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美國啟動智能電網項目 未來永不停電

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:38:22 來源:科技日報

  編者語:有資料表明,由於美國電力網不斷出現供電中斷的毛病,每年造成的經濟損失高達1500億美元。但令美國人感到高興的是,在不久的未來,美國電力網問題有望得到解決。

   目前的美國電力網可謂是一項人類工程奇觀,有人認為它是世界上最龐大和最複雜的單一機器。雖然這個機器隻有40歲的年齡,但卻患有難以治愈的“軟骨病”。有資料表明,由於美國電力網不斷出現供電中斷的毛病,每年造成的經濟損失高達1500億yi美mei元yuan。但dan令ling美mei國guo人ren感gan到dao高gao興xing的de是shi,在zai不bu久jiu的de未wei來lai,美mei國guo電dian力li網wang問wen題ti有you望wang得de到dao解jie決jue,因yin為wei在zai美mei國guo製zhi定ding的de經jing濟ji刺ci激ji計ji劃hua中zhong,政zheng府fu提ti出chu了le建jian立li新xin的de智zhi能neng電dian力li網wang的de目mu標biao。

   智能電網項目啟動

   根據美國總統奧巴馬批準的經濟刺激計劃,政府將撥款110億(yi)美(mei)元(yuan)用(yong)於(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)技(ji)術(shu),幫(bang)助(zhu)實(shi)施(shi)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)演(yan)示(shi)項(xiang)目(mu)。有(you)專(zhuan)家(jia)表(biao)示(shi),無(wu)論(lun)經(jing)濟(ji)刺(ci)激(ji)計(ji)劃(hua)中(zhong)在(zai)電(dian)網(wang)上(shang)投(tou)入(ru)多(duo)少(shao)資(zi)金(jin),建(jian)設(she)能(neng)靈(ling)活(huo)地(di)疏(shu)導(dao)電(dian)能(neng)供(gong)應(ying)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)無(wu)疑(yi)稱(cheng)得(de)上(shang)是(shi)雄(xiong)心(xin)勃(bo)勃(bo)的(de)主(zhu)張(zhang)。然(ran)而(er),如(ru)果(guo)要(yao)實(shi)現(xian)碳(tan)減(jian)排(pai),那(na)麼(me)美(mei)國(guo)則(ze)沒(mei)有(you)其(qi)他(ta)選(xuan)擇(ze),因(yin)為(wei)目(mu)前(qian)的(de)美(mei)國(guo)電(dian)力(li)網(wang)根(gen)本(ben)無(wu)力(li)操(cao)控(kong)大(da)量(liang)的(de)來(lai)自(zi)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)能(neng)。    

   在zai某mou種zhong程cheng度du上shang,建jian設she智zhi能neng電dian網wang是shi因yin為wei需xu要yao新xin的de高gao壓ya線xian路lu將jiang美mei國guo那na些xie可ke再zai生sheng能neng源yuan豐feng富fu的de地di區qu與yu人ren口kou稠chou密mi城cheng市shi及ji郊jiao區qu連lian接jie起qi來lai。美mei國guo西xi南nan部bu的de沙sha漠mo地di區qu陽yang光guang充chong足zu,潛qian在zai的de太tai陽yang能neng發fa電dian量liang高gao達da4000千qian兆zhao瓦wa。然ran而er,沒mei有you新xin的de高gao壓ya輸shu電dian線xian,即ji使shi利li用yong太tai陽yang能neng產chan出chu了le大da量liang的de電dian力li也ye無wu法fa輸shu送song給gei需xu要yao電dian力li供gong應ying的de西xi部bu沿yan海hai城cheng市shi。美mei國guo大da平ping原yuan北bei部bu提ti供gong了le全quan美mei可ke用yong於yu發fa電dian的de風feng力li的de50%以上,隻有依靠新的電網,也才能將潛在風力電能供應到其他地區。

