比爾·蓋茨在自己的博客網(wǎng)站發(fā)表文章，題目是：The surprising key to a clean energy future(清潔能源未來：令人驚訝的關(guān)鍵因素)。
我高中時(shí)的第一份工作是為管理西北電網(wǎng)的公司編寫軟件，那是一次奇妙的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。我們當(dāng)時(shí)將電網(wǎng)管理計(jì)算機(jī)化，我和一些頂尖的程序員一起工作。但當(dāng)我告訴別人我在做的工作時(shí)，常常會(huì)受到茫然的凝視。當(dāng)時(shí)，電網(wǎng)并不是很多人所能理解的。
如今情況已經(jīng)不再是這樣。極端天氣事件讓更多的人意識(shí)到了電網(wǎng)的作用以及電網(wǎng)故障的影響。兩年前在德克薩斯州，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)在連續(xù)三次冬季風(fēng)暴后出現(xiàn)故障。數(shù)百人死亡，數(shù)百萬人數(shù)日斷電。就在上個(gè)月，美國(guó)各地的極端寒冷再次將電網(wǎng)推向了崩潰邊緣。
事情本不應(yīng)該是這樣。解決方案很明確：我們需要升級(jí)我們的電網(wǎng)，建造更多能夠遠(yuǎn)距離輸送電力的高壓輸電線路，并利用這些輸電線路更好地將地區(qū)和社區(qū)彼此連接起來。如果我們這樣做，就可以確保人們?cè)谛枰獣r(shí)始終有電可用，并釋放出清潔能源的潛力。
在過去兩年中，我們正在走上一條比以往任何時(shí)候都更清潔的能源之路，包括風(fēng)能、太陽能、核能和地?zé)崮埽@將降低家庭能源成本，減少污染，并使我們的能源供應(yīng)多樣化，不再依賴任何一種特定能源。
但要充分利用這一機(jī)遇，我們首先需要將我們的電網(wǎng)帶入21世紀(jì)(這在世界其他地方也是一個(gè)問題，但我將重點(diǎn)關(guān)注美國(guó))。美國(guó)目前輸送電力的方式并不是為了滿足現(xiàn)代清潔能源需求而設(shè)計(jì)建造的。自電網(wǎng)開始建設(shè)以來，電力公司將大多數(shù)發(fā)電廠靠近城市。通過鐵路和管道將化石燃料運(yùn)送到發(fā)電廠，然后在那里燃燒發(fā)電。
這種模式不適用于太陽能和風(fēng)能，因?yàn)樵S多最好的發(fā)電地點(diǎn)都遠(yuǎn)離城市中心。想象一下愛荷華州多風(fēng)的平原或亞利桑那州陽光充足的沙漠。你不可能將陽光完全運(yùn)到軌道車上，所以為了最大限度地發(fā)揮清潔能源的潛力，我們需要更長(zhǎng)的線路來將能量從制造地輸送到需要的地方。我們還需要更多的輸電能力，因?yàn)殡S著我們?yōu)楦嗟臇|西(比如我們的汽車)通電，我們國(guó)家的需求在未來幾年將會(huì)大幅度增加。許多研究表明，到2050年，美國(guó)電力需求可能會(huì)增加一倍以上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)凈零排放。
即使沒有清潔能源發(fā)展的需要，我們?nèi)匀恍枰?jí)美國(guó)的電網(wǎng)，這是因?yàn)槲覀兊碾娋W(wǎng)非常陳舊。美國(guó)目前的輸電和配電線路大多建于20世紀(jì)50年代至70年代，預(yù)期壽命只有50年。這在正常情況下就是問題，近年來反復(fù)出現(xiàn)的極端天氣這種問題會(huì)更加顯出，美國(guó)的電網(wǎng)實(shí)在是太脆弱了。
