Điện Công Nghiệp

Giới thiệu :

Ngành công nghiệp điện bao gồm việc sản xuất, truyền tải, phân phối và bán điện cho công chúng và công nghiệp. Phân phối thương mại điện năng bắt đầu vào năm 1882 khi điện được sản xuất để chiếu sáng bằng điện. Trong những năm 1880 và 1890, các mối quan tâm về kinh tế và an toàn ngày càng tăng dẫn đến sự điều tiết của ngành. Một khi một sự mới lạ đắt tiền giới hạn ở các khu vực đông dân cư nhất, điện năng đáng tin cậy và kinh tế đã trở thành một khía cạnh thiết yếu cho hoạt động bình thường của tất cả các yếu tố của nền kinh tế phát triển.

Vào giữa thế kỷ 20, điện được xem là “độc quyền tự nhiên”, chỉ hiệu quả nếu một số lượng hạn chế các tổ chức tham gia vào thị trường; ở một số khu vực, các công ty tích hợp theo chiều dọc cung cấp tất cả các giai đoạn từ thế hệ này sang bán lẻ và chỉ có sự giám sát của chính phủ quy định tỷ lệ hoàn vốn và cơ cấu chi phí.

Từ những năm 1990, nhiều khu vực đã mở ra thế hệ và phân phối điện để cung cấp một thị trường điện cạnh tranh hơn. Trong khi các thị trường như vậy có thể bị thao túng một cách lạm dụng với giá bất lợi và độ tin cậy do người tiêu dùng gây ra, thì việc sản xuất điện năng cạnh tranh nói chung dẫn đến những cải tiến đáng kể về hiệu quả. Tuy nhiên, việc truyền tải và phân phối là những vấn đề khó khăn hơn vì lợi tức đầu tư không dễ tìm.

Các công ty điện lực lớn nhất thế giới và tổng tài sản của họ (thường bao gồm khí thiên nhiên) :

Lịch sử :

Mặc dù điện đã được biết là được tạo ra như là kết quả của các phản ứng hóa học diễn ra trong một tế bào điện phân vì Alessandro Volta đã phát triển đống điện từ vào năm 1800, sản xuất của nó bằng phương tiện này, và vẫn còn đắt tiền. Năm 1831, Michael Faraday nghĩ ra một cỗ máy tạo ra điện từ chuyển động quay, nhưng phải mất gần 50 năm để công nghệ đạt được một giai đoạn thương mại khả thi. Năm 1878, ở Mỹ, Thomas Edison đã phát triển và bán một sự thay thế khả thi về mặt thương mại đối với ánh sáng và sưởi ấm bằng khí đốt sử dụng nguồn điện trực tiếp được tạo ra và phân phối cục bộ.

Nguồn cung cấp điện công cộng đầu tiên trên thế giới được cung cấp vào cuối năm 1881, khi các con phố của thị trấn Godalming ở Surrey ở Anh được thắp sáng bằng đèn điện. Hệ thống này được cung cấp từ một bánh xe nước trên sông Wey, đã thúc đẩy một máy phát điện Siemens cung cấp một số đèn hồ quang trong thị trấn. Đề án cung cấp này cũng cung cấp điện cho một số cửa hàng và cơ sở để thắp sáng 34 bóng đèn Swan sáng chói.

Ngoài ra, Robert Hammond, vào tháng 12 năm 1881, đã chứng minh ánh sáng điện mới ở thị trấn Sussex của Brighton ở Anh trong một thời gian thử nghiệm. Sự thành công tiếp theo của việc cài đặt này cho phép ông đặt liên doanh này vào cả một nền tảng thương mại và pháp lý, vì một số chủ cửa hàng muốn sử dụng ánh sáng điện mới. Do đó, Công ty cung cấp điện Hammond đã được tung ra thị trường. Trong khi Chương trình Cầu cạn Godalming và Holborn đóng cửa sau một vài năm. Chương trình Brighton tiếp tục, và việc cung cấp vào năm 1887 được cung cấp trong 24 giờ mỗi ngày.

Vào đầu năm 1882, Edison đã mở trạm phát điện chạy bằng hơi nước đầu tiên trên thế giới tại Holborn Viaduct ở London, nơi ông đã ký một thỏa thuận với Tổng công ty Thành phố trong thời gian ba tháng để cung cấp ánh sáng đường phố. Trong thời gian, ông đã cung cấp một số người tiêu dùng địa phương với ánh sáng điện. Phương pháp cung cấp là dòng điện trực tiếp (DC).

Sau đó vào tháng 9 năm 1882, Edison mở trạm điện Pearl Street ở thành phố New York và một lần nữa nó là nguồn cung cấp DC. Chính vì lý do này mà thế hệ đã gần hoặc trên cơ sở của người tiêu dùng vì Edison không có phương tiện chuyển đổi điện áp. Điện áp được chọn cho bất kỳ hệ thống điện nào là một sự thỏa hiệp. Đối với một lượng điện nhất định được truyền đi, tăng điện áp làm giảm dòng điện và do đó làm giảm độ dày dây cần thiết. Thật không may nó cũng làm tăng nguy cơ tiếp xúc trực tiếp và làm tăng độ dày cách nhiệt yêu cầu. Hơn nữa, một số loại tải rất khó hoặc không thể làm việc với điện áp cao hơn. Hiệu quả tổng thể là hệ thống của Edison yêu cầu các nhà máy điện phải nằm trong vòng một dặm của người tiêu dùng. Trong khi điều này có thể làm việc ở các trung tâm thành phố, nó sẽ không thể cung cấp kinh tế vùng ngoại ô với quyền lực.

