登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
有关房主和商家纷纷脱离电网转而自己发电、储电的报道比比皆是。在电费极高或服务不均衡的地区,放弃使用电网可以理解,但是对于其他地区,反其道而行之反而更为明智:将区域电网互连,形成覆盖全球的超级电网。●基于目前电网遭受的若干压力,这个想法颇具吸引力:在快速发展的大城市,能源需求猛增;无碳间歇性风能和太阳能发电逐步普及和发展;确保电网免受电子和物理攻击的需求大大提高。电网规模越小、越孤立,维持电力供需之间的瞬时平衡就越困难。
目前,能够实现远距离大规模电力输送且无显著损耗的技术已经存在,因此运营商们完全可以在整个大洲甚至是全球平衡电力供需。如果某个国家发生停电,线路电压和频率的突变将会开启数千里之外的发电机来弥补电力的不足;如果主要依靠风电的地区风力衰退,邻近地区可以迅速助以一臂之力;如果某个地区发生强降雨,水电站大坝可留存能量,在需要时输送到其他地区。有了超级电网,就可确保所有或几乎所有电力都能物尽其用,有效避免一些导致浪费的做法,例如付钱给风力发电厂,让其减少发电量,甚至释放多余电量。(当然,存储多余能量也有助于避免出现这样的问题,但大规模经济型储能尚未普及。)
本文转载自:悦智网,作者:Clark W. Gellings。
一般来说,有了全球超级电网,发电站就可以远离居民区。例如,澳大利亚达尔文市南部的开阔区域人烟稀少,且是世界上阳光最充沛的地区之一。据估计,在那里建造一个养殖场大小的太阳能电站就可满足整个国家的电力需求。通过连接东南亚的海底电缆,电力还可以被送往印尼、巴布亚新几内亚、新加坡等国。有了超级电网,运营商还能大幅缩减其空转备用(需求提升时可以利用的备用容量,但实际中很少使用)。
那么建设全球超级电网需要开展哪些工作呢?在技术层面,这取决于覆盖全球的高压直流(HVDC)输电系统网络,其中大部分组件已经存在。此外,区域电网运营商们需要就这类网络的付费方式达成一致,制定交易规则,规定技术规范和标准,确保超级电网安全、可靠、平稳地运行。
全球超级电网的渊源可以追溯到电力行业刚起步的阶段,当时两位天才发明家——托马斯•爱迪生和尼古拉•特斯拉——展开了一场“电流大战”。1882年爱迪生展示了第一个商用直流电站。但之后,特斯拉发明的交流电一统天下。
1895年,特斯拉实现了利用尼亚加拉大瀑布发电的梦想,在随后的几年内,产生的电力向700公里外的纽约市供电,证实了交流系统的优越性。进入20世纪后,世界上的动力系统都开始使用交流电。
交流电战胜直流电的关键是其能够利用磁感应增大电压,从而以较低的电流实现远距离电力输送,最大限度地减少电阻造成的损耗;到达目的地后再降压进行本地配电。在当时,直流电无法实现这一点。但电力工程师也认识到,在执行相同的电力输送任务时,在较高电压下工作的直流系统将优于交流系统,因为直流传输中的电力损耗远远低于交流系统。
那么低多少呢?如果通过HVDC系统传输给定电量,若将电压加倍,那么需要的电流仅为相应交流系统的一半,可将线路损耗减少四分之三。所需的导线也将大幅减少,因为直流电流可渗透电力线的整个导体,而交流电流大多集中在导线表面。换句话说,对于相同的导线截面,交流电遇到的有效电阻较大,以热量形式损失的电量更多。那么这就意味着交流输电所需的基础设施远远超过直流电。例如,利用765千伏交流系统传输6000兆瓦电功率,需要3条单回路输电线路穿过180米宽的线路走廊;而800千伏直流系统的线路走廊宽度只需80米。
通过HVDC,不同频率的电网之间可以轻松进行电力传输。HVDC换流器、电缆、断路器和其他组件比交流电相关组件贵,因此对500公里或更远的距离使用HVDC才具有经济意义。但随着直流组件成本的下降,这一临界距离也在不断减小。
认识到这些优势,在整个20世纪,电力工程师的焦点一直放在直流输电技术上。长久以来,HVDC的关键点是安装在HVDC线路任意一端的换流器。换流器用于将高压交流电转换为高压直流电,或者将直流电转回交流电。在20世纪60年代,人们主要利用汞弧阀换流。汞弧阀实际是只能开不能关的电子开关,功能有限,并会造成电力的大量损耗。