   然(ran)而(er),利(li)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)和(he)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)等(deng)存(cun)在(zai)的(de)一(yi)個(ge)根(gen)本(ben)問(wen)題(ti)就(jiu)是(shi),與(yu)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)不(bu)同(tong),多(duo)數(shu)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)不(bu)能(neng)根(gen)據(ju)能(neng)源(yuan)的(de)需(xu)求(qiu)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)人(ren)為(wei)的(de)開(kai)關(guan)控(kong)製(zhi)。風(feng)力(li)發(fa)電(dian)廠(chang)隻(zhi)有(you)在(zai)有(you)風(feng)時(shi)才(cai)能(neng)發(fa)電(dian);太陽能發電廠隻有在有陽光時才提供電能。

   智能電網可靈活調整電力需求

   專家表示,可再生能源的不可控性是個十分棘手的問題,因為電力需求存在著雙重性,即可預測和穩定的基本負載供電以及每日出現的“峰值”供gong電dian。雖sui然ran地di區qu性xing斷duan斷duan續xu續xu的de可ke再zai生sheng能neng源yuan供gong電dian不bu適shi合he電dian力li需xu求qiu的de雙shuang重zhong性xing,但dan是shi如ru果guo利li用yong更geng多duo的de輸shu電dian線xian將jiang不bu同tong地di區qu的de電dian能neng供gong應ying連lian接jie起qi來lai,那na麼me可ke再zai生sheng能neng源yuan電dian力li則ze能neng擔dan當dang基ji本ben負fu載zai供gong電dian的de任ren務wu,同tong時shi當dang電dian力li需xu求qiu突tu然ran上shang升sheng時shi,靈ling活huo調tiao整zheng電dian力li需xu求qiu的de智zhi能neng電dian網wang可ke以yi將jiang充chong足zu的de清qing潔jie能neng源yuan調tiao配pei到dao需xu要yao的de地di方fang。    

   智能電網的理念建立在由傳感器和計算機構成的係統上,這樣城市管理服務公司和用戶能夠準確地控製電能的用量和調度。變電站、變bian壓ya器qi和he電dian纜lan上shang的de無wu線xian節jie點dian以yi及ji居ju家jia和he商shang店dian的de智zhi能neng電dian表biao能neng夠gou通tong過guo互hu聯lian網wang與yu用yong戶hu和he供gong電dian公gong司si進jin行xing信xin息xi交jiao流liu。於yu是shi,當dang用yong戶hu打da開kai空kong調tiao時shi,電dian力li供gong應ying公gong司si將jiang會hui知zhi道dao該gai信xin息xi,並bing減jian低di供gong應ying給gei其qi他ta家jia用yong電dian器qi的de電dian力li供gong應ying,或huo者zhe甚shen至zhi從cong用yong戶hu插cha電dian混hun合he燃ran料liao汽qi車che的de電dian池chi中zhong提ti取qu電dian能neng。    

   美國重建整個電網和所有組件可能需要耗費數萬億美元,同時它還需要各州和地區數以百計的機構、發電公司和電力供應商的協調行動。不過,智能電網已經開始成片出現,到2012年時,美國最大的電力服務商——南加州愛迪生公司將在聖地亞哥和洛杉磯安裝530萬隻智能電表,它們將準確地提供居民任意時刻的用電情況;而在科羅拉多州的Boulder市,人們將很快見到美國首個智能電網,該電網安裝有智能電表,並有多種可再生能源產出的電能並網。    

   對dui於yu個ge人ren用yong戶hu,人ren們men可ke以yi用yong傳chuan感gan器qi將jiang家jia中zhong所suo有you家jia用yong電dian器qi與yu智zhi能neng電dian表biao相xiang連lian。智zhi能neng電dian表biao具ju有you多duo種zhong職zhi能neng,一yi是shi提ti供gong用yong戶hu任ren意yi時shi刻ke用yong電dian的de具ju體ti信xin息xi和he電dian費fei開kai支zhi情qing況kuang;二是允許用戶遠程遙控家中的能源使用,如利用辦公室的計算機從網上進行控製;三是讓電力公司幫助用戶管理能源使用量,減少用電高峰時電力供應的流量。

   專家認為,智能電網和新的高壓電線網將讓美國的停電現象一去不複返,因此,人們要為智能電力網的早日到來而努力。

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