美国的电力系统都要讲中文「特高压输电的意义」

今天带来美国的电力系统都要讲中文「特高压输电的意义」，关于美国的电力系统都要讲中文「特高压输电的意义」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

美国的电力公司都讲中文？

“中国走到美国前面去了，我们很想和中国分享这个成果。”

这是时任美国能源部长朱棣文发出的感慨。

这个成果是什么呢？特高压输电。

它曾是全球无解的难题。

美国搞了一半，至今停留在实验室；日本搞了一半，没钱了选择放弃；前苏联也搞了一半，勉强建成了一条线路但几年后也不得不停工。

全球范围内，只有中国完全掌握并应用了这项技术。那特高压到底有什么用？为什么那么多国家都想做？又为什么最后只有中国做成了？‍

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美国德州事件

时间来到2021年。

美国德州在这一天，寂静得有些可怕。原本喧闹的街头，此时只有一片白雪。看不到任何行人，仿佛是世界末日一般。

这里发生了什么？

几天前，一场百年一遇的寒潮突袭德州，直接打破了30年来的最低温度纪录。马路结冰，游泳池结冰，连马桶也被冻住。

雪上加霜的是，德州的电力系统直接瘫痪。全州430万户居民停电停水。很多居民被活活冻死。

低气温导致水管结冰破裂，房屋直接变成“冰窖”。有人用壁炉取暖，结果烧掉了房子；还有人进入车里取暖，结果一氧化碳中毒。

你可能很难相信一个1969年就能登月的发达国家，为什么在2021年还会大面积停电呢？就不能从其他州调配电力去支持吗？

02

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电力困境

还真不行。

美国一共有的这三个电网，各自独立，互不连通。连电线都没有搭在一起。

电网为什么要分成三个呢？连通在一起不是更好吗？

其实不是他们不想，而是真的做不到。

电力传输起来不难，一根儿电线就行，但是有效率的传输很难。距离越远，损耗越多，甚至会全部浪费在路上。即使现代电力发展了这么久，大部分国家所掌握的也就是超高压技术，包括美国。

举个例子，500千伏的超高压，经济输电距离也就是700公里左右。也就是想从北京输电到上海，半路就抛锚了。

再回到德州的难题。从德州到美国另外两个电网的主要供电点，起码1500公里。就算是电网连通了，等电送到德州估计也没剩啥了。

这里说的是超高压，但如果换作特高压，那就不一样了。它效能高，损耗小，经济传输距离可以达到3000公里以上。

如果有特高压技术，那么白天美国西部的光电、水电可以往东传输；太阳下山后，东部的风电、火电又能往西传输。这样就可以互联互通，充分利用，节省大量的煤炭和天然气。

因此美国，也一直想着要研究出来特高压。

这从技术上看似不难理解，顾名思义就是提高电压。但问题是当电压高到一定程度，任何东西都有可能变成导体。

比方说空气本来是不导电的，但是在雷雨天，当空气中的电荷积累到一定程度后，所产生的强大电压就足以击穿大气层，也就是咱平时看到的闪电。这时候的空气，就从绝缘体变成了导体。

一样的道理，特高压在技术上的最大难题，就在于内部的变压器如何做好绝缘。当时绝缘材料里最合适的陶瓷，也只能承受50千伏的高压。而特高压的标准，是1000千伏以上。

于是美国工程师在一顿操作猛如虎之后，设计出来了陶瓷2.0加强版。但很快就发现另一个问题，成品重量高达7000吨。

什么概念？差不多250架波音737那么重。飞机自己可以飞不愁运输问题，但你这7000吨的庞然大物，怎么运呢？

于是，美国的特高压研究，不得不放弃了。虽然美国目前用的超高压电网技术古老，但也不是不能用，那就凑合着用吧。

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中国攻坚

美国人可以凑合，但中国人不行。

中国的电力生产和消耗在地域分布上，很不平衡。这是基本国情。

这条线叫做胡焕庸线，中国94%的人都生活在这条线以东，产出了90%以上的GDP，但是可用的能源只有5%不到。而广袤的西部地区却拥有大量的风能、水能和太阳能，就连煤炭也是2/3都在西北。

发电供给区和用电需求区之间，起码相隔数千公里。仅凭着国际通用的超高压技术，根本无法调节现状。

于是，发展特高压做到全国电力一盘棋，成了当时最为迫切的需求。

但这可能是一场入不敷出的探险。技术上，美国苏联这些科技大国都先后放弃，就足以说明项目之难；时间上，上个世纪80年代的时候，正是我国大力发展经济的重要阶段，3000亿的投资，容不得半点马虎。

经过全国顶级专家的彻夜研讨，国网的特高压方案惊险通过。最终决议，由国家出面组织300多家单位、上千名科研技术专家合力攻坚。经过漫长的试验，最终专家团队在一张纸上找到了突破口。

这是根据特高压设计过的特制绝缘纸，它可以硬生生地把变压器重量从7000吨降到500吨，并且方便裁剪，可以适应各个元件的不同形状。

当时最大的货车只能载重150吨，我们就定制了256个轮子长达85米的平板运输车。85米的车怎么转弯？

中国自有办法。弯道不够那就拓宽，承载不行那就加固，道路太窄那就封路，单向通行。转运的时候再配上一台500吨级的特种吊机，来保障变压器的运输畅通无阻。

就这样，这个全球无解的难题被我们一点点瓦解。放眼国内，目前已经建成17个特高压工程，输电线路总长近4万公里，相当于绕地球赤道整整1周。

放眼国际，在非洲25国投资电力项目，在巴西建设横跨81个城市的特高压输电线。国家电网不但主导着特高压技术委员会，更是控制着全球的特高压行业标准。这也是为什么开头说到，甚至全美国电力系统的人都在讲中文。

因为在这个领域，中国标准就是世界标准。

早在2015年年底，中国就创下14亿群众完全通电的奇迹。在2018年年底，甚至能凭“一己之力”生产全球1/4的电量。

青藏高原环境恶劣、人烟稀少。但风雪再大，也阻止不了国家电网的工人爬上几百米高空，把电线拉进每户藏民的家里。雪域深处可能缺氧，但不会缺电。

向每一个为中国电力系统做出贡献的人，致敬！

这里是阿祖说，说你听得懂的商业逻辑。