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高功率电塔图片来源:完全是CC-BY 3.0许可证
据信,去年世界输电线路已减少了约1.4万亿千瓦时的电力。大约有1.2万亿公吨的二氧化碳排入大气。尽管不太可能在不久的将来消除这些损失,但是有一些方法可以减少损失。
今天,在美国,卑诗省和安大略省,损失约为5–7%。
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凯捷(Capgemini)是全球最重要的咨询公司之一,自2001年以来一直与安大略电力公司合作。凯捷(Cagemini)公用事业总监Larry Rousse说:“安大略省系统中的传输线损耗大约为6.5%。传输损耗的确会因系统需求而异。当在两点之间传输电力时,损耗是自然现象。电的物理特性意味着损耗随着电路电流的增加而呈指数增长。对于电网,这基本上意味着,当功耗或需求最高时,损耗最高。在具有约29,000公里传输线的安大略省系统中,损失可能超过1000兆瓦(布鲁斯核装置的大小)。”
西海岸的传输损失似乎要少一些。据卑诗水电公司的莫拉·斯科特(Mora Scott)说,他们的工作率约为5%
“ 2013财年,线路损耗为5159吉瓦时,约占国内需求的10%。这些ps用于损失和系统使用的总量,包括传输和分配系统以及盗窃方面的合法技术损失。传输损耗大约占总数的一半,在任何给定的年份中,由于诸如输入或输出的能量数量以及工厂产生的能量数量之类的因素,传输损耗可能会有很大的不同。”
公用事业工程师比尔·鲍尔斯(Bill Powers)表示,从可再生能源项目运往圣地亚哥的能源的日出电力链平均损失7%至8%,在炎热的天气中,损失可能高达14%。
根据美国环境署的报告《发光的城市》:在美国太阳能革命的最前沿(第14页)中,“许多城市都依靠数百英里以外的电力来满足当地的需求。通过长距离输电线路传输的电力大约有5%至7%会损失掉。分布式太阳能通过在使用地点或其附近发电来避免这些损失。”
Rousse说:“由于减少了在长输电线路上运输发电的需求,使发电尽可能靠近负荷中心,从而减少了损失。”
多年来,鲍尔斯一直在争论这一点。他认为,通过开发该市屋顶太阳能潜力的2/3,可以满足圣地亚哥的电力需求。由于目前仅利用了2%的这种潜力,因此该行业的扩展还有很大的空间。
根据不列颠哥伦比亚省HES-PV创始人Dave Egles的说法,太阳能的成本现在可以与传统能源相比。
圣地亚哥卡尔斯巴德Peder Norby住宅的太阳能电池板–行驶100%阳光
加利福尼亚州的洛杉矶,圣地亚哥和圣何塞等南加州城市(某些家庭的太阳能电池板所产生的电力超过了他们的需要),正在引领美国开发这项技术。
在更北部的纬度地区,太阳能的生产力却不如以前。埃格尔斯说,他位于维多利亚州橡树湾郊区的家从太阳能电池板中获取了40%的能源。卑诗省坎卢普斯的一所房屋的75%的电力来自太阳能。当然,有人告诉不列颠哥伦比亚省和华盛顿州的雨林中的一些房主,他们的房屋周围树木过多。在考虑使用太阳能之前,他们需要将其削减以增加可用的阳光量,这不是一个合理的选择。
埃格尔斯说,安大略省的屋顶太阳能产业已经发展到一定程度,如果不安装阵列,就不能开车行驶一英里,但他并不建议完全取代传统能源。
埃格斯(Egles)在2007年研究的第5页“不列颠哥伦比亚省的太阳能发电潜力”中写道,屋顶太阳能可以满足全省53%的住宅需求。
加州环境部(p 36)指出,美国50个州中的每个州都有可能通过太阳能产生比平均每年更多的电力,而在19个州中,太阳能光伏的潜力超过需求的100倍或更多。它们包括华盛顿州,其潜力超过需求至少五分之一(p 7)。
只有他们没有对这个话题进行足够的扩展,以使读者知道这是无法实现的潜力(例如,可能需要将整个国家转变成太阳能发电厂)还是可以实现的目标。
Rousse和Scott都将可再生技术(风能,光伏,水力发电和生物质能)视为更大的组成部分。
Rousse补充说:“其他因素,例如电压无功优化(VVO),提供了降低电压或将电压管理得更接近配电系统裕度的新方法。配电系统上较低的电压电平会降低总体需求,从而对总体产生积极影响。”
他的公司Capgemini正在帮助BC Hydro实施智能电表系统。斯科特解释说,虽然这不能防止电网损失,但可以减少能源浪费。
他说:“通常,卑诗水电公司会从我们的发电设施中提供更多的电力,而这会增加电力损失,以确保您在需要时拥有优质的电力。”“智能电表提供了BC Hydro以前无法访问的最终“在家”电压信息。这些信息使我们能够管理从我们每个设施提供的电量,以便我们仅按需完成。
“尽管智能电表有助于减少电力浪费,但它们并不能帮助我们消除电力损耗。随着电力需求的增加,损耗将继续增加-线损与需求成正比。此外,无论有没有智能电网,仍然需要长距离传输电力,因此,会发生损耗。”
美国华盛顿州哥伦比亚河上的高压线路中的高压线。Jeffrey G Katz,CC-BY 3.0
这就提出了另一个重要的问题。大多数电力通过HVAC电源线传输。在欧洲,凯捷(Capgemini)经营大部分业务,数十年来,他们一直在尝试高压直流输电线路。功率损耗据说比HVAC线降低了30-40%,但这项技术还需要整流器站,而整流器站的成本要高得多。
斯科特说:“如果BC水电集团正在考虑扩展我们的系统以输送大量电力,那么BC水电集团将考虑使用HVDC线路。我们始终会评估所有可靠的选择。”
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