在打造智能化電網(wǎng)的進(jìn)程中,美國計劃使用超導(dǎo)輸電技術(shù)而并非特高壓輸電技術(shù),超越四個時區(qū)將全國主要電網(wǎng)連接起來,以提高電網(wǎng)的安全性和電力調(diào)配能力。
由于超導(dǎo)輸電無需高壓,可將輸電損耗、電磁污染、占用走廊寬度降至最低,真正代表了世界最先進(jìn)的技術(shù)方向。美國紐約長島電力局(LIPA)與美國超導(dǎo)公司更聯(lián)合建設(shè)的世界上第一條高溫超導(dǎo)(HTS)電纜已于2008年4月22日投入商業(yè)運行。這一超導(dǎo)輸電系統(tǒng)在滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)時能夠滿足30萬戶家庭的用電需求,僅由三根138千伏的電纜組成。相比同樣粗細(xì)的銅導(dǎo)線,他們的輸電能力高達(dá)150倍。盡管這一工程造價昂貴,但是新型超導(dǎo)電纜的造價將降低五分之四,輸電纜溝的寬度僅為一米左右。它的另一個優(yōu)點是這種電纜能夠防止由電網(wǎng)短路造成的故障電流。超導(dǎo)體有一種天生的電流限制能力,一旦電流增強到一定程度,它們就會失去超導(dǎo)性而變得像普通導(dǎo)體一樣有電阻,使電流衰減。因此,該技術(shù)也得到美國國土安全部的支持。
智能電網(wǎng)的核心技術(shù)是數(shù)字化電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)、信息化家電和蓄能式混合動力交通工具,美國在此已經(jīng)進(jìn)行了大量技術(shù)準(zhǔn)備。美國《財富》雜志說,政府和業(yè)界研究估計,隨著配電系統(tǒng)進(jìn)入計算機(jī)時代,現(xiàn)代化的數(shù)字電網(wǎng)將使美國能耗降低10%,溫室氣體排放量減少25%,并節(jié)省800億美元新建電廠的費用。《紐約時報》刊文稱,美國能源部西北太平洋國家實驗室的研究結(jié)果表明,僅使用數(shù)字工具設(shè)定家庭溫度及融入價格信息,能源消耗每年可縮減15%。若推廣使用需求側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)20年,則在建設(shè)、維護(hù)、運營電廠、變電站和電網(wǎng)方面節(jié)省700億美元,這其中40%的費用節(jié)省于發(fā)電,相當(dāng)于30個大型燃煤電站無需投建。
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