Если вы посмотрите на схему энергосистемы любой развитой страны, она будет похожа на гигантскую паутину, накрывшую всю её территорию. Она образовалась после того как местные сообщества — деревни, города и пригороды — создали свои местные сети, а затем медленно, но неуклонно объединялись воедино. Так можно ли ещё больше увеличить этот масштаб? Объединить линиями электропередач весь мир в одну энергосистему? Что это даст и как будет выглядеть?
Самое очевидное технологическое препятствие на этом пути – это передача энергии на большие расстояния. Еще в конце 19 века, с появлением первых электростанций, началась холодная война между концепцией переменного тока Николы Теслы и идеей постоянного тока Томаса Эдисона. Это, кстати, реальный исторический феномен, который так и называется — «Война токов». Переменный ток — это когда электроны внутри провода быстро меняют направление своего движения, постоянный же обеспечивает стабильное их перемещение в одну сторону.
Первый из них одержал победу по той причине, что в то время он позволял легче преобразовывать ток, получая нужное напряжение. А высокое напряжение было нужно для того, чтобы передавать электричество на большие расстояния, не теряя значительную его часть из-за сопротивления. У постоянного тока есть ещё один недостаток. При высоком напряжении он может использоваться только для передачи электроэнергии из точки А в точку Б. Его нельзя использовать в разветвлённых интегрированных сетях, необходимых для стабильной системы электроснабжения. Так что в этой войне счёт пока 1:0 в пользу Теслы.
Но, если мы перенесемся в сегодняшний день, то увидим, что постоянный ток триумфально возвращается. И не только потому, что он используется во всей нашей электронике — мобильных телефонах, ноутбуках, везде, где есть аккумуляторы. Он становится актуален и как способ передачи энергии на большие расстояния. Во многом благодаря географическим особенностям Китая. Большая часть населения Поднебесной сосредоточена в восточной части страны — более чем в 2000 километрах от угольных бассейнов северо-запада и гидроэлектростанций юго-запада. Стандартные силовые линии переменного тока с напряжением до 765000 вольт имеют максимальную дальность передачи до 500 километров. Чтобы генерировать энергию в одном месте и отправлять ее по всей стране, нужно повышать напряжение. В этой связи государственная электросетевая корпорация Китая начала сотрудничать с ведущими специалистами в области передачи электроэнергии высокого напряжения — немецкой «Siemens» и шведской «ABB» (не путать с АВВА, то была хорошая музыкальная группа).
Ночная Европа с космоса 
Ночная Земля с космоса 
Ночная Индия с космоса 
Потребители энергии в США
Довольно скоро это позволило китайской государственной компании приступить к разработке собственных высоковольтных трансформаторов и линий электропередач. В 2009 году она построила линию переменного тока с напряжением в миллион вольт, а в 2010 году первую в мире линию постоянного тока с напряжением 800000 вольт. К концу 2017 года по стране протянулась уже 21 ЛЭП сверхвысокого напряжения, и их строительство продолжается. В данный момент возводится ЛЭП с напряжением 1.1 миллиона вольт, по которой электроэнергия, генерируемая 12 электростанциями, может передаваться на 3200 километров.
Добавьте сюда разработанные компанией «ABB» высоковольтные расцепители постоянного тока, которые позволяют создавать сетевую структуру, а также утверждения «Siemens», что ЛЭП постоянного тока после определённого расстояния начинают стоить дешевле линий переменного тока. Перед нами замаячит перспектива создания глобальной энергосистемы и возведения на пьедестал идей Томаса Эдисона, не правда ли?
Это позволило бы, кстати, проворачивать весьма изящные трюки. Например, забирать энергию солнечных батарей, предварительно размещённых в больших количествах в тёплых странах, а затем переправлять её в холодные части мира. Данная концепция может также придать жизнеспособности идее генерации электроэнергии в удалённых районах, обладающих большим потенциалом добычи. Она тоже не так уж и нова. Так, например, в 2016 году в США планировалось снабжать Теннесси электроэнергией из Оклахомы. Почему оттуда? Потому что там почти всегда очень ветрено. По идее, создав глобальную энергосистему, можно объединить в ней электричество, производящееся ветрами на Северном полюсе и энергию Солнца, извлекаемую на экваторе. И если всё это будет постоянный ток, то можно будет отказаться от бесчисленного количества преобразователей, которые пожирают до 20% поступающей в наши дома электроэнергии. Глобальная энергосистема, использующая постоянный ток — это нечто действительно потрясающее. Можно сказать, голубая мечта человечества. Будет ли она когда-либо построена? Наверняка нет. Во-первых, стоимость её будет поистине астрономической — более 50 триллионов долларов. Во-вторых, мы никуда не денемся от политики. Контроль над энергосистемой страны — это вопрос национальной безопасности, и любая организация, взявшая под контроль энергоснабжение другой страны, стала бы слишком влиятельной. Этого никто не допустит.
