振興美國電力基礎(chǔ)設(shè)施的必要性

探究振興美國電力基礎(chǔ)設(shè)施的必要性智能電網(wǎng)：一個簡介智能電網(wǎng)怎樣影響我們的經(jīng)濟、環(huán)境和未來聲明未翻譯前言它是一個巨大的任務(wù)，但是它是一個必須做的任務(wù)。能源部已經(jīng)精心策劃了我們國家電網(wǎng)的批發(fā)現(xiàn)代化。領(lǐng)導(dǎo)這項工作是電力傳輸和能源可靠性辦公室。配合其先進的研究和能源政策，該廳新成立的、多機構(gòu)的智能電網(wǎng)工作隊負責(zé)協(xié)調(diào)開發(fā)標準、指導(dǎo)研究和發(fā)展項目，并協(xié)調(diào)眾多利益相關(guān)者的議程。對這項工作成功同樣重要的是根據(jù)性質(zhì)、挑戰(zhàn)和圍繞智能電網(wǎng)的機遇及其執(zhí)行情況而對感興趣的公眾進行教育。這就是智能電網(wǎng)的任務(wù)：一個簡介來自能源部智能電網(wǎng)介紹的目標主要是使非技術(shù)但是有興趣的讀者能夠熟悉：

智能電網(wǎng)的存在和從智能電網(wǎng)當(dāng)中的收益

這些智能方式對我們國家有什么應(yīng)用能源部如何致力于幫助加速其執(zhí)行情況目錄電力的知識章節(jié)1.介紹：我們沒有更多的時間。

有序的過渡到智能電網(wǎng)2.愛迪生和貝爾：復(fù)興的案例。

第一部分：簡介

我們沒有更多的時間。我們國家的電力基礎(chǔ)設(shè)施，也被稱為“電網(wǎng)”。它為我們效力了這么長時間，但是也越來越顯示出它的局限性。我們的燈光一直亮著，但是這常常是在規(guī)模、范圍和復(fù)雜性上依賴超負荷電網(wǎng)增長，當(dāng)中蘊含了很大的風(fēng)險。從國家的挑戰(zhàn)來看，例如，由于全球性的氣候變化帶來的電力系統(tǒng)安全，我們的近期議程是非常艱巨的。有些甚至可以說是創(chuàng)造歷史的決策。幸運的是，我們有前進的方向。

越來越多的聯(lián)邦和各州之間的決策者、商業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人和其他重要利益相關(guān)者達成一致，認為不僅是需要智能電網(wǎng)，而且智能電網(wǎng)也可以實現(xiàn)的，要把智能電網(wǎng)當(dāng)做互聯(lián)網(wǎng)提請給我們的電力系統(tǒng)。兩個時間軸的故事

事實上，將來的兩個電網(wǎng)將迅速變成事實。

第一，我們將稱它為“智能電網(wǎng)”，它提供了寶貴的技術(shù)，可部署在不久的將來或今天已經(jīng)部署。

第二，我們的標題智能電網(wǎng)-代表了電網(wǎng)的長期承諾，盡管它被普遍認為是一個十年或更長時間的實現(xiàn)。然而，鑒于一個簡單的“殺手級”應(yīng)用-電子郵件-的廣泛、深入和立即接受互聯(lián)網(wǎng)，誰能說在這一領(lǐng)域類似的殺手級應(yīng)用將不會大幅度加速這一時間表？

在短期內(nèi)，智能電網(wǎng)的功能更有效，從而使其能夠在成本不斷上升的時代提供我們期待的服務(wù)水平，同時也提供了相當(dāng)大的社會效益-如對我們的環(huán)境很少有影響。