除了電網(wǎng)老舊過時(shí)的問題之外，還有一個(gè)大問題讓情況變得更糟：我們的電網(wǎng)是支離破碎的。大多數(shù)人(包括我很多時(shí)候)談?wù)?ldquo;電網(wǎng)”時(shí)，以為它是一個(gè)覆蓋整個(gè)國(guó)家的單一電網(wǎng)，從西海岸到東海岸，但實(shí)際上它是一組復(fù)雜的分割的系統(tǒng)，彼此之間有著不同程度的連接。當(dāng)極端天氣等導(dǎo)致社區(qū)斷電時(shí)，我們錯(cuò)綜復(fù)雜的電網(wǎng)阻礙了從其他地方輸入能源。分割的電網(wǎng)還阻止了新的清潔能源項(xiàng)目的電力供應(yīng)到人們的家中。目前，超過1000吉瓦的潛在清潔能源項(xiàng)目正在等待批準(zhǔn)，相當(dāng)于整個(gè)美國(guó)現(xiàn)有的電力規(guī)模，而瓶頸的主要原因就是缺乏輸電線。更為復(fù)雜的是，新的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目通常由數(shù)百家互相之間缺乏協(xié)調(diào)的公用事業(yè)公司規(guī)劃和執(zhí)行。
為了為清潔能源未來掃清道路，美國(guó)需要解決三個(gè)主要障礙：
1.規(guī)劃： 與所有基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目一樣，新的輸電線路和電網(wǎng)升級(jí)從規(guī)劃開始。聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)最近提出了一項(xiàng)規(guī)則，要求輸電供應(yīng)商進(jìn)行更長(zhǎng)期、更具前瞻性的規(guī)劃。它也在考慮其他新政策，這些政策可能需要州際輸電線路的定期區(qū)域協(xié)調(diào)。如何制定和實(shí)施這些政策至關(guān)重要。
2.資金： 2021年通過的《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法》為輸電項(xiàng)目投資了一些資金，但我們需要在聯(lián)邦層面上加大投資，同時(shí)也要讓地方當(dāng)局能夠負(fù)擔(dān)得起新項(xiàng)目的費(fèi)用。聯(lián)邦能源管理委員會(huì)應(yīng)通過將大型項(xiàng)目的成本分?jǐn)偟秸麄€(gè)地區(qū)來幫助解決成本分配問題，而不是只要求一方負(fù)擔(dān)。
3.許可： 盡管聯(lián)邦政府決定誰支付大部分輸電升級(jí)費(fèi)用，但各州主要是為新項(xiàng)目頒發(fā)許可證的程序漫長(zhǎng)、復(fù)雜。因此，美國(guó)輸電線路建設(shè)遠(yuǎn)落后于其他國(guó)家。新墨西哥州和科羅拉多州等一些州正在進(jìn)行創(chuàng)新工作，以加快這一進(jìn)程。但是，政策制定者應(yīng)該有更多的協(xié)調(diào)，使許可程序更容易。
盡管電力傳輸主要是一個(gè)政策問題，但技術(shù)創(chuàng)新也會(huì)有所幫助。例如，電網(wǎng)增強(qiáng)技術(shù)(如動(dòng)態(tài)線路額定值、潮流控制和拓?fù)鋬?yōu)化)可以增加現(xiàn)有系統(tǒng)的容量。“能源突破”風(fēng)險(xiǎn)投資公司(Breakthrough Energy Ventures)是我?guī)椭l(fā)起的氣候倡議的一部分，投資先進(jìn)導(dǎo)體和超導(dǎo)體電線等新技術(shù)，但這些技術(shù)并不能取代真正的系統(tǒng)性改進(jìn)。
氣候變化是人類面臨的最大挑戰(zhàn)。如果你關(guān)心氣候變化，你就應(yīng)該關(guān)心電力傳輸。簡(jiǎn)單地說：電力傳輸是我們清潔能源未來的關(guān)鍵。如果我們解決電力傳輸?shù)恼系K，將獲得更低的排放、更清潔的空氣、更多的就業(yè)機(jī)會(huì)、更少的停電、更多的能源和經(jīng)濟(jì)安全，以及更健康的社區(qū)。