20世纪70年代,直流技术得到进一步发展。人们开发出水冷晶闸管,一种巨大的可以开关的固态开关。1978年,这一开关首次被用于纳尔逊河的HVDC输电系统中,这一输电系统将电力从加拿大马尼托巴省北部的水力发电站传输至人口稠密的南部地区。
自那以后,HVDC虽然在北美应用较少,但已开始在世界其他地区(主要是巴西、中国、印度和西欧)出现。从20世纪90年代末开始,HVDC的配置依赖于绝缘栅双极晶体管(IGBT)——一种每个周期可多次开关的专用晶体管。最新IGBT的开关速度不到十亿分之一秒。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
编者按科技兴则民族兴,科技强则国家强。习近平总书记指出,要从国家急迫需要和长远需求出发,在高端芯片等方面关键核心技术上全力攻坚。要加快推动关键技术、核心产品迭代升级和新技术智慧赋能,提高国家能源安全和保障能力。国家电网有限公司深入贯彻落实习近平总书记重要论述和重要指示批示精神,践
“最强地级市”苏州,每小时创造2.8亿元地区生产总值,以占全国0.09%的土地、1%的人口,贡献了全国2%的经济总量。眼下,在这片热土上,又掀起了竞逐新质生产力的热潮,正以创新实践催生新优势、新动能和新产业。澎湃发展势头的背后,一张越来越“聪明”的超级电网,以“智”提质,向“新”突破,不断夯
全球正在进入“炙烤”模式。根据欧盟气候监测机构的初步观测数据,本周一(7月22日)是世界有记录以来最热的一天。全球平均地表气温上升至17.15度。美国、俄罗斯、欧洲等地都出现了大范围的热浪。而就在一天前的周日(7月21日)这一记录刚刚被打破。高温天气让各地的降温负荷都开始急剧攀升,全球各地
当前,我国正处于能源结构性调整和建设新型电力系统的关键时期,能源电力系统的深刻变革和数字技术的颠覆性涌现构成了历史性交会点。近日,中国电力科学研究院发布了2024重大技术问题,从148项问题提案中遴选出10项重大技术问题。其中,有近半数的重大技术问题与数字化技术应用密切相关,包括“如何实
新建两座385米超高输电铁塔、跨越长江档距2550米、线路总长178公里……近日,江苏泰州凤城至无锡梅里500千伏输变电工程建成投运,预计最大年送电量超260亿千瓦时,相当于一个中等城市一年的用电量。这也是国内规模最大的超高压跨越长江输变电工程。随着这条高等级过江输电通道的加入,苏北地区丰沛的风
新建两座385米超高输电铁塔、跨越长江档距2550米、线路总长178公里……近日,江苏泰州凤城至无锡梅里500千伏输变电工程建成投运,预计最大年送电量超260亿千瓦时,相当于一个中等城市一年的用电量。这也是国内规模最大的超高压跨越长江输变电工程。随着这条高等级过江输电通道的加入,苏北地区丰沛的风
北极星太阳能光伏网自外媒处获悉,澳大利亚昆士兰州政府宣布,FortescueFutureIndustries(FFI)和Windlab将合作在北昆士兰开发一个10GW绿色氢项目,该项目由太阳能光伏和风能提供动力。北昆士兰超级枢纽将向澳大利亚电网输送10GW的光伏和风能,为电解槽工厂绿色能源制造中心的绿色氢生产提供动力。据悉
澳大利亚昆士兰州目前21%电力来自可再生能源,而该州日前设定了到2032年采用70%可再生能源电力目标。昆士兰州州长AnnastaciaPalaszczuk日前宣布了一项能源和就业计划,目标是到2035年将碳排放减少90%,在昆士兰州新增装机容量为22GW可再生能源以构建一个“超级电网”,并将燃煤发电厂改造成为清洁能源
5月20日8时58分,中石油广东石化炼化一体化项目50万吨/年聚丙烯装置中交仪式在项目建设现场举行,这是全球单线能力最大且单挤压机的聚丙烯装置,也是该项目首个中交的生产装置,标志着这个绿色、智能、效益型世界级炼化基地建设进入生产装置陆续中交的新阶段。5月21日,中国石油同类规模最大的石脑油加
5月7日,中石油广东石化炼化一体化项目48个110kV回路全部建设完成,基本具备投用条件。110kV电力系统由48个回路组成,主要包括48台110kV变压器、300余公里110kV电缆及配套光缆、462个高压电缆接头等系统。2021年11月,广东石化项目全厂110kV电力系统全面开始建设,全厂供电系统中包含了58组中间接头、9
