互动科普

早在一百多年前，美国的科学家和商业领袖曾就美国电网的雏形争论不休：究竟应该选用交流电（AC）还是直流电（DC）。两者都能传输电力——直流电稳定在一个方向上，而交流电的方向则会发生周期性变化。爱迪生是直流电的支持者——为了让大众认为交流电是危险的，他甚至公开用交流电给流浪动物施加“电刑”。然而由于技术和经济的原因，20世纪初，交流电赢得了这场比赛。

但如今，直流电要回归了。

未来几年，除了现有的分散在全美各地的少数几条直流输电线路，几家公司准备兴建至少9条长距离高压直流（HVDC）输电线路。这也是大势所趋：美国中西部及其他地区生产了大量可再生能源——2015年约为2.8兆千瓦时，而公共事业公司需要一种能将这些能源运送到遥远的城市和工业中心的方法。美国清洁线能源合伙公司（Clean Line Energy Partners）的工程执行副总裁韦恩·加利（Wayne Galli）表示：“我们现在拥有远程资源，但没有足够的基础设施将能源输送到市场。”这家总部位于休斯敦的公司计划建造4条高压直流输电线路，并已经派出外勤人员为其中一条线路做准备，该线路能将俄克拉荷马州和得克萨斯州的风能输送至最远720英里（约1159千米）以外的田纳西州、阿肯色州和其他附近的州。

电力传输技术在20世纪70年代有了长足的进步，让直流电成为了一种可能的选择——对于超过300至500英里（约483至805千米）长的线路，直流电优于交流电。达到一定距离后，由于高电阻等问题，交流电系统的成本会比直流电更高，沿线的功率损耗也更大。“对于大型远程风力发电厂或太阳能发电厂，使用直流电传输要好得多”，匹兹堡大学能源中心和电网能源研究所（Energy GRID Institute）的主任格雷格瑞·里德（Gregory Reed）表示，“我们获取能源的方式正在发生变化，由于可再生能源并不会很快消失，所以直流电也不会”。不过正如加利所说，“直流电从未完全消失”。