網(wǎng)