2022年4月10日,《中共中央国务院关于加快建设全国统一大市场的意见》重磅发布,在其“建设全国统一的能源市场”的细则中提出:“在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰碳中和目标任务,有序推进全国能源市场建设。在统筹规划、优化布局基础上,健全油气期货产品体系,规范油气交易中心建设
5月7日,2025年德国太阳能暨储能展览会在慕尼黑新国际展览中心盛大召开。固德威以"光储共生"为主题强势登陆,通过创新性产品和解决方案,向全球参展者展示了固德威在光储融合、智慧能源生态构建领域的前瞻布局。构建面向未来的能源生态系统固德威董事长黄敏表示:“作为以使命为驱动的企业,我们正通过
北极星太阳能光伏网获悉,5月6日,国家电投旗下电投能源发布《关于筹划发行股份及支付现金购买资产并募集配套资金暨关联交易事项的停牌公告》,公告称,国家电投拟以国家电投集团内蒙古白音华煤电有限公司股权与电投能源进行资产重组。电投能源拟通过发行股份及支付现金方式购买国家电投集团内蒙古白音
北极星售电网获悉,4月30日,乌兹别克斯坦塔什干州阿汉加兰地区源网荷储一体化项目邀请招标,项目资金来源为自筹资金91980万元,招标人为湖北百步亭能源科技有限公司,本项目已具备招标条件,现招标方式为邀请招标。乌兹别克斯坦塔什干州阿汉加兰地区源网荷储一体化项目主要包括:(1)新建一期阿汉加
随着国家“双碳”战略目标深入推进,新能源占比持续攀高。截至3月底,浙江光伏装机突破5000万千瓦,同比增长41%,占电源总装机近三分之一。这为绿色发展提供了基础,也让电网调度运行面临新压力。国网浙江电力调控中心值长詹文达介绍,海量新能源接入主要带来三大难题:一是“用不完”,尤其是节假日期
随着国家“双碳”战略目标深入推进,新能源占比持续攀高。截至3月底,浙江光伏装机突破5000万千瓦,同比增长41%,占电源总装机近三分之一。这为绿色发展提供了基础,也让电网调度运行面临新压力。国网浙江电力调控中心值长詹文达介绍,海量新能源接入主要带来三大难题:一是“用不完”,尤其是节假日期
用光伏发出的绿色电能,将水电解成纯度99.99%的氢气;岩洞储氢技术让废弃矿山变身“氢能仓库”;加满氢能的新型公交车,奔驰在街头……湖北省大冶市,曾经矿灯闪烁的工业重镇,一条“制、储、输、加、用”氢能全产业链正加快形成,绿氢绿电点燃绿色转型希望之光。大冶是一座矿冶名城,也是全国首批资源
光伏行业技术、市场、管理和环境均面临极大的挑战:●光伏组件、逆变器等关键设备易出现故障,如组件热斑、隐裂、逆变器故障等,导致发电效率下降●供需失衡导致的弃光,企业效益受影响●价格战和内卷导致企业为降本无法保证设备及组件的质量,也会影响长期的效益和增加运营难度●效益不好也会影响技术
2025年全国两会期间,全国政协委员,中国工程院院士,中国石化董事长、党组书记马永生在接受记者采访时表示,加油站不仅能加油,而且可以加气、充电、换电、加氢……中国石化加油站正在变成加能站。面对新能源汽车普及、消费需求升级与能源结构多元化的浪潮,中国石化正以“加能站”重塑传统加油站的定
4月9日,云能魔方与日本诺亚在日本东京举行战略采购签署仪式。根据协议,日本诺亚将向云能魔方采购总计2GWh电网调频储能系统及1000套储能型充电桩。日本诺亚是日本知名的建筑服务公司,专注于发电站、港口、物流仓库等项目在能源设备利用方面的开发、建设及运营,其有着丰富的建设施工经验和广泛的市场
抓住海洋能发展新机遇助力海洋经济绿色高质量发展来源:中国能源观察作者:中海油研究总院规划信息首席工程师檀国荣在全球能源转型和“双碳”目标的大背景下,海洋能作为一种绿色可再生能源,逐渐走入人们的视野。2月24日,自然资源部、国家发展改革委等六部门联合发布《关于推动海洋能规模化利用的指
北极星氢能网整理了3月31日~4月3日的一周氢能项目动态。签约!首个东南亚绿电氢氨醇项目近日,中电工程国际公司与东北院联合体成功签约印尼巴淡岛绿色合成氨可再生能源项目EPC合同,项目位于印尼巴淡岛,计划建设总装机240兆瓦的陆地光伏与水面光伏发电站,以及年产3.75万吨绿色合成氨设施。总投资143.
