一旦自然災害來臨,電力系統(tǒng)就變得不穩(wěn)定了。如何讓電網(wǎng)變得更強大呢?
現(xiàn)有的供電網(wǎng)絡(luò)往往很脆弱,許多自然災害都能將其摧毀,比如冰雪災害、龍卷風、地震和洪水等。最近,美國科學家警告說,2012年,地球?qū)庥鰪娏业奶栵L暴,屆時全球不少電網(wǎng)都將難逃災難性的影響。因此,一些研究人員表示,與其坐等災害的來臨,不如現(xiàn)在就行動起來,最重要的措施就是讓脆弱的電網(wǎng)智能化,讓它變得堅強一些,使人們在災害中因停電造成的損失也減少一些。
現(xiàn)在,美國政府的經(jīng)濟刺激計劃里,有45億美元被用于智能電網(wǎng)投資和區(qū)域試點建設(shè)。在過去的100年里,美國的電網(wǎng)幾乎沒有做過改進,一直是電力集中輸送,用戶被動接收。而智能電網(wǎng)則利用數(shù)字技術(shù),能夠收集、傳導供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù),并根據(jù)實際情況迅速對供電進行調(diào)整,這提高了供電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。
在智能電網(wǎng)中,一旦有故障,傳感器能夠幫助供電單位確定故障位置,快速解決故障。在災害來臨時,智能電網(wǎng)將預測到輸電線上是否會發(fā)生故障,采取補救措施。如果一段輸電線路因為自然災害意外斷掉,將通過使用備用線路等技術(shù)保持整個電網(wǎng)的正常運行。智能電網(wǎng)的建設(shè)投入少,收益大,因為每年光美國由于電力中斷帶來的經(jīng)濟損失就高達1000多億美元。智能電網(wǎng)還能整合不同品質(zhì)的電能,比如可預測燃煤發(fā)電和多變的太陽能和風能發(fā)電。
除了政府可對電網(wǎng)進行有效監(jiān)控外,智能電網(wǎng)對普通用戶也是個好消息。智能電網(wǎng)中的智能電表能夠同時跟蹤用電量和電價,用戶可根據(jù)這個信息更有效地控制用電費用。一些用戶如果在用電低谷、電價便宜的時候用電,就能緩解電力供應緊張,減少基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),降低用電成本,減少污染排放。有關(guān)專家預計,如果美國四分之一的家庭都安裝了智能電表,節(jié)省的能源可供170萬輛轎車使用。
當然,智能電網(wǎng)也不是完全安全的解決方案。最麻煩的就是可能受到黑客或者恐怖分子的網(wǎng)絡(luò)攻擊。攻擊者會利用惡意代碼切斷用戶電源,干擾電網(wǎng)運行。要避免這些攻擊,需要研究人員進一步堵住那些網(wǎng)絡(luò)漏洞。
另外,由于智能電網(wǎng)技術(shù)對通信和計算機系統(tǒng)建設(shè)依賴性強,投資大,見效慢,因此也影響了投入者的興趣。而發(fā)電企業(yè)的員工也是這項計劃的反對者,因為用電量降低意味著利潤降低,就影響他們的利益。美國政府只好一邊推行智能電網(wǎng),一邊補貼發(fā)電企業(yè)。畢竟,節(jié)電可以減少二氧化碳的排放,減緩全球氣候變暖的進程。
據(jù)悉,美國一家能源公司計劃將科羅拉多州的博爾德市建成世界上第一座智能電網(wǎng)城市。屆時,一個鮮活的樣本將不斷為我們提供寶貴的經(jīng)驗和教訓。