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中国电网是如何碾压美国的中国的特高压输电技术为何能称霸全球

发布日期:2022-05-12 11:10   来源:未知   阅读:

  前几天的一场暴雪把美国南方的一个得克萨斯州拉到了第三世界国家的水平,谁都没想到,世界的头号强国,在应对这场雪灾上显得十分业余和冷漠,怪不得得克萨斯州要闹独立。不过话又说回来了,这场雪灾也暴露了美国真实的电网基建水平,长达30多个小时的断电断网,让得克萨斯州的居民苦不堪言,食物短缺,家里比外面还冷,也难怪当地居民调侃,断电断网让他们与世隔绝,好像回到了原始社会一样。

  其实这并非美国第一次大规模停电,以进入2000年以后来看,美国大规模停电的次数并不少。

  2003年美加大停电事件。2003年8月14日美国东北部部分地区以及加拿大东部地区出现的大范围停电。受影响人数高达5000万,整个经济损失大概在250亿—300亿美元之间。

  2015年美国华盛顿停电事件。2015年4月7日,美国马里兰州南部的一座发电厂发生小爆炸,导致首都华盛顿和其位于马里兰州的郊区许多地区断电,这次断电造成一些政府建筑电力中断,包括白宫、国务院、国会山庄和司法部。

  2019年纽约停电事件。2019年7月13日,美国纽约曼哈顿中城与上西区发生大规模停电,曼哈顿中心地带的时代广场、地铁站、电影院、百老汇等大片区域陷入黑暗,最严重时大约有73000用户受到影响。

  都21世纪了,尤其最近十年美国大规模停电事件还是蛮大的,甚至一场大火都能影响加州100万人用电,那么美国的电网基建能力到底如何呢。

  美国的电网建设可谓相当的早了,著名的发明家爱迪生早在1882年便在纽约搞了一个直流电力系统,这个直流系统起初以每千瓦时 5美元的价格服务于华尔街地区的 59 家客户。你要知道那时候的一美元能买30亩地,约合一磅黄金的价格。折合现在美元应该在3000刀左右。这5美元在当初可是天价了,也只有在华尔街的那帮人能用得起。它以 100V 运行,主要提供电灯照明用电。到19 世纪 80 年代末,许多城市有了同样的小型中心电站,每个站仅能对几个城市街区供电。

  1891年变压器出现,1896 年,美国就开始研究水力发电了,利用尼加拉瀑布产生的电力,向超过 20 英里外的纽约州水牛城输送了可观的电力。这开创了将发电厂建在远离负荷中心的地方,以高压输电来联系二者,并使用变压器来降低输送至最终用户的电压的实践。

  自那以后,新材料的设计研究及开发使得使用更高的电压成为可能。在美国,1910 年前就建有了最高达 150kV 的交流线kV 线 年投运。变压器及高压线路的发明使私营电力公司可超越市政的界限扩张,并更好地利用了规模经济。

  到了1932 年,商业竞争以及变压器技术的发展,居民电价大幅降低,从该世纪初平均约 4.30 美元/kWh 到 1932年仅仅30年,便降到了 0.88 美元/kWh,在当时美国已有 2/3 的家庭接入了电力系统。

  但是私营电力公司的介入,也为美国后来电网一体化建设埋下了祸根。而且,直到至少 20 世纪 30 年代,美国的政治体制都是权力高度分散的,大部分电力公司在一个州内运营,各州的管理延续着市级政府管理的政治特性。这一特性持续使电网支离破碎。

  在各自为战的情况下,美国各个电力公司实力有限,再加上美国审批个项目要各种听证会,各种评估,还要复杂的手续,耗时太长,电力公司也懒得去搞新项目,还有,电力项目是利民工程,建设周期长,回报率低,也缺乏吸引力,资本家自然不愿意干这些吃力不讨好的事,因此电力公司对电网投资也逐渐放缓,基本上自20 世纪70 年代以来一直处于停滞状态,且长期滞后于电力需求和发电装机容量的增。这让我想起了黑土大叔那句经典的台词“凑合着过呗”,用在美国电网这里就是凑合用呗。

