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奧巴馬能源變革在即中國能源亟需跨產(chǎn)業(yè)革命

2009-02-06 來源:中國能源信息網(wǎng) 瀏覽數(shù):5969

  智能超導(dǎo)電網(wǎng)是21世紀(jì)解決大型經(jīng)濟(jì)體系大容量、低損耗輸電的最佳途徑
  特高壓電網(wǎng)是20世紀(jì)六七十年代伴隨著美國、蘇聯(lián)等國用電負(fù)荷的快速增長而開始研制的,但是,沒有一個(gè)國家、一條線路特高壓電網(wǎng)有好運(yùn)氣的。1985年蘇聯(lián)開始建設(shè)的890千米的1150KV特高壓線路投入運(yùn)行,因蘇聯(lián)解體長期降壓至500KV運(yùn)行。東京電力公司于1988年開始建設(shè)的190千米的柏崎-西群馬-東山梨南北向特高壓輸電線路,1992年開始建設(shè)的240千米南磐城-東群馬-西群馬東西向特高壓輸電線路,從投入運(yùn)行至今,一直都以500千伏降壓運(yùn)行,沒有實(shí)現(xiàn)其升壓到1000千伏的設(shè)計(jì)運(yùn)行目標(biāo)。這里除經(jīng)濟(jì)需求調(diào)整的原因外,特高壓電網(wǎng)不是解決電網(wǎng)升級(jí)改造的最理想途徑是重要原因,與其爭鋒的除傳統(tǒng)電網(wǎng)外,就是超導(dǎo)電網(wǎng),所謂的超導(dǎo)電纜就是采用高溫超導(dǎo)材料制作的電纜,與傳統(tǒng)電纜相比,它具有輸電過程中的能量損耗低,輸送容量大,體積小,電磁污染少的四大優(yōu)點(diǎn),在相同截面下,輸電能力是常規(guī)電纜的3-5倍。
  筆者將其好處主要?dú)w納為十項(xiàng):
  其一就是可以開展智能電網(wǎng)管理,為人類實(shí)現(xiàn)電力、寬帶、電視和其它網(wǎng)絡(luò)整合奠定全新標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)。
  其二可以營建超大規(guī)模電網(wǎng)。其三可以降低電網(wǎng)的占地面積和電網(wǎng)升級(jí)改造成本。
  其四可以改善可再生能源的電能質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)有效地聯(lián)結(jié)。
  其五可以全面提高單機(jī)容量。
  其六可以提高電網(wǎng)的輸送容量。
  其七可以大幅降低電網(wǎng)損耗。
  其八可以改善電能的質(zhì)量和提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
  其九可以降低電壓等級(jí)和提高電網(wǎng)的安全性。
  其十可以推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
  因此,在主要經(jīng)濟(jì)體完成對(duì)特高壓電網(wǎng)的試錯(cuò)檢驗(yàn)之后,20世紀(jì)90年代以來,美國、日本、丹麥和韓國等相繼開展了超導(dǎo)輸電電纜的研究。2000年2月,美國Southwire公司研制了長30m、12.5kV/1.25kA三相高溫超導(dǎo)電纜,并安裝在公司總部供電運(yùn)行;2001年5月,底特律福瑞斯比變電站地下鋪設(shè)長360多米的超導(dǎo)電纜,這實(shí)際上是世界上第一條實(shí)用的超導(dǎo)輸電線路;2001年日本東京電力公司與住友電工合作也研制出了100m、1kA/66kV三相高溫超導(dǎo)交流電纜并進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn);2006年,美國超導(dǎo)公司(AM-SC)、SuperPower公司研制出200m(13.5kV/3kA)、350m(34.5kV/0.8kA)和660m(138kV/2.4kA)三相高溫超導(dǎo)交流電纜,分別安裝在俄亥俄州哥倫布的Bixby變電站、紐約州的Albany和長島等地,2008年4月長島超導(dǎo)電網(wǎng)投入商業(yè)運(yùn)行。2004年7月10日,由北京云電英納超導(dǎo)電纜有限公司等研制的高溫超導(dǎo)電纜在云南電力公司正式并網(wǎng)運(yùn)行,2004年l2月中國科學(xué)院電工研究所與甘肅長通電纜公司等合作研制成功75m、10.5kV/1.5kA交流高溫超導(dǎo)電纜,并接入到甘肅長通電纜公司6kV配電網(wǎng)中向車間供電運(yùn)行。應(yīng)該說,加快中國超導(dǎo)電網(wǎng)的商業(yè)化運(yùn)行已經(jīng)沒有任何障礙。

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