【電力】特高壓是社會發展的產物
一場歷時10年、曠日持久的爭議,從要不要發展特高壓,到選擇直流還是交流,再到“三華”同步電網必要性、經濟性、安全性的激辨,讓問題的本原日益模糊。
■電網的發展軌跡
17世紀初,英國皇家醫學院院長威廉·吉爾伯特(William Gilbert)發現,大量堅硬的物體經過摩擦可以產生電。他套用希臘語的琥珀(elektron),創造了“電”(electric)這一詞匯。隨后的時間里,富蘭克林、庫侖、福特等一批科學家對電表現出濃厚興趣。1822年,英國科學家法拉第發現磁可以轉化成電,1866年,德國科學家西門子發明了自勵式直流發電機。1879年,愛迪生發明了電燈,三位天才科學家的偉大發明,將人類社會從蒸汽機時代帶入了電氣時代。
從1882年愛迪生在美國紐約建設第一個具有實用價值的直流供電系統,到同年7月26日點亮上海外灘15盞弧光燈的電力照明系統,再到1895年尼亞加拉瀑布電站世界首條交流輸電系統,早期的電網都由發電廠、輸電線、用戶三個要素組成,形態非常簡單。
隨著電的廣泛應用,問題隨之而來,擁擠的城市越來越沒有建設電廠的空間,而煤炭豐富的火電廠和少數能源充沛的水電廠卻遠離城市。一邊是如饑似渴的缺電城市,一邊是千里之外的不竭電力,人類卻無法突破歐姆定律的限制。
人類的巨大需求,激發著科學家的創造潛能。在超導技術沒有取得實質性突破前,提升傳輸電壓等級是唯一有效的辦法。于是,電網經歷了電壓等級由低到高,規模從小到大、由孤立電網到互聯大電網的逐步發展歷程,10千伏、35千伏、220千伏、330千伏、500千伏、750千伏、800千伏、1000千伏的電壓等級相繼出現。
總結世界各國電力工業的發展歷程,不難發現,決定電網規模和電壓等級的首要因素是人類的需求。正是客觀存在的巨大需求,使得人類對于未知的世界充滿了探索的熱情。就像航空事業一樣,人類并沒有因為擔心空難而放棄發展飛機。19世紀末,人們剛剛開始研制飛機的時候,許多世界最知名的科學家公開宣稱,搞飛機是最沒希望的愚蠢舉動。法國費迪南德·福熙元帥就曾嘲笑“飛機是有趣的玩具,但不具備軍事價值”。面對嘲諷挖苦,兩位自行車修理工萊特兄弟最終發明了飛機。如今,全球全年有20多億乘客以飛機作為交通工具。即便剛剛發生了馬航失聯事件,你去美國、上日本還是會選擇飛機。
同樣,人類并沒有因為早期對房子蓋高了可能會倒塌的恐懼,而不發展高樓,反而是依靠技術進步讓現在的高樓比以前的矮樓更結實。因為人口膨脹,土地有限,要滿足不斷增長的居住需求,只能往上要空間。
反對發展飛機、反對發展高鐵、反對高層建筑、反對這個那個,其實是一種“逢新必反”的思維習慣。
■“稻草人謬誤”
邏輯學上有個專業術語叫“稻草人謬誤”,說的是A要攻擊B,卻在B的旁邊立了個稻草人,自己輕易將此稻草人擊倒,然后宣稱已經將B擊倒。很顯然,這場關于特高壓的爭辯就是一種非常典型的“稻草人謬誤”。
技術路徑的選擇與必要性的判斷從來就是風馬牛不相及的兩個話題,既不能以安全為理由推翻必要性,也不能以必要性做原因忽視安全性,而是應該依據必要性做出方向性抉擇,然后通過技術進步、管理提升來確保安全。
電網科學發展的前提肯定是安全可靠,但我們從來沒有因為懼怕風險而逆轉電壓等級不斷升高、電網規模不斷擴大的趨勢,而是通過技術和管理手段確保了風險可控。
電網的技術創新必然會帶動民族電工電氣設備制造業的轉型升級,促進新能源的發展,但這是電網發展的結果,而不是需要創新的原因。
■路在何方
特高壓不是靈丹妙藥,仿佛只要用它,中國現存和未來所有的能源問題都會迎刃而解,它沒有這么好的療效。但是,從歷史發展的規律、從事物發展的邏輯看,只要經濟社會沒有接近增長的極限,電網的發展就沒有達到頂峰。
如果在可預見的將來,我們的經濟還能保持中高速增長,電力需求的潛力就足夠大,電網規模的擴大、電壓等級的提高就是一種必然。假如從今往后,經濟增速進入了歐美的年均一兩個百分點的時代,那發展特高壓就純屬折騰。
有支持電動汽車發展的專家做了測算,如果全世界都達到美國的人均汽車保有量,那么需要4個地球來為我們供給石油。因此,如果想讓汽車全面進入中國普通家庭,那發展電動汽車實現電能替代也是必然。
這樣看來,似乎可以做出如下預測,特高壓不是電網增長的極限,“特特特高壓”和“洲際大電網”并不一定是未來的神話。