Giữa những năm 1880 đã chứng kiến ​​sự ra đời của các hệ thống xoay chiều (AC) ở châu Âu và AC của Mỹ có lợi thế trong các máy biến thế, lắp đặt tại các trạm điện, có thể được sử dụng để tăng điện áp từ máy phát điện. có thể giảm điện áp để cung cấp tải. Tăng điện áp làm giảm dòng điện trong đường dây truyền tải và phân phối và do đó kích thước của dây dẫn và tổn thất phân phối. Điều này làm cho việc phân phối năng lượng trên một khoảng cách dài trở nên kinh tế hơn. Máy phát điện (chẳng hạn như các trang web thủy điện) có thể được đặt xa tải. AC và DC đã cạnh tranh trong một thời gian, trong một thời kỳ gọi là Chiến tranh Dòng. Hệ thống DC đã có thể yêu cầu an toàn hơn một chút, nhưng sự khác biệt này không đủ lớn để áp đảo những lợi thế kỹ thuật và kinh tế to lớn của dòng điện xoay chiều mà cuối cùng đã thắng.

Tổ chức :

Công nhgiệp điện thường được chia thành bốn quy trình. Đây là các công trình phát điện như nhà máy điện, truyền tải điện, phân phối điện và bán lẻ điện. Ở nhiều quốc gia, các công ty điện lực sở hữu toàn bộ cơ sở hạ tầng từ các trạm phát tới cơ sở hạ tầng truyền tải và phân phối. Vì lý do này, năng lượng điện được xem là độc quyền tự nhiên. Ngành công nghiệp điện thường được quản lý chặt chẽ, thường có kiểm soát giá và thường xuyên thuộc sở hữu nhà nước và hoạt động. Tuy nhiên, xu hướng hiện đại đã và đang gia tăng bãi bỏ quy định trong ít nhất hai quy trình sau.

Bản chất và cải cách thị trường của thị trường điện thường quyết định liệu các công ty điện có thể tham gia vào một số quy trình này mà không phải sở hữu toàn bộ cơ sở hạ tầng hay công dân chọn thành phần nào của cơ sở hạ tầng để bảo trợ. Ở những nước cung cấp điện được bãi bỏ, người sử dụng điện cuối cùng có thể lựa chọn điện sạch tốn kém hơn.

Các ngành công nghiệp điện trên thế giới :

Việc tổ chức ngành công nghiệp điện của một quốc gia hoặc khu vực khác nhau tùy thuộc vào hệ thống kinh tế của đất nước. Ở một số nơi, tất cả việc phát điện, truyền tải và phân phối điện được cung cấp bởi một tổ chức được chính phủ kiểm soát. Các khu vực khác có công ty sở hữu tư nhân hoặc nhà đầu tư sở hữu, thành phố hoặc các công ty thuộc sở hữu đô thị, các công ty hợp tác thuộc sở hữu của khách hàng của riêng họ hoặc kết hợp. Thế hệ, truyền tải và phân phối có thể được cung cấp bởi một công ty duy nhất, hoặc các tổ chức khác nhau có thể cung cấp từng phần của hệ thống này.

Cải cách thị trường :

Mô hình kinh doanh đằng sau các tiện ích điện đã thay đổi qua nhiều năm đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình ngành điện thành những gì hiện nay; từ thế hệ, truyền tải, phân phối đến bán lẻ địa phương cuối cùng. Điều này đã xảy ra nổi bật kể từ khi cải cách ngành công nghiệp cung cấp điện ở Anh và xứ Wales vào năm 1990.

Ở một số nước, thị trường bán buôn điện hoạt động, với máy phát điện và nhà bán lẻ giao dịch điện tương tự như cổ phiếu và tiền tệ. Khi việc bãi bỏ quy định tiếp tục, các tiện ích được định hướng để bán tài sản của họ khi thị trường năng lượng tuân theo thị trường khí đốt sử dụng thị trường giao ngay và thị trường giao ngay và các thỏa thuận tài chính khác. Ngay cả toàn cầu hóa với mua hàng nước ngoài đang diễn ra. Một trong những lần mua đó là khi National Grid của Vương quốc Anh, công ty điện tư nhân lớn nhất thế giới, đã mua hệ thống điện của New England với giá 3,2 tỷ đô la. Từ năm 1995 đến 1997, bảy trong số 12 công ty điện khu vực (REC) ở Anh và xứ Walesht bởi các công ty năng lượng của Hoa Kỳ.

Các công ty công nghiệp điện và khí đốt trong nước đã hợp nhất các hoạt động vì họ thấy lợi thế của liên doanh, đặc biệt là với chi phí giảm đồng đô la Mỹ. Tiến bộ công nghệ sẽ diễn ra tại các thị trường bán buôn điện cạnh tranh, ví dụ như đã được sử dụng bao gồm các tế bào nhiên liệu được sử dụng trong chuyến bay vũ trụ; tua bin khí hóa khí được sử dụng trong máy bay phản lực; kỹ thuật mặt trời và hệ thống quang điện; các trang trại gió ngoài khơi; và những tiến bộ truyền thông được sinh ra bởi thế giới kỹ thuật số, đặc biệt là với vi xử lý hỗ trợ theo dõi và điều phối.

Công nghiệp điện dự kiến ​​sẽ thấy nhu cầu ngày càng tăng trong tương lai. Cách mạng thông tin phụ thuộc nhiều vào năng lượng điện. Các lĩnh vực tăng trưởng khác bao gồm các công nghệ mới độc quyền về điện, phát triển trong điều hòa không gian, quy trình công nghiệp và vận tải (ví dụ như xe lai, đầu máy xe lửa).