從長期來看，預(yù)計智能電網(wǎng)刺激的一種變革，這種變革就像互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)對我們生活、工作、休閑和學(xué)習(xí)產(chǎn)生的影響。智能電網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)、工具和技術(shù)能夠提供電力知識，從而使電網(wǎng)更為有效地工作..確保它的可靠性程度前所未有。維持其承受能力充分適應(yīng)可再生能源和傳統(tǒng)能源。潛在的減少我們的碳排放。引進有待預(yù)期的先進技術(shù)和效率。改造我們的國家電網(wǎng)的意義可以和建設(shè)州際高速公路系統(tǒng)或互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展相提并論。被視之為革命的這些努力之前經(jīng)過了無數(shù)進化步驟。想象在上世紀50年代，艾森豪威爾高速公路系統(tǒng)在20世紀80年代早期才完成。同樣，互聯(lián)網(wǎng)的血統(tǒng)可以直接追溯到60年代到70年代美國國防部的高級研究計劃局網(wǎng)絡(luò)（阿帕網(wǎng)），遠遠早于80年代和90年代互聯(lián)網(wǎng)成為改變社會的技術(shù)。智能電網(wǎng)的全面實施將隨著時間的推移逐漸演化。然而，當(dāng)今采取了大量積極的步驟，組織活力和取得的成就對實現(xiàn)這一目標。您將在這里了解一些關(guān)于他們信息。這本書的目的是讓讀者-用平易近人的語言-了解目前智能電網(wǎng)所處的位置和它采取的措施。您將了解智能電網(wǎng)是什么而不是什么。您將了解圍繞智能電網(wǎng)的議題、未來的挑戰(zhàn)和無數(shù)大家都受益的機會。記得電子郵件產(chǎn)生之前的生活嗎？隨著時間的推移，越來越少的人可以記起。適當(dāng)?shù)膽?yīng)用巧妙的創(chuàng)意、先進的技術(shù)、企業(yè)能源和政治意愿，你也將不會記起智能電網(wǎng)產(chǎn)生前的生活。電力的進步關(guān)于我們國家電網(wǎng)有一種比較流行的比較-強調(diào)變化的步伐或缺乏變化的步伐。第二部分：愛迪生和貝爾：復(fù)興的故事故事是這樣的：如果亞歷山貝爾來到21世紀，他將不認識現(xiàn)代電話的大家庭-移動電話，短信，無線通信塔，掌上電腦等。而托馬斯愛迪生，其中一個電網(wǎng)的關(guān)鍵早期建筑師，將會完全熟悉的現(xiàn)代的電網(wǎng)。雖然這種想法是停留在表面上的，但它是遠離全貌的。愛迪生是非常熟悉電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，甚至一兩個電機的連接，但他同樣和額格雷厄姆貝爾一樣對技術(shù)幕后的東西感到迷惑。我們的百年電網(wǎng)是全球最大的互聯(lián)機器，由于人類的參與變得更加復(fù)雜，它被稱為是一個生態(tài)系統(tǒng)。它包括超過9200發(fā)電單位、超過1,000,000兆瓦的發(fā)電能力以及超過連接300，000萬英里的輸電線路?？紤]到在過去的一個世紀里作為全球經(jīng)濟的領(lǐng)導(dǎo)者，我國經(jīng)濟增長在許多方面都反映了電網(wǎng)發(fā)展的軌跡，這一選擇并不令人驚訝。從許多方面來看，目前的電網(wǎng)表現(xiàn)出色--這就是為什么這樣做-例如，低成本運營。由于電力發(fā)出來后就需要立即使用，電網(wǎng)就成了最終的及時交付產(chǎn)品。在任何時候一切工作都必須表現(xiàn)的完美。每當(dāng)停電發(fā)生時，例如佛羅里達州，那很可能是影響了整個大西洋海岸；然而，由于系統(tǒng)的健全性和可靠性，極少數(shù)外業(yè)界知道停電的事故。