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用两个简单的窍门打造更具弹性的电网

仅靠更多电缆并不能确保稳定性。(图片来源:pixabay/michaltrnka360)
仅靠更多电缆并不能确保稳定性。(图片来源:pixabay/michaltrnka360)
高温、干旱和暴雨都会给基础设施带来问题。然而,即使是简单的措施也能帮助大大降低停电的可能性。可再生能源既是问题所在,也是解决办法。
Renewable Science

加利福尼亚州尤其面临着当前气候条件和快速推进的能源转型所带来的重大挑战。持续的干旱使水力发电变得困难甚至不可能,而水力发电曾经是可靠的,最重要的是不受时间和天气条件的影响。

但传统发电厂在缺水时也会遇到问题。如果室外温度过高,冷却用水短缺,发电厂就不得不减小发电量,甚至关闭发电厂。

此外,太阳能公园和私人光伏系统也会在中午造成用电高峰。别忘了森林大火,至少会导致高压线路和变电站停电。

斯坦福大学对这一复杂问题进行了大量模拟,以尽可能保持现在和未来电网的稳定。更令人兴奋的是,必须克服极端干旱和热浪。在后一种情况下使用空调系统会产生巨大的额外电力需求。

大大小小的邻里互助

即使在如此困难的条件下,单一方法也能初步确保停电风险降低 40%,尽管有需求但无法供电的比例降低 50%以上--换句话说,这需要有针对性地关闭单个用户。要实现这一目标,首先必须扩大电网,不只是增加更多的输电线,而是将以前未连接的电网连接起来。

这样,除其他外,就可以在更大的范围内利用特定区域内风力或日照较强的阶段。例如,风会吹遍整个美国西海岸。这样,一个地区的电力峰值就会被分配到整个电网,而不是在有限的区域内闲置。

第二点是能源生产商之间的沟通。可再生能源在这方面发挥着核心作用。有了任何时候的实际发电量的可靠数据,就可以更好地管理整个电网。

可再生能源的优势

这正是风能和光伏发电的优势所在,前提是必要的信息也得到集中处理,并在电网中相应实施。这两种能源在热浪和干旱期间仍可随时使用。同时,由于发电和用电分布广泛,而不是依赖于少数几个节点上的单个大型能源生产商,因此不可避免地分布在更大的区域,自动确保了稳定性。

除此之外,还有一点也很重要:即使可再生能源的发展不会导致停电,但这恰恰会在公众和政治家中留下深刻印象。然而,这将导致电网的扩展、现代化和分散化进程放缓。后果之一就是停电。

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Mario Petzold, 2024-08-27 (Update: 2024-08-27)