治疗突发停电的良方——彭博社
Akshat Rathi
工厂车间内的定子机架视图。德国鲁尔河畔米尔海姆，西门子能源公司，2025年8月8日。摄影师：Fabien Ritter/彭博社 今日简报探讨了太阳能停电的即时解决方案。您可阅读并分享此报道的完整版本于Bloomberg.com。欲获取气候与能源新闻的无限访问权限，请订阅。
突发停电的解决之道
作者：阿克沙特·拉蒂
盖伊·尼科尔森对陈旧电网系统的耐心已所剩无几。六月底我与他交谈时，正值英国夏季最炎热的日子，他站在烈日下。我问他可再生能源是否会使电网更容易停电。
“上周末我们有大量太阳能和风能发电，电力价格甚至出现负数。为何英国仍在燃烧天然气？”Statkraft公司零碳电网解决方案负责人尼科尔森反问道，“是为了维持惯性。”
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- 保加利亚水危机为欧洲敲响警钟 尼科尔森带我参观了Statkraft在英格兰北部利物浦建设的设施，该设施旨在不燃烧天然气的情况下为电网增加惯性。没错，这就是我们课本中学过的“惯性”——牛顿第一运动定律指出，除非受到外力作用，物体将保持运动状态。
但惯性与维持电力供应有何关联？
自电网近150年前建成以来，其电力主要来源于旋转物体：由蒸汽（通过燃烧煤炭或受控核反应产生）、落水（即水力发电）以及近年来直接燃烧天然气驱动的涡轮机。这些物理旋转体在电网中产生惯性，使得当某发电厂突然故障时，系统内有足够动量缓冲变化，确保电力持续输送到您家中。
太阳能无需旋转。光线照射硅材料，推动亚原子电子运动即可发电。随着电网中廉价太阳能占比不断提升，系统惯性逐渐减弱。若未采取充分措施，电网应对故障的能力将下降。
摄影师：丽贝卡·诺布尔/彭博社在降低电价和实现气候目标的政治压力下，电网需接入更多可再生能源。因此当前增加惯性的解决方案是采用同步补偿器（或称同步调相机）。本月我不仅实地考察了利物浦的运行现场，还参观了西门子能源生产这些电网稳定设备的德国米尔海姆工厂。
“其制造过程庞大而精密，“西门子能源特种电机部门负责人莎琳娜·布洛克在工厂参观时表示。该工厂的同步补偿器订单已应接不暇。
去掉所有保护外壳后，这台设备看起来就像科幻电影里的产物。它由数千个精密设计并精心组装的独立部件构成——这是必要的，因为西门子能源制造的最大型同步调相机能提供相当于核电站的"无功功率”。
8月8日，德国鲁尔河畔穆尔海姆的西门子能源绕组车间内，工人正在安装定子外壳的条形组件，后续工序也在此完成。摄影师：法比安·里特/彭博社每台同步调相机内部都有一个重达100吨（几乎与蓝鲸相当）的转子，以每分钟3000转的速度旋转。
同步调相机百吨重的转子需要匹配交流电频率，这种电流每秒会在正负电压间摆动50次。全球大多数家庭和办公室使用的交流电正是以这种频率运行。
如果轮胎每分钟旋转3000次，相当于车速达到400公里/小时——比任何F1赛车都要快。通过这个百吨重的转子，你就能感受到这些旋转设备储存的巨大能量。正因如此，同步调相机才能具备与为数十万家庭供电的大型发电厂涡轮机相当的惯性。
未来某天，电网或许能摆脱所有旋转设备。连接电池的所谓构网型逆变器可提供"合成"惯性，但电网运营商尚未观察到其长期运行表现，因此尚未完全转向该技术。
欲了解更多关于电网稳定技术及西班牙停电事件给电网运营商带来的启示，请阅读彭博社完整报道。
电网需要更多投入
- 70美分根据彭博新能源财经数据，欧盟27国和英国平均每向可再生能源投入1美元，仅向电网投资这个金额。西班牙比例最低，每美元仅投入0.3美元。
平衡发展之道
“问题在于：对关键基础设施的投资未能同步跟进。这个比例应该达到一比一。“安东尼奥·古特雷斯
联合国秘书长
古特雷斯当时在讨论可再生能源发电与电网基础设施的投资比例。
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今年四月，西班牙遭遇持续近一天的全国性停电。对这个欧洲太阳能发展最快的国家而言——其太阳能容量五年内增长了两倍——这是一次创伤性事件。停电引发重大疑问：太阳能是罪魁祸首吗？在可再生能源时代，如何避免停电？彭博绿色频道的劳拉·米兰与阿克沙特·拉西在《零碳》节目中解析伊比利亚半岛的教训，以及能让此类停电成为历史的技术方案。
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西班牙阿维拉的太阳能电池板。摄影师：Emilio Parra Doiztua/彭博社### 更多绿色能源资讯
加利福尼亚州最后一座运行中的核电站在2022年勉强逃过关闭命运。在日益恶化的可负担性危机中，其运营成本已成为紧张关系的源头。该州目前对新核电项目实行冻结令。
然而，这个在许多方面属于旧时代产物的代阿布洛峡谷核电站，正准备获得20年延寿许可，与人工智能时代同步。原因很简单：该州需要电力。
科技巨头正拼命为其数据中心获取清洁的全天候电力。电动汽车和新工厂正在加剧电网压力，同样带来压力的还有导致用电需求激增的日益酷热的热浪。
公用事业巨头PG&E公司作为代阿布洛峡谷的运营商，已启动电站延寿程序。该电站已完成美国核管理委员会的审查。其两项许可证的命运现在取决于加州海岸委员会（PG&E与该机构有过纠纷历史）和州水资源委员会。代阿布洛峡谷需要证明其能在不对当地环境造成重大影响的前提下，以安全且符合成本效益的方式运行。
太平洋天然气与电力公司魔鬼谷核电站2号机组涡轮发电机。摄影师：David Paul Morris/彭博社清洁能源正缓解澳大利亚停电担忧。该国能源市场运营商表示，得益于可再生能源和电池储能的快速建设，未来十年澳大利亚停电风险将降低，这将有助于抵消燃煤机组退役的影响。
水资源短缺成为欧洲多国日益严峻的问题。气候变化导致的频繁干旱正在加剧基础设施老化引发的问题。世界银行等机构指出，保加利亚供水管网维护不善，水资源管理混乱。
气候变化威胁美国药品生产。最新研究显示，美国近三分之二的药品生产设施位于近年来遭遇过火灾或飓风等重大灾害的地区。
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