電力系統(tǒng)資料：今天的電力系統(tǒng)的可靠性是99.97%，但仍然不能避免停電和斷電，其每年的成本至少一千五百億美元-約500美元/人。在歡慶21世紀到來的時候，國家工程院確定的一個20世紀最重要的工程成就。國家工程院編制了一份20大成就的清單，這些成就幾乎影響到了發(fā)達國家的每個人。在這個清單上，互聯(lián)網(wǎng)排在第十三位，“高速公路”排在了第十一位。排在清單首位是電網(wǎng)的電氣化，這是“20世紀實現(xiàn)的最重要的工程?！痹谶^去幾十年里，由于擁有設(shè)計和經(jīng)營的專門人才，國家電網(wǎng)仍然是我們國家經(jīng)濟發(fā)展的引擎。它繼續(xù)為我們提供世界上最可靠的電力。對我們的經(jīng)濟發(fā)展、國家安全以及數(shù)億生命而言，它的重要性顯而易見。但是，我們很長時間認為這種神奇機器是理所當(dāng)然的。因此，我們負擔(dān)過重的電網(wǎng)已經(jīng)開始出現(xiàn)故障，并且具有相當(dāng)大的風(fēng)險。自19變82年以劫來，識受人兵口增中長、抽越來地越大弊的房拿子、它越來凳越大迷的電嶼視機突、越鐘來越錢多的步空調(diào)壤和電王腦的缺影響湯，每垮年用喉電高啊峰期蛾對電脫力的沾需求尿已經(jīng)疲超載是了25％。秩然而愈，用揭于研豬究和鄙發(fā)展螺、創(chuàng)吧新和織更新裳的費呼用卻刃是所稻有行順業(yè)中占最低攝的。第三即部分煤：電互網(wǎng)處信于什莖么風(fēng)詠險之歐中？盡管莫需求抱增長冠迅猛高，能賴源不緩足的殃地方踏的投蒸資卻殖增長禽緩慢砌，這駕進一棍步限蔬制電菜網(wǎng)的餡效率筍和可牌靠性欠。20利00年，番貫穿劣美國偵各地半的數(shù)正以十陜?nèi)f計劈燕的高糾壓輸浙電線叉路只算建成66波8多英拼里。熟其結(jié)魄果是肯，系奴統(tǒng)變購得更宿加惡凱化，摔平均近每年祖需要腥在斷當(dāng)電和揀電能滿質(zhì)量雅問題苦上花項費至狂少10侵00億美運元?？傊牵娔烤W(wǎng)在蛙艱難罵前進星。基于20世紀踐的設(shè)躲計要喜求并嫌已經(jīng)尚成熟予，擴梢大電濃網(wǎng)是夫唯一猛的選獅擇并暈且系假統(tǒng)內(nèi)干的能擠見度禁是有開限的魂，電袍網(wǎng)有慰一個涼歷史笨任務(wù)遙，即歲保持箱燈一旗直亮蟲著。濕至于新其他..煉.能源承效率熊？用獻邊際巡壽的方頓法測喜量是瀉最好句的-正如速邊際散方法頸中說辦的-壯“太便資宜以暈至于版可以害忽略中。枝”對環(huán)門境的組影響脫？這沿根本截不是籮設(shè)計淡現(xiàn)在踏的電躲網(wǎng)一幕個主余要關(guān)拉注的險問題翼。消費帳者選托擇？淚那是炭什么陡？可靠斃性：糊在過盤去40年有慎五次已以上饑大規(guī)寧模停貸電，踢其中3個發(fā)穿生在脫過去潛的九手年里碑。停烏電和亦限電昂的發(fā)鉛生主命要是殃由于貧機械公反應(yīng)寬緩慢互、缺紹乏自蓮動分疾析以普及“針能見耕度低援”-在一壯部分堤電網(wǎng)提運營濟商里愁，這禍是一竿種“尿缺乏諸情境遇意識塵“。斧這個末停電罪問題興更廣家泛的君影響吉已遠退遠不淹只是蝴等待閃的燈完光的扁到來悼。想判象一伶下，防工廠驚停產(chǎn)耐、易溉腐食陸品變步壞、今交通翼燈停常止閃蚊爍以鴨及信都用卡杯交易原變得顫無法遇使用教，這迎些都際是影黑響甚薪至是朵短期輕區(qū)域膀停電填造成周的。你知遠道嗎腸，在位美國祥很多鏡地區(qū)賺，都萬是消牢費者薄報告低后才域知道錘電網(wǎng)哲斷電的了。今天膜，具滲有諷獨刺意偉味的倆是：出在一妹個技彩術(shù)至些高無麻上社喊會里斥，美慌國是巧依靠瓣中央動計劃月和控經(jīng)制基土礎(chǔ)設(shè)魄施，貧這些物基礎(chǔ)遲設(shè)施江很大筋程度榜上建魯立在摧使用但很久沫了的脖微處漸理器曾上，茂這限期制了厭我們招的靈夸活性異，使句我們聚在幾網(wǎng)個關(guān)聰鍵領(lǐng)察域處寨于危外險之染中。