直流電回歸，愛迪生與特斯拉的對決反轉？

因為需要將可再生能源轉化為電能，科學家又開始重新評估直流電的潛力。

撰文 | Annie Sneed

翻譯 | 楊玉潔

一百多年前，美國的科學家和商業領袖曾就美國電網的雛形爭論不休：究竟應該選用交流電（AC）還是直流電（DC）。

兩者都能傳輸電力——直流電穩定在一個方向上，而交流電的方向則會發生周期性變化。愛迪生是直流電的支持者——為了讓大眾認為交流電是危險的，他甚至公開用交流電給流浪動物施加「電刑」。然而由於技術和經濟的原因，20世紀初，交流電贏得了這場比賽。

但如今，直流電要回歸了。

未來幾年，除了現有的分散在全美各地的少數幾條直流輸電線路，幾家公司準備興建至少9條長距離高壓直流（HVDC）輸電線路。

這也是大勢所趨:美國中西部及其他地區生產了大量可再生能源——2015年約為2.8萬億千瓦時，而公共事業公司需要一種能將這些能源運送到遙遠的城市和工業中心的方法。美國清潔線能源合夥公司（Clean Line Energy Partners）的工程執行副總裁韋恩·加利（Wayne Galli）表示：「我們現在擁有遠程資源，但沒有足夠的基礎設施將能源輸送到市場。」

這家總部位於休斯敦的公司計劃建造4條高壓直流輸電線路，並已經派出外勤人員為其中一條線路做準備，該線路能將俄克拉荷馬州和得克薩斯州的風能輸送至最遠720英里（約1159千米）以外的田納西州、阿肯色州和其他附近的州。

電力傳輸技術在20世紀70年代有了長足的進步，讓直流電成為了一種可能的選擇——對於超過300至500英里（約483至805千米）長的線路，直流電優於交流電。達到一定距離後，由於高電阻等問題，交流電系統的成本會比直流電更高，沿線的功率損耗也更大。

「對於大型遠程風力發電廠或太陽能發電廠，使用直流電傳輸比使用交流電要好得多」，匹茲堡大學能源中心和電網能源研究所（Energy GRID Institute）的主任格雷格瑞·里德（Gregory Reed）表示「，我們獲取能源的方式正在發生變化，由於可再生能源並不會很快消失，所以直流電也不會」。不過正如加利所說，「直流電從未完全消失」。

本文原載於《環球科學》2017年7月刊

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