Wikibeta, Bách khoa tri thức mở

Điện khí hóa

Điện khí hóa (Electrification) là quá trình cung cấp năng lượng bằng điện và phổ biến nguồn năng lượng đó bằng cách chuyển đổi từ một nguồn năng lượng trước đó. Trong bối cảnh lịch sử công nghệ và phát triển kinh tế, điện khí hóa đề cập đến việc xây dựng hệ thống phát điện và phân phối điện năng. Trong bối cảnh năng lượng bền vững, điện khí hóa đề cập đến việc xây dựng các siêu lưới điện (super grid) và lưới điện thông minh (smart grid) với nguồn năng lượng phân tán (chẳng hạn như lưu trữ năng lượng) để thích ứng với quá trình chuyển dịch năng lượng sang năng lượng tái tạo và việc chuyển đổi các mục đích sử dụng cuối cùng sang điện.[1][2] Điện khí hóa được Viện Hàn lâm Kỹ thuật Quốc gia Hoa Kỳ gọi là "thành tựu kỹ thuật vĩ đại nhất của thế kỷ XX",[3] và quá trình điện khí hóa vẫn đang tiếp tục diễn ra ở cả các quốc gia giàu có lẫn nghèo đói.[4][5]

Tập tin:Bahnhof Oberkirch LU Dezember 2023.jpg
Điện khí hóa đường sắt ở Thụy Sĩ

Đại cương

Tập tin:Dây điện bắt chéo.jpg
Đường dây điện ở Việt Nam
Tập tin:Fortress on top of the Hai Van Pass - Hải Vân Quan (2024) - img 11.jpg
Đường dây 500KV ở đèo Hải Vân

Việc điện khí hóa các lĩnh vực cụ thể của nền kinh tế, đặc biệt là khi tách rời bối cảnh, được gọi bằng các thuật ngữ biến thể như điện khí hóa nhà máy (factory electrification), điện khí hóa hộ gia đình (household electrification), điện khí hóa nông thôn (rural electrification) và điện khí hóa đường sắt (railway electrification). Trong bối cảnh năng lượng bền vững, các thuật ngữ như điện khí hóa giao thông vận tải (đề cập đến xe điện) hoặc điện khí hóa hệ thống sưởi (đề cập đến bơm nhiệt chạy bằng năng lượng mặt trời quang điện)[6] được sử dụng. Nó cũng có thể áp dụng cho việc thay đổi các quy trình công nghiệp.[7]

Điện khí hóa và tăng trưởng kinh tế có mối tương quan rất cao.[8] Trong kinh tế học, hiệu suất phát điện đã được chứng minh là có tương quan với tiến bộ công nghệ.[9][8] Tại Mỹ từ năm 1870 đến năm 1880, mỗi giờ-công (man-hour) được cung cấp 0,55 mã lực. Năm 1950, mỗi giờ-công được cung cấp 5 mã lực, tức là tăng 2,8% hàng năm, giảm xuống 1,5% từ năm 1930 đến năm 1950.[10] Thời kỳ điện khí hóa các nhà máy và hộ gia đình từ năm 1900 đến năm 1940 là thời kỳ năng suất và tăng trưởng kinh tế cao. Hầu hết các nghiên cứu về điện khí hóa và lưới điện đều tập trung vào các quốc gia lõi công nghiệp ở châu Âu và Hoa Kỳ. Ở những nơi khác, điện có dây thường được truyền tải trên và qua các mạch của luật lệ thực dân.

Một số nhà sử học và xã hội học đã xem xét sự tương tác giữa chính trị thuộc địa và sự phát triển của lưới điện: ở Ấn Độ, Yenda Srinivasa Rao chỉ ra rằng chính trị khu vực dựa trên ngôn ngữ học — chứ không phải các cân nhắc về địa lý kỹ thuật — đã dẫn đến việc tạo ra hai lưới điện riêng biệt;[11] ở Zimbabwe thuộc địa (Rhodesia), Moses Chikowero chỉ ra rằng điện khí hóa mang tính phân biệt chủng tộc và phục vụ cộng đồng thực dân da trắng trong khi loại trừ người châu Phi;[12] và ở vùng ủy trị Palestine, Ronen Shamir lập luận rằng các nhượng quyền điện của Anh cho một công ty thuộc sở hữu của người theo chủ nghĩa Phục quốc Do Thái đã làm sâu sắc thêm sự chênh lệch kinh tế giữa người Ả Rập và người Do Thái.[13]

Mặc dù điện khí hóa các thành phố và nhà cửa đã tồn tại từ cuối thế kỷ XIX, nhưng vẫn có khoảng khoảng 840 triệu người (chủ yếu ở châu Phi) không có quyền tiếp cận điện lưới vào năm 2017, giảm từ 1,2 tỷ người vào năm 2010.[14] Những bước tiến lớn về điện khí hóa đã được nhìn thấy trong những năm 1970 và 1980 — từ 49% dân số thế giới năm 1970 lên 76% vào năm 1990.[15][16] Vào đầu những năm 2010, 81–83% dân số thế giới có quyền tiếp cận điện.[17] Việc phát điện tại các trạm trung tâm cung cấp năng lượng hiệu quả hơn và chi phí thấp hơn so với các máy phát điện nhỏ. Chi phí vốn và vận hành trên một đơn vị năng lượng cũng rẻ hơn với các trạm trung tâm. Động cơ điện hiệu quả hơn sức người hoặc sức vật, với hiệu suất chuyển đổi là 4–5%, so với 30% của năng lượng than đá.[9] Chi phí điện đã giảm đáng kể trong những thập kỷ đầu của thế kỷ XX do sự ra đời của tua-bin hơi nước và hệ số tải được cải thiện sau khi động cơ AC ra đời. Khi giá điện giảm, mức độ sử dụng tăng lên đáng kể và các trạm trung tâm được mở rộng quy mô lên kích thước khổng lồ, tạo ra lợi thế theo quy mô đáng kể.[18][19]

