国内首座量子应用示范变电站投用,为能源安全插上科技翅膀
国内首座量子应用示范变电站投用,为能源安全插上科技翅膀
2024年11月,国内首座量子应用示范变电站在安徽合肥正式建成投用。这座220千伏变电站不仅是国内首个将量子测量、量子通信和量子计算三大技术方向全面应用于电力系统的示范项目,更标志着我国在量子科技产业化应用方面取得了重大突破。
该变电站地处合肥高新区正在建设的“世界量子中心”核心地带,为周边合肥国家实验室、华云数据中心等高新技术产业提供电力支持,已投运容量达2×240兆伏安。站内集中示范了18类85台(套)电力量子技术应用成果,构建起一张覆盖设备监测、数据传输和系统调控的“电力+量子”感知网络。
量子技术提升电力系统安全性
在电力系统中,数据安全是保障电网稳定运行的关键。量子通信技术的应用,为电网调度数据、用电负荷数据等关键业务数据提供了前所未有的安全保障。
“量子密钥分发技术基于量子力学原理,任何窃听行为都会改变量子态并被合法用户察觉,这为电力数据传输提供了理论上不可破解的安全防护。”合肥工业大学电气与自动化工程学院副院长黄海宏教授解释道。
此外,量子测量技术的应用也显著提升了电力系统的监测能力。以量子配网电流互感器为例,其测量精度达到了十万分之一,远超传统设备的千分之一水平。这种超高精度的测量能力,使得电力系统能够更及时地发现潜在故障,有效减少巡检运维成本。
创新驱动未来产业发展
国家电网有限公司相关负责人表示,合肥候店量子应用示范变电站是国家电网推进量子科技在能源领域加速工程化产业化的重要载体。未来,国家电网将推动构建上下游紧密合作的“电力+量子”创新联合体,并组建电力领域的量子科技相关产业链,充分运用量子科技赋能新型电力系统建设。
专家预计,随着量子技术在电力行业的深入应用,将开辟出一个百亿级的新兴市场,为实体经济高质量发展注入新的动力。同时,这一技术融合也将为全球能源安全提供新的解决方案,展现中国在量子科技领域的创新实力。
当前,量子科技已被列入国家“十四五”规划布局的六大未来产业之一,成为全球多国研究布局的热点。合肥候店量子应用示范变电站的成功投用,不仅为我国量子科技产业化应用树立了标杆,更为全球能源行业转型升级提供了可借鉴的范例。
随着新型电力系统的建设推进,电网感知调控手段和网络安全防护亟待升级。量子科技将在测量理论、传感器件、网络安全、大规模仿真等方面实现技术突破。正如国网安徽电科院电力量子感知实验室主任赵龙所说:“示范站建成后,将持续验证量子科技成果在电力生产中的实际性能,为量子科技产业发展和技术攻关提供方向和趋势,为电力安全、经济、可靠运行提供新的手段和支撑。”
这一突破性进展,不仅展现了我国在量子科技领域的创新实力,更为全球能源安全提供了新的解决方案。随着量子技术与电力系统的深度融合,我们有理由期待,一个更加安全、高效、智能的新型电力系统正在向我们走来。