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前言:
一直来,中国的飞速崛起,全世界是有目共睹,而在新中国成立之前,中国只是人人可以欺凌的存在,面对这种困境,四万万中国人并没有放弃,并且用自己百折不挠的精神在电力发展方面为中国打开了一个新大门。
让中国从一个出门靠车马,通讯靠写信一跃成为了如今的电力强国,而在荣誉的背后又有多少中国人付出了努力,经过几十年的发展,甚至连美国前能源部部长都坦言:美国的电力标准都是由中国制定的,在电力方面,中国已经远远超越美国了。
那究竟中国是靠什么打败美国一跃成为了电力强国?
从无到有
19世纪60年代后期,西方国家正在如火如荼的进行工业革命,不久,电力就此登上历史舞台,1800年,福特用一枚电池打开了欧洲用电的大门,在此之后,法拉第,爱迪生纷纷在电力上面占有了一席之地,你能想象整个欧洲从电力的发明到广泛运用仅仅只过了区区一百年的时间。
而此时的中国还是靠着蜡烛照明,车马出行,交流靠写信的时代,中国对电力飞速发展的欧洲一无所知,依旧沉浸在自己“天朝上国”的美梦之中,但很快这个美梦就化为了泡影。
列强占领了中国,1878年的一个夜晚,在上海英国的租界亮起的一排电灯,勾起了中国人的兴趣,自此,中国迈上了研究电力的第一步。
在清朝即将走向灭亡的时候,民族资本主义开始发展,在中国电气专家的努力之下,几道明亮的光开启了中国电气时代。
中国的电力虽然起步晚,但是后劲很足,在新中国成立之后,在短短的几十年的时间里,中国的发电量已经占据世界排名的第二十一位了,尽管那时中国只不过仅仅拥有几十个发电厂和电灯厂而已。
时间很快就来到了中国电力的第一个转折点,改革开放时期,中国的经济在飞速发展的模式,经济的发展离不开电力的支持,但中国的企业如雨后春笋般的冒了出来,中国的电力需求与日俱增。
考虑到这个问题,中国科研专家专家对于中国的发电装置进行了改良,到了2018年,中国的发电装置的容量已经在世界上是首屈一指的存在了。
但是面对中国人口众多,幅员辽阔,东西南北地区供电不平衡的现实问题,中国的电力专家 也在不断地改进,提升。现如今,中国已经将传统的煤电转变为清洁能源发电,像我们在新疆地区的见到了风力发电,太阳能发电和水力发电等。
为了彻底解决用电的局限性,节约成本,“特高压”应运而上,它将电力输送迈入了新时代。顾名思义,特高压输电技术是就是在直流电力的情况下,能够在输送的电线电压达到800伏或是1000伏以上。
这样说大家可能没有概念,早在电力刚那个开始运用的时候,输电的距离只有20公里,这严重阻碍了人们对于电力技术的运用,后来为了解决这个距离短,损耗大的难题,人们研究出来了交流电技术。
而这时的输电距离就得到了大幅度的提升,由原来的20公里发展到了600公里了。而特高压技术的输送电距离已经达到了3000公里左右了。
现在的“特高压”技术,打破了原本的输电距离越长,损耗越大的特点,将输电距离变得更长,耗损变得更小了,简单的说,就是中国现有的一条特高压输电电路等同于以前的三条高压电路的运送的电量了,实现了中国跨区域大规模输送电力的开端,这对于中国输电技术是历史性的创新了。
特高压技术可以使中国中部的电力大容量的向西北地区输送,也可以将西部的能源东部地区运送,这就让中国的经济发展提供了更大的助力。中国的特高压技术领跑在世界的前列,更让西方国家羡慕不已的是,近年,中国早已建成了全球首条的直流电达到了800千伏上下的特高压项目。
而美国作为第二次工业革命的领头羊,却迟迟没有掌握这项电力技术,而且,为了本国电力的发展,美国的电力发展需要向中国请教。美国的电力系统中,使用的大多是由中国研发的电力设备,连用电标准都是从中国延续过来的,美国只能高薪聘请中国人来管理他们的电力系统。
这时,不少人肯定就会好奇了,美国作为一个科技强国,怎么能甘心让本国的电力系统受制于它一直不待见的中国呢?现在我们就仔细分析一下原因何在。
特高压之梦破灭
美国自诩世界强国,在经济军事领域的发展至今无人企及,但是美国也有一个致命的弱点就是我们上文说到的电力问题,这时候,肯定有人感觉不可思议,美国可是率先广泛运用电力的国家啊,那就是让我们回到2021年。
2021年,美国的得克萨斯州地区遭遇极为罕见的寒潮,在寒潮的影响之下,得州的一切好像都被封在了冰天雪地之中,连家里的锅碗瓢盆都上冻了,更为糟糕的是,得州的电力系统在天寒潮气的影响之下,无法正常运作,直接瘫痪了,整个得州陷入了一片黑暗之中,人们的生存成为了难题。
这时不了解美电力系统的人肯定会有一个疑惑,难道不能将美国其他州的电力调配到得州去吗?