  这就是美国电力发展及现状,看看美国还在用的木质输电杆,就知道了电力建设能力基本就是上世纪七十年代的水平。所以大规模的停电也就不稀奇了

  新中国的电力事业是从旧中国的落后、弱小、破碎的“烂摊子”上起步的。1949年解放时,全国的装机容量只有185万千瓦,仅相当于现在的两台机组。

  1953年至1957年实施的第一个五年计划,电力发展目标是装机容量205万千瓦,发电量到期末的1957年达到159亿千瓦时。这目标也是只相当于今天两台机组的水平。1952年我国建设的第一台高温高压热电机组是黑龙江富拉尔基热电厂,单机容量只有2.5万千瓦,设备由苏联援助。

  1978年我国实施改革开放政策以来,接触到发达国家的电力技术和装备,也看到了我们自己的差距。从上世纪80年代初期开始,我国引进了大量先进的发电装备和技术,通过消化吸收再创新,我国的电力技术迈上了一个新的台阶。随后我国开始计划实现重大工程项目装备的国产化。国务院设立国务院重大装备办公室。

  通过几代人的努力,2015年,我国发电装机容量达到15.06亿千瓦,居世界第一,拥有世界上最多的单机100万千瓦以上的超临界发电机组。这其中中国的特高压点击数独步全球,领先世界,领先到什么程度呢,可以毫不夸张地说,有关这方面的的论文都是中国人写的,外国想要读懂,那就必须要懂中文。可以想想中国的在方面的技术有多厉害。

  当时在搞特高压电输送技术时,也面临过很大的压力和质疑声。因为欧洲美国和苏联之前都搞过特高压输电技术,但无一例外,他们都碰到了问题,到最后都无疾而终。上世纪60年代,美国就开始研究1000千伏特高压输电技术,甚至曾经规划了工程,但是赶上70年代的石油危机,再加上经济增速放缓和去工业化,最后不了了之。前苏联在1985年建成了一条900公里长的特高压输电线年苏联解体,特高压也下马了。

  中国特高压输电技术立项之初,有很多质疑的声音,发达的国家都搞不定的事情,你一个发展中国家搞这些干嘛。中国之所以铁了心研究特高压,也是被资源分布给逼出来的。

  中国经济发达地区主要分布在在中东部,这些地区集中了70%以上的电力消费,但能源资源集中分布的地方却是在上千公里之外的西部。我们看中国版图上纵横千里的特高压地图就会发现,这些线路起点都是能源资源丰富的地区,而落点均在中东部地区。想要西电东送,就必须研究特高电输送。于是在2004年12月27日的国家电网公司第一次提出“建设以特高压为核心的坚强国家电网”的构想,2009年我国建成了首条1000千伏的特高压线路,晋东南—南阳—荆门特高压交流试验线路正式投入商业运行。此后,中国特高压电建设进入井喷期。后来的三峡大坝更是驰名中外。

  时至今日,中国特高压输电技术在全世界是独一份,哪个国家想建特高压,都得跟中国买设备,而且全世界都在用中国标准。

  有了技术当然下一步就要变现了,有钱当然要赚了,其他国家要建设特高压电网就怎么都绕不过中国的技术。

  就拿巴西历史上第二大水电站“美丽山”项目来说,这个亚马逊雨林中的项目,电力要输送到2000公里之外的南方工业区。他们自己搞不定,北美的大哥美国也搞不定,他们只能找到中国,最终和国家电网公司拿下了该项目51% 的股权共同发展特高压电网。

  新的技术和设备,也让中国的电力设备制造企业,迅速成了全球最有实力的玩家。玩转了特高压的技术和设备制造,再拐回头设计生产超高压的设备,颇有点“降维打击”的意思。

  特高压电的建设也为我国电网大一统提供了技术支持。而且中国电网建设由国企主导,和美国由私人公司构建的局部网络有根本的区别,因此电网结构大一统是必然的。截止2017年,中国已投运的特高压线条,其中国家电网已投运的特高压线条。通过特高压建设使中国电网连成“一张网”。在现代技术的支持下形成了一张牢不可破的大网。

  总之,中国在电网建设方面,无论高端技术还是基础建设都大大超过了美国。中国从基建狂魔到高端科技,正在实现一步步突破,而且中国也涌现出了很多的民营企业,高额的薪酬还能吸收更多的人才,相信中国未来会有越来越多的科技领先世界。返回搜狐,查看更多