Xem thêm

Chú thích

  1. ^ Heinberg, Richard; Fridley, David (ngày 2 tháng 6 năm 2016). Our Renewable Future: Laying the Path for One Hundred Percent Clean Energy (bằng tiếng Anh). Island Press. ISBN 978-1-61091-779-7.
  2. ^ Borlase, Stuart (ngày 19 tháng 12 năm 2017). Smart Grids: Infrastructure, Technology, and Solutions (bằng tiếng Anh). CRC Press. ISBN 978-1-4398-2910-3.
  3. ^ Constable, George; Somerville, Bob (2003). A Century of Innovation. doi:10.17226/10726. ISBN 978-0-309-08908-1.[cần số trang]
  4. ^ Agutu, Churchill; Egli, Florian; Williams, Nathaniel J.; Schmidt, Tobias S.; Steffen, Bjarne (ngày 9 tháng 6 năm 2022). "Accounting for finance in electrification models for sub-Saharan Africa". Nature Energy. 7 (7): 631–641. Bibcode:2022NatEn...7..631A. doi:10.1038/s41560-022-01041-6.
  5. ^ Hakimian, Rob (ngày 10 tháng 6 năm 2022). "Procurement launched for largest rail electrification project in the world". New Civil Engineer (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 10 tháng 6 năm 2022.
  6. ^ Rana, Shafquat; Pearce, Joshua M. (ngày 1 tháng 10 năm 2025). "Decarbonization of residential houses in northern Climates: Traditional vs fully electrified approaches in Ontario Canada". Journal of Building Engineering (bằng tiếng Anh). 111 113518. doi:10.1016/j.jobe.2025.113518.
  7. ^ Wei, Max; McMillan, Colin A.; de la Rue du Can, Stephane (ngày 1 tháng 12 năm 2019). "Electrification of Industry: Potential, Challenges and Outlook". Current Sustainable/Renewable Energy Reports (bằng tiếng Anh). 6 (4): 140–148. doi:10.1007/s40518-019-00136-1. ISSN 2196-3010.
  8. ^ a b National Research Council (1986). Electricity in Economic Growth. tr. 16, 40. doi:10.17226/900. ISBN 978-0-309-03677-1.
  9. ^ a b Ayres, R (tháng 3 năm 2003). "Exergy, power and work in the US economy, 1900–1998". Energy. 28 (3): 219–273. Bibcode:2003Ene....28..219A. doi:10.1016/S0360-5442(02)00089-0.
  10. ^ Kendrick, John W. (1980). Productivity in the United States: Trends and Cycles. The Johns Hopkins University Press. tr. 97. ISBN 978-0-8018-2289-6.
  11. ^ Rao, Yenda Srinivasa (2010). "Electricity, Politics and Regional Economic Imbalance in Madras Presidency, 1900-1947". Economic and Political Weekly. 45 (23): 59–66. JSTOR 27807107.
  12. ^ Chikowero, Moses (2007). "Subalternating Currents: Electrification and Power Politics in Bulawayo, Colonial Zimbabwe, 1894-1939". Journal of Southern African Studies. 33 (2): 287–306. doi:10.1080/03057070701292590. JSTOR 25065197.
  13. ^ Shamir, Ronen (2013). Current Flow: The Electrification of Palestine (ấn bản thứ 1). Stanford University Press. doi:10.2307/j.ctvqr1d51. ISBN 978-0-8047-8706-2. JSTOR j.ctvqr1d51.[cần số trang]
  14. ^ Odarno, Lily (ngày 14 tháng 8 năm 2019). "Closing Sub-Saharan Africa's Electricity Access Gap: Why Cities Must Be Part of the Solution". World Resources Institute. Lưu trữ bản gốc ngày 19 tháng 12 năm 2019. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2019.
  15. ^ "IEA - Energy Access". worldenergyoutlook.org. Lưu trữ bản gốc ngày 31 tháng 5 năm 2013. Truy cập ngày 30 tháng 5 năm 2013.
  16. ^ Zerriffi, Hisham (ngày 11 tháng 4 năm 2008). "From açaí to access: distributed electrification in rural Brazil". International Journal of Energy Sector Management. 2 (1): 90–117. Bibcode:2008IJESM...2...90Z. doi:10.1108/17506220810859114.
  17. ^ "Population growth erodes sustainable energy gains - UN report". trust.org. Thomson Reuters Foundation. Lưu trữ bản gốc ngày 10 tháng 11 năm 2014. Truy cập ngày 17 tháng 6 năm 2013.
  18. ^ Smil, Vaclav (2006). Transforming the Twentieth Century: Technical Innovations and Their Consequences. Oxford, New York: Oxford University Press. tr. 33. ISBN 978-0-19-516875-4. (Kích thước tua-bin tối đa phát triển lên khoảng 200 MW vào những năm 1920 và một lần nữa lên khoảng 1000 MW vào năm 1960. Sự gia tăng đáng kể về hiệu suất đi kèm với mỗi lần tăng quy mô.)
  19. ^ Robert U. Ayres; Benjamin Warr. "Two Paradigms of Production and Growth" (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 2 tháng 5 năm 2013.

Tham khảo

Liên kết ngoài

Lấy từ “https://wikibeta.org/index.php?title=Điện_khí_hóa&oldid=7962576”