答案是不可能的,美国和中国不同,在美国有西部电网,东部电网和得州电网,这三个电网是独立运营的,和其他的电网并没有联系。因此当得州停电时,其他地区只能干看着。
而美国之所以没有将这些电网连在一起,也并非是不想,而是确实是做不到,就如我们上文所说的那样,输送电的距离越远,损耗就越大,而美国的国土面积也不算小,因此要强行将两个地区的电力组合在一起,靠着美国现有的超高压技术是很难做到的。
而中国独有的特高压技术则能完美的解决这一难题,你看,从得州的供电站到其他的供电站大约是有1500公里,而中国最新的特高压输送距离已经达到了3000公里了,倘若美国掌握了这项技术,不仅能过轻松的解决问题,还能节约大量的煤炭资源的。
但是对于美国来说,这项技术的技术难关却迟迟没有被攻克,究其原因,特高压最大的难题就是为内部的变压器做好绝缘措施,当时,美国的科学家为此做了很多尝试,甚至将最适合作为绝缘材料的陶瓷都拿了出来,由于技术问题,它们所研究出来的陶瓷变压器因为重量问题只能被迫放弃,现在的美国电力靠着超高压勉强度日。
对于特高压技术的研究,日本也是蠢蠢欲动。众所周知,日本的核电站不少,,而日本国家的电力供应全部都是靠着核电站发电。由于日本核电站都处于海边,并且是直线分布,日本人的居住地大部分是在内陆地区,很少有人在沿海地区居住,这就导致了日本并不能将核电充分利用,造成了浪费。
因此日本也想要建设一条本国的特高压输送电路,特高压的研究需要投入大量的资金和人力,这对于日本来说,都是不小的负担。还没有等日本的特高压研究出来什么成果来,就因为缺乏技术和资金短缺的双重打击之下,以失败告终了。
核心技术研究不出来,美国和日本只能向中国购买特高压系统了,当然有人来寻求合作,中国也不会置之不理,但是,由于美日两个国家里,没有人能够操作这项设备的人才,只能从中国国内聘请专业的人才来控制特高压电力系统了。
中国顺利攻坚
特高压的攻坚之路并不容易,上个世纪80年代,中国为了解决电力的难题,由国家政府牵头,联合国内的上千名电力顶级学者和300家单位联合研发,投入资金达到了3000亿。
电力专家不眠不休,夜以继日的进行实验,一次又一次的失败,并没有将百折不挠的中国人打败,最终在一张纸上找到了突破口。
他们研发出来了一种全新的绝缘纸,它的质地轻薄,性能优异,最重要的是,这种特制的绝缘纸能够将特高压的变压器的重量由原来的7000吨降到500吨,完美的解决变压器的重量问题。
在关键性难题被攻克之后,中国正式开启了特高压之路,现在中国国内已经建成了17个特高压工程,并在国外进行电力项目的投资建设,由中国制造的特高压运输电线广泛分布在非洲,巴西等国。
在特高压的领域之内,中国就是世界标杆,在2015年,中国电网让14亿人全部用上了本国生产的电力,而在这之后中国的电网脚步并没有就此停下,积极在海外寻求新的合作伙伴。
如今,中国正在积极的向新能源领域迈进,并会在未来能够取得更大的成就。
结语:
中国的特高压成功之路,是无数个中国科技工作者用百折不挠的精神一步一个脚印才取得的。由此可见,中国人民从来不缺少创造力,只有给中国人足够的空间。
在任何领域中国都可以是无法超越的存在,向一直在为中国人民谋幸福的科技工作者们致敬!
参考资料:
渣叔罗影:美国电力系统都在用中文?美国学者无奈:连电力标准都是中国定的
玉莹沙:美国电力系统都在用中文?美国学者无奈:连电力标准都是中国定的
阿祖的商业圈:美国电力公司需要讲中文?一文读懂“特高压输电”
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