温州网气候变化讯，除非出了问题，世界各地的电网运营商一直在努力平衡电力需求和电力供应，灵活的存储和电网升级是将大量可再生能源纳入电网的关键。
这意味着要密切关注发电站、太阳能发电厂和风力涡轮机。这意味着看天气预报来预测人们什么时候会打开暖气，以及体育迷们什么时候打开冰箱喝半杯。
随着我们的电力来源从化石燃料转变为可再生能源，电网运营商也在改变他们的工作方式。“这是一个巨大的技术挑战，”蒙大拿州立大学电气工程教授RobMaher说。
在旧模式下，化石燃料在发电厂里燃烧。这些发电厂通常建在城市或工业中心附近的用电地点，并通过上下升降来满足需求。大量的煤炭、石油和天然气通过公路、铁路、运河和海运从矿井或矿井运往发电厂。
在可再生能源普及率不断提高的新世界，发电的地点和时间发生了变化。太阳能电池板分布在屋顶上，而大型风力发电厂和太阳能发电厂则建在多风和阳光充足的地方，这些地方可能不靠近城市中心。正如气候延迟者喜欢指出的，太阳并不总是照耀，风也不总是刮。
旧的能源安全方式并不完美。由于管道冻结、运河堵塞、码头起火、罢工、冲突和国际制裁，化石燃料供应中断。传统发电厂的机械故障会导致大量电力供应中断。
可再生能源在许多方面更具弹性，但也带来了不同的挑战，需要不同的解决方案。随着七国集团（G7）计划在2035年前彻底实现电力系统脱碳，灵活的存储和电网升级是关键。
电力储存
部分答案是储存太阳光照和风吹时产生的能量，以便在没有阳光的情况下使用。电池能以这种方式储存能量。这就是你的电池供电遥控器的工作原理，而不依赖任何发电站或太阳能电池板。
在足够大的范围内这样做是一个挑战。国际能源署估计到2030年，世界需要585吉瓦的电池电量，到2050年达到净零电量。目前，这个数字是17GW。
能源与清洁空气研究中心分析师张星（音译）表示，电池技术目前“还不够成熟，无法在需要时提供基本电力负荷”。国际能源机构表示，“快速扩大规模对于解决风能和太阳能每小时的变化至关重要”。
另一种储电方式是抽水蓄能。当电力供应充足时，水从较低的水库抽水到较高的水库。然后在电力供应不足时释放。它转动涡轮发电。美国就是这样商店它95%的能源和能源部说它对电网的可靠性至关重要。
输电线路
也可以通过将一个网格连接到另一个网格来管理可变性。因此，如果英国需要购买一些电力，因为没有风，那么它可以从法国购买一些电力，因为那里可能会有电力过剩。
电网通过称为互连的高压电缆相互连接。英国与法国、比利时、挪威和荷兰有联系，并正在与丹麦建立新的联系。
中国已经修建了数千公里的超高压输电线路，将电力从西部的风电场和太阳能发电场输送到东部大多数人居住的地方。
最近的普林斯顿大学报告研究发现，美国需要将输电线路的建设速度提高一倍，以实现其降低通胀法案气候立法的潜力。
类似地，a报告来自社会和经济进步中心的研究发现，印度需要修建输电线路，将西部的太阳能和南方的风能输送到全国其他地区。它发现，由于印度只有一个电网，这将变得更加容易。
2021年2月，美国德克萨斯州展示了当电网未连接时可能发生的情况。美国监管与其他电网相连的电网。为了避免来自华盛顿的监管，德克萨斯州的政客们决定不把他们的电网与其他国家连接起来。
然后天气变得异常寒冷。电力需求猛增，能源基础设施冻结，导致全州停电，德州人在家里瑟瑟发抖。因为他们的电网没有与其他州相连，他们发现购买急需的电力变得更加困难。
虽然这些停电主要是由化石燃料基础设施的故障造成的，但教训是孤立的电网是不安全的。
备用发电机
除了努力提高电网处理可再生能源的能力外，世界各地的许多政府都在寻找不可再生能源来提供备用电力。这可以是任何不受天气影响的东西，可以被人类上下转动，通常是通过让他们的涡轮机旋转得更快。
有一些选择不会导致全球变暖，包括核能和地热能。水电易受干旱影响，但只要有足够的降雨维持水库水位上行，就可以按需调度。
污染的选择包括煤、石油和天然气等化石燃料。虽然碳捕获技术的成本很高，但不能减少碳的储存对气候的影响。
政府已经证明了一系列基于备用电源的项目的合理性。张说，基于这个原因，中国允许可再生能源开发商在太阳能或风力发电厂旁边建设燃煤发电站，将这些联合项目归类为绿色能源。
张说，这个想法是，在不需要电力的情况下，燃煤发电站可以以非常低的发电率运行。“但是，说实话，你不能太低，”她说，并将其与将烹饪气体调低到最低设置，然后完全熄火相比较。
加州州长加文·纽森的政府已经建立当可再生能源产量太低无法满足能源需求时，作为最后手段的天然气厂和柴油发电机。
“它们本质上就像大型飞机发动机，”马厄说。“这样做的好处是，它们可以很快地上下调节。但如果你的目标是拥有更多的可再生能源，那么依赖天然气涡轮机可能不是最理想的结果。但现在，这是必须要做到的。”
另一方面，南澳大利亚是非常接近证明一个主要由风能和太阳能驱动的电网可以在没有化石燃料的情况下运行。这家市场运营商去年将天然气发电厂的数量从4家减少到2家，并希望将其减少到1家。
虽然对可再生能源的批评主要集中在太阳不亮或风不吹的情况下会发生什么，但也有另一面。当阳光明媚，电力需求低迷时，电网运营商可以廉价出售电力，甚至付钱给企业或家庭使用。
智能技术越来越多地允许企业客户甚至家庭通过需求响应在平衡电网方面发挥积极作用。
“最重要的是考虑可再生能源的成本效益整合，”E3G研究人员Vilislava Ivanova说。“通过灵活的电力系统，您可以最有效地做到这一点，这将使消费者、供应商和网络运营商能够更好地管理未来的需求。”
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