體制改革十年來,電力行業爭論頻發。對于電力改革,有人認為成績卓著,有人則公開撰文稱之為“徹底失敗”。對于電力發展,有人認為經歷了發展最好最快的十年,電力技術進入世界領先行列,國際上也開疆拓土,有了一席之地;而有人則認為特高壓等技術創新只是為了壟斷而已。而國際化?呸!國內還有無電地區你不管,還跑去國外給人家建電網!
其他各類議題,如壟斷、如監管、如階梯電價,凡此種種,無不針鋒相對,使聽者深覺“亂花漸欲迷人眼”,直想撥開淺草以窺“馬蹄”。
“不知道過去就無法理解現在”,與其在無休止的爭吵中消神耗力,倒不如回頭看一看歷史的軌跡,以史為鑒,用發展的眼光看問題,或許更容易明白我們從何處來,向何處去。
要不要全國聯網
印度大停電發生之后,正式的事故分析報告尚未出爐,已經有人斷言,大停電的原因在于印度是全國交流聯網,從而使局部故障擴散到全網。而我國在建的“三華”特高壓交流聯網工程,是在“步印度的后塵”。近年來對特高壓的爭論很多,看似風馬牛不相及的事情,經過各種縝密的推理,都可導向對特高壓的批判。但批判之后,我們還得面對以下問題:中國要不要全國聯網?聯網該怎么聯?用直流還是交流?用什么電壓等級聯?
回答以上問題,不妨先回顧電網的起源。電網出現之初,目的非常單純,就是要把電廠發出來的電送到稍遠的用戶那里去。
有電之初,人類用的都是直流電,一臺直流發電機帶著自家幾個照明電燈,自發自用,頗似中國古代的小農經濟,因此也沒有“電網”的概念。當時,直流發電機價格昂貴,電力是十足的“奢侈品”,只有像摩根這樣的大亨家里才能用得起。但是,社會用電需求的迅速增長,迫切要求電力“飛入尋常百姓家”,于是公共電廠開始出現,電網系統也隨之產生。
1882年,愛迪生在紐約珍珠街創辦了世界上第二個公用火電廠,用直流對外送電,建起了紐約市區的電燈照明系統,成為現代電網的雛形。這個時期的電網,基本是圍繞電廠形成的一個一個孤立運行的小系統。
人們慢慢發現,單一電源的供電模式不安全,因為一旦電廠停運,所有用戶都會停電。于是便開始考慮把其他孤立系統的電廠也納入到自己的電網里來,實現電源共享。這樣就有了把小電網做大的需求。
但是,愛迪生的直流電力系統只能在半英里范圍內有效供電,稍遠點的客戶,則無法享受到電力的滋潤。而如果用直流線路構建互聯電網,就必須密集建設電廠,這對電力公司來講是一個巨大的成本負擔。直流電力系統遭遇發展瓶頸,人們開始尋找可以組網的其他技術形式。交流電就在這時獲得了發展機遇。
1883年,美國“電工天才”特斯拉發明了交流發電機。1886年,美國西屋電氣公司又設計出了成熟的交流變壓器。這種一度被稱為“二次發電機”的神奇機器,可以將經過一段距離后降落的電壓升高,從而把電送到更遠的地方。相對于直流電,交流電系統不僅減少了投資,而且更為重要的是,它還可以靈活地接納更多電源,滿足了構建網絡的需求。于是,最初的互聯電網就以交流電為主要技術形式出現了。
由此可以看出,是人類可靠用電的需要催生了互聯電網,而交流線路因為符合了構建網絡的技術和經濟需求,成為人類電網互聯的普遍選擇。今天歐洲、美洲的發達國家幾乎都采用了大范圍交流互聯電網。如今,北美東部交流大電網覆蓋面積達560萬平方公里,歐洲交流電網的覆蓋面積為400萬平方公里!叭A”特高壓交流電網如果建成,范圍可達320萬平方公里。
再回到最初的問題:印度大停電是不是交流聯網的錯呢?印度官方給出的事故分析報告中指出:大停電的根本原因在于電力設施落后和調度命令沒有落實到位。這與是不是“聯網”,與交流還是直流,與多高的電壓等級,都沒有必然的聯系。