統計顯示全美電耗1970至2000年三十年間從8%翻番到16%未來三十年中,全國對電的需求預計以保守估計40%增長

這就意味著額外258千兆瓦電網目前由16萬裏高壓傳輸線組成預測顯示到2015年還需要12 900裏高壓電線才能滿足全國對電源日益增長的需求

2007年總耗電量約3 925bn千瓦時,按每天約10.75bnkwh計算同期發電量約4 1572bnkWh,其中48.6%從燃煤電廠采購

天然氣噴射廠占21.5%,核電廠占19.4%,水電廠占6%,石油噴射廠占1.6%,其餘來源於可再生能源,主要是生物量,但也包括地熱、太陽能和風能

在此分析中,人們也感興趣地指出,U.S.電力部門是40%國家二氧化碳排放源,約為世界排放量的10%

這為增加資本支出鋪平了道路,這不僅是為了解決對增加能力的迫切需要,也是為了在麵臨嚴重的環境問題時確保遵守法規。

結構國家電網

國家電網由三大獨立電網組成-西互連網、東互連網和得克薩斯電可靠性理事會互連網高壓電傳輸為230kV、345kV、500kV和765kV電網通過高壓直流線連接幾個地方國家電網還提供個體電商間的互連性,阿拉斯加州和夏威夷州除外

傳輸和分配電力由控製中心管理,控製中心監督公用事業生成廠、傳輸、子傳輸分發係統以及客戶負載傳輸係統百年歸並本地公共事業西方和東方互連共約140個控製中心3000個公用設施,而ERCOT則單電係統運行,而非公共公司網絡運行

網格基礎設施的優缺點

網格連接使一區生成電與二區共享,從而提高每個工具從連接器中提取能量解決局部停電問題的能力換句話說,每個同意分享的實用工具都允許提高儲備容量並使用大型高效發電機

負麵上,這個大而多樣的網絡需要處理複雜問題,複雜問題因不同集團控製單元間的交互操作而產生。係統廣互連性允許長距離傳輸電源,但總有局部擾動跨網格傳播並造成大麵積故障的威脅。

1965年11月國家東部發生重大故障時觀察到其中一例。災難覆蓋麵積80 000多平方英裏,從紐約到馬薩諸塞州,僅僅因為安大略皇後城自動控製裝置失效類似大規模故障 發生在美國2003年8月加拿大電力損失61800兆瓦導致覆蓋5 000萬人口的麵積嚴重停電

美國首創電力部門

最近一份報告U.S.能源局強調傳輸係統的重要性為“跨州電商批發高速公路係統”。過去十年中政府努力以低價向消費者提供電源,

更加注重消除日常傳輸瓶頸,方法包括現代化、采用先進技術高效操作方法並定位離需求區更近的生成點

電力提供和能源可靠性局旨在利用高溫超導電電纜、變壓器、發電機和電機減少電線傳輸中的能量損耗由此提高電傳配電能效被視為減少溫室氣體排放的關鍵機製。

將可再生能源整合成分布式能源生成和存儲係統是另一種技術,正在用於減少需求、緩解傳輸擁塞、減少熱加載和峰值時缺能,其目的也是提高效率和減少溫室氣體排放

另一項重要舉措是Smart網格計劃整合智能通信網絡電網,以便能夠實時監控電網,允許在需要時人工或自動幹預以保持平滑運算2005年《能源政策法》旨在鼓勵對能源產業所有部門投資,包括電力市場投資。估計未來十年將花費約100bn執行Smart網格項目

上頭國立工程學院歡呼美國電網高超工程成就20世紀電力部門麵臨的關鍵挑戰就是大量投資更新百年遺留係統,以努力跟上飛速需求同時應注意防止費用並發任何改進都應解決環境關切方麵日益嚴格的規則問題。

時間需求創建電流高速公路 跟上國家信息高速公路鑒於數字信息和電信網絡正在快速發展,這確實將是一項重大事業。