效率缸：如貿(mào)果電跡網(wǎng)的壯效率得只有5％儲卡蓄的羊能量輩等于動從53萬輛享汽車浴中永囑久消節(jié)除燃礎(chǔ)料和酸溫室冰氣體錄排放龜量。揮考慮爺?shù)竭@巨一點呆，橫如果青每個從美國做家庭忍只替偷換掉育一個院白熾爹燈燈臨泡（王愛迪豬生的冤自豪盒和喜竟悅）慌，國辱家節(jié)錦約的平電能庭足夠姥輕30隙0萬個怎家庭拍使用傘，并迷每年易節(jié)省6億多鄙美元拜。顯耀然，地這有宋更大帝的改勻進空睬間。國家漫經(jīng)濟從：數(shù)分字卻旨是令橡人吃館驚的燙：停電否對硅蛙谷造兩成總耕計75萬美州元的騾損失養(yǎng)。20版00年，筑芝加烤哥一麗小時囑的停推電造稠成20萬億衰美元揉的交襖易推鬧遲。Su辣n微系轉(zhuǎn)統(tǒng)公坦司估聲計，土停電掃每一眼分鐘限將使須該公替司損惱失10潤0萬美義元。20套03年美按國東仁北部掘地區(qū)碰大停冶電導(dǎo)侄致60州0億美藏元經(jīng)甘濟損務(wù)失。使問捧題復(fù)坐雜化膀的是帽經(jīng)濟旋增長覆中無宏情的朗數(shù)字損。在20世紀80年代須，電古力負夢荷來爐自敏叛感的迎電子煎設(shè)備辱，如咳芯片那（計百算機番化系呀統(tǒng)，飄應(yīng)用壟和設(shè)皂備）廊和自沾動化插制造忽業(yè)的窮限制婆。在20世紀90年代您，芯串片的騎份額奇增長賓到約10％。估今天其，來永自芯久片技擁術(shù)和染自動戰(zhàn)化制臉造的樂負載貿(mào)上升惑到40％，寬另外流到20軟15年負為荷預(yù)脊計將蟲增加陡到60％以坊上。承受礦能力耐：由掛于比件率不予斷增鋸長，狹電力午已增項加一里倍或帽更多冤。雖廚然不除是那每么明倉顯但碧同樣司是有逼害的堪，相聚關(guān)費射用由候每個料公民服負擔(dān)師，態(tài)然而市，這逃些數(shù)照千億塵美元管的燒版錢行裹為很儉多都誕沒有鄰報告飄。不踏斷上料漲的石燃料遣成本-更嚴必重的案是公到用事聞業(yè)部遇門的宮長期桶煤炭弱合同-一定付可以煮提高謎其能飯見度徹。安全附性：20模03年發(fā)教生了故美國賺歷史模上最善大的劉停電獄事故比時，愁公民膛陷入擴黑暗訊而感會到不戲安，鑒令人排窒息乖的電肚梯使壞他們餅的想吸到了掃恐怖局主義卷。這榮并不預(yù)是沒策有原膚因的餐。電膚網(wǎng)的冷中央瞎結(jié)構(gòu)暴已經(jīng)凳暴露殲使我醫(yī)們很喜容易云受到告攻擊媽。事夏實上卵，各寧種電艇網(wǎng)組聽件相孫互依駛存可吹以帶今來多考米諾幟骨牌骨效應(yīng)-一系障列的喊失敗惑可以紀使我雖們國觸家的東銀行寶、通戲訊、沈交通娃以及扇安全棚系統(tǒng)暮等完各全停要頓。環(huán)境/氣候機變化茄：從張糧食鐮安全督到個瘋?cè)私u康，驕惡畏劣的振環(huán)境灣威脅薪到我蘇們所傳有人曲。美裂國只春占4％的旬世界浸人口葡，但遍生產(chǎn)25％的樹溫室雀氣體踐。我應(yīng)國一嶺半的燒電力肉仍然節(jié)是燃搶煤產(chǎn)占生的單，煤積炭是稼國內(nèi)陣豐富旁的資姓源但腰也是貌全球員變暖封的主凱要貢輪獻者贈。如演果我凡們要勇減少渡我們爺?shù)奶既古欧盼龊椭鳈褟埲伹颦h(huán)悶境的仁領(lǐng)導(dǎo)覆，那撒么清暖潔可觸再生評能源西，如萄太陽競能、渾風(fēng)能停和地參熱能腐都必儀須納墾入國訪家電賠網(wǎng)。輪但是界，如斃果沒蛙有適詢當(dāng)?shù)呐夹g(shù)脖把他勤們和岔電網(wǎng)鏈聯(lián)系稅起來激，他卻們的錫潛力揚將無蠟法充蘋分實嗽現(xiàn)。全球渠競爭調(diào)力：終德國吸在太紫陽能睜光電楊的發(fā)婚展和增執(zhí)行面方面逮處于榆世界井領(lǐng)先女地位犁。日籃本通菜過使預(yù)用先王進的劑蓄電早技術(shù)堡同樣刺處于假自動化化配荷電的姜前列凈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