跨大西洋能源之路：全球电网即将出现？

• 像太阳能和风能等可再生能源的多样性给脱碳带来挑战。
• 长期能源储存和洲际海底电缆为平衡供需提供潜在解决方案。
• 海底电缆可以将可再生能源输送到远距离，但地缘政治紧张局势引发对破坏行为的担忧。

当前全球能源格局与去碳化之间存在着大量挑战。尽管可再生能源产能的安装速度正在加快，专家表示增长速度不足以实现《巴黎气候协议》设定的目标。然而，在一些地方，目前正在生产的可再生能源量已经超出了电网的承载能力，在供求严重失衡时，价格甚至会出现负值。

问题在于可再生能源，如太阳能和风能，是可变的，这意味着它们的产量会根据人类控制之外的因素而波动。化石燃料的燃烧量可以根据能源需求的多少而加减，而可再生能源的产量则要依赖太阳光和风力。不幸的是，最高产量时间往往与最高需求时间完全相反。居民晚餐时打开所有灯光并点燃炉灶，这时太阳能电池板正逐渐失去太阳光能为其供电。

有几种潜在的解决方案可使我们的能源基础设施 - 设计初衷是为了利用基础负荷的化石燃料 - 适应可再生能源的起起落落。一种方法包括基于需求的定价来稳定市场。另一个关键解决方案是能源储存，通过巨型电池在供大于求时收集和储存过剩的可再生能源，然后在需求大于供的情况下将其反馈到电网。

目前，能源储存主要通过锂离子电池来实现，这些电池可以存储几小时的能量。但要真正解决可变性问题，我们需要长期的能源储存，能够存储数周甚至数月的能量，以适应季节性产量的波动 - 这是一种新兴领域，目前仍处于研究和建设阶段。

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然而，在研究人员尝试不同的能源储存解决方案的同时，其他科学家正在处理可变性问题的完全不同方法。这涉及通过巨型水下电缆将可再生能源从不需要的地方输送到需要的地方 - 例如，通过大西洋的海底将欧洲的多余清洁能源输送到美国东海岸的人们正在刚刚醒来、打开灯光并启动家电。

“当太阳达到巅峰时，我们在欧洲可能拥有的电力超过我们实际需要的，” Etchea Energy的创始人兼首席执行官西蒙·拉德拉姆近期在CNN气候栏目中被引述说。“我们有风力发电，太阳能也有过剩。这是将其发送到需求中心（如美国东海岸）的好时机。五、六小时后，东海岸是巅峰时刻，而显然，我们在欧洲已经开始用晚餐，这时电力流向发生了颠倒。”

跨大西洋的输电线路不会是首次出现 - 世界各地已经在建设用于此目的的水下电缆，这样做的潜力是创建一个全球电网。。但连接北美和欧洲可再生能源产业的电缆将是迄今为止规模最大、最雄心勃勃的项目。该建议的电缆将能以光速双向传输6千兆瓦的能量。

该项目只是一个迅速发展的行业的最新提议。事实上，世界各地的水下电缆行业预计将迅速发展，市场规模预计将在2032年达到令人瞩目的$328.6亿。除了跨大西洋电缆提议外，北京提出要建设一条从中国一直延伸到智利的海底电缆的想法，还有另一个项目正在发展，旨在连接澳大利亚和新加坡。

尽管这种创新的可再生能源解决方案为保持通向零净排放路径提供了巨大希望，但并非没有缺点。这些电缆可能会受到冲突世界大国的破坏，对依赖连接电网的社区和经济可能造成潜在严重后果。正如CNN最近一篇文章所指出的那样，俄罗斯已经表现出具有这种对立性的能力，“世界未来的能源战争将在海底展开。”

然而，没有哪种能源系统是不容易遭受攻击的。能源安全的关键在于多样化市场、安全措施和冗余系统。海底电缆的理念不是取代能源储存，而是在需要一切解决方案时为去碳化电网提供另一种途径。

作者：Haley Zaremba，来源：Oilprice.com

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