国家电网8日在济南、兰州同时宣布,陇东—山东±800千伏特高压直流工程竣工投产,标志着我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送工程建成投运。这条特高压输送的电能超一半是风能、光伏、储能等纯绿色电能。陇东—山东工程,是我国又一条“西电东送”能源大动脉,起于甘肃庆阳,止于山东泰安,
“鸟瞰新疆塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠,一道总长达3046公里的绿色阻沙防护带令人瞩目,环绕塔里木盆里,有许多大文章可作,其中一篇便是南疆主网架建设的加快推进。”国网新疆电力有限公司(以下简称“国网新疆电力”)经济技术研究院新型电力系统规划研究中心专责于国康向记者介绍南疆主网架的建设思
清洁能源nbsp;共建绿色地球4月2日,在蒙古国沙戈荒地区见证了中国科技的奇迹#x2014;#x2014;思源清能自主研发的构网型储能系统,成功完成全球首个组串式交直流一体储能系统110kV电压等级的黑启动和孤网供电功能试验。当整个电网陷入深度昏迷时,这套中国智造的电力心脏起搏器仅用60秒便让瘫痪的电力系统
在我国电力工业发展的早期阶段,我国电网建设一直滞后于电源建设,每年用于电网建设的投资仅占电力行业总投资的30%左右。并且,由于对电网建设重要性的认识不够,我国早期仅考虑了输电线路的建设,而较少涉及到供电可靠性、安全性等问题,导致电网建设历史性欠账严重。自2000年以来,我国在电网投资领
“十四五”以来,中国能建坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为引领,将科技创新作为“头号工程”,着力打造具有能建特色的新质生产力,开启了以“四型八网”建设高质量发展“四新”能建崭新局面,为全面推进中国式现代化做出了积极贡献。3月20日,中国能建成功举办科技创新大会,并发布20项中国
在构建新型电力系统的时代征程中,核心技术"卡脖子"之痛如何破解?能源转型的硬核支撑从何而来?作为电力装备领域"国家队",西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)以几十年磨一剑的坚守,交出了一份震撼答卷。破局:直击"卡脖子"痛点的硬核突围,核心技术攻坚战全面告捷随着电力需求的不断
3月2日,由内蒙古电力集团主办、内蒙古能源研究院承办的“大规模可再生能源基地特高压直流输电示范工程”专家论证会在北京成功召开,该项目是内蒙古自治区政府与国家科技部签署《部区联动组织实施国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项框架协议》的首批落地项目。自治区副主席孙俊青,中国科
日前,由中国能建广东院负责勘察设计及海上工程全过程工程咨询服务的南方电网公司阳江三山岛海上风电柔性直流输电工程(陆上工程)佛山段开工建设。该项目是国家示范项目,也是世界首个超大规模、海陆一体超高压柔性直流输电工程,包括海陆两部分,将在海上建设一座±500千伏海上换流站,通过1回115公
1月15日,在国家电网有限公司第四届职工代表大会第五次会议暨2025年工作会议上,中国电力科学研究院有限公司副总经理(副院长)、党委委员贺之渊同志被授予国家电网有限公司2024年度科技人物奖。贺之渊表示:“作为一名科研工作者,深感科技创新的责任更加重大。随着新型电力系统建设进入‘无人区’,
北极星风力发电网讯:2024年12月26日,浙江(华东)深远海风电母港在温州开工,这将是全国首个面向深远海的风电母港项目。依托母港建设,浙江计划到2030年打造千亿级风电产业集群。海上风电大规模开发的时代来了,带着机遇,也带着挑战。温州平阳南麂岛上的风力发电机丨刘光涨摄海上风电优势卓异,为什
北极星售电网获悉,1月8日,福建泉州市工业和信息化局发布《泉州市工业领域碳达峰行动方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,推进工业绿色电力消费,推动企业投资可再生能源发电项目、参与电力市场交易、购买绿色电力证书等方式消费可再生能源。利用泉港、泉惠园区石化企业副产氢产能优势加
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!