霓虹百年前遺留的病根!至今沒人敢根治!

在霓虹電器的說明書上總會印着一行小字:"50/60Hz兩用"。這並非啥高端功能,而是每個霓虹人都繞不開的國情——這個國家的電網,從中間劈成了兩半。

以靜岡縣的富士川和新潟縣的糸魚川爲大致分界,以東的東京、關東、東北、北海道用50赫茲,以西的大阪、京都、名古屋、四國、九州、沖繩用60赫茲。如此雙重標準,全世界只有霓虹一家。

故事要從1883年說起。那年霓虹第一家電力公司東京電燈成立,四年後在東京茅場町用愛迪生直流發電機點亮了霓虹最早的商用電網。問題是直流電送不遠,電壓衰減厲害。到了1890年代,交流電的優勢已經被世界公認,東京電燈決定轉型——他們選中了德國AEG公司的三相交流發電機,規格是50赫茲,裝在淺草火力發電所。

而關西走了一條完全不同的路。1888年成立的大阪電燈從一開始就選交流電,先是買了美國湯姆森-休斯頓公司125赫茲的設備,1897年又引進了美國通用電氣(GE)的60赫茲發電機。當時GE剛剛吞併了湯姆森-休斯頓,而美國主流標準正是60赫茲。

神戶、京都、名古屋的電力公司陸續跟進,採購的都是GE的60赫茲機組。東西兩套系統各自擴張、各自成網,當時的霓虹既沒有全國性的頻率標準,也沒有哪個部門覺得這是需要管的事。1923年關東大地震後,東京在重建中把轄區內電網統一爲50赫茲——東西分治,就此定型。

霓虹一度認真討論過統一全國頻率,結論是:全社會的電動機、發電機、家用電器全部更換,代價高到不現實。1951年,霓虹按區域重組爲九大電力公司,東京電力、中部電力、關西電力各守一片疆土——兩家公司供區相接的地方,恰好就是頻率的分界線。制度安排把物理差異進一步固化了下來。

2011年3月11日,東日本大地震和海嘯讓東京電力的發電廠成片癱瘓。按常理,西日本電網富餘的電力可以馳援關東,但由於不同頻率的交流電不能直接併網,就像兩個轉速不同的齒輪咬不上。要讓東西電網互相送電,必須先把交流電整流成直流——直流沒有頻率,再逆變成另一種頻率的交流。整個過程"交流→直流→交流",在專門的頻率轉換所裏完成。

當時東西之間全部轉換設備的總容量只有約120萬千瓦,實際能輸送的約100萬千瓦。而東京電力管內的最大用電需求,是以數千萬千瓦計的。西邊"有電送不出",東邊只能輪流拉閘,東京圈實施了戰後首次大規模計劃停電。

140多年前,東京和大阪的兩家公司各自從德國和美國買下一批發電機時,沒人想到這個選擇會鎖定一個工業大國的基礎設施至今。頻率本身沒有優劣,50和60的差別也不過是發電機設計上的歷史習慣;真正昂貴的,是當一個系統已經長成參天大樹,再想給它換一顆"心臟"時,付出的將是全社會的天價賬單。

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