近日，在世界上最干旱的地區(qū)之一——撒哈拉沙漠，洪水自沙漠腹地噴涌，穿越連綿沙丘與稀疏植被，將干涸長達半個世紀的伊里基湖重新填滿。自9月底以來，該地經(jīng)歷了極端降雨引發(fā)的洪水災(zāi)害。

地球的另一端，超強颶風“海倫妮”“米爾頓”接連肆虐美國佛羅里達州，造成超過300萬戶家庭斷電，近三成的加油站陷入癱瘓。

不久前，中國海南亦經(jīng)歷了17級超強臺風“摩羯”的無情沖擊。高數(shù)十米、造價上千萬風機被掀翻，粗如臂膀的樹干如凌亂的糖屑，散落一地。數(shù)十萬人用電受影響，災(zāi)損超600億元。

破壞之強、影響之大，超乎想象。系列小概率事件，是極端天氣現(xiàn)象頻發(fā)的鮮明例證。全球自然生態(tài)系統(tǒng)乃至整個人類社會，正因此面臨無盡試煉與挑戰(zhàn)。

“百年一遇”，為何頻現(xiàn)？早前，一條微博詞條登上熱搜：20歲，經(jīng)歷過3次“千年一遇”。越來越多人感受到，天氣越來越“反?！绷?。

比如，2022年我國南方“百年一遇”持續(xù)高溫，2023年北京“140年以來”最強降雨，2024年廣東北江流域“百年一遇”洪水，杭州歷經(jīng)“史上高溫最漫長的一年”?！澳蠞潮焙怠钡膫鹘y(tǒng)印記正逐步被抹去。

極端天氣是相對罕見的，且對人類社會和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞的天氣現(xiàn)象的統(tǒng)稱。它指一定地區(qū)在一定時間內(nèi)出現(xiàn)的歷史上罕見的氣象事件，其發(fā)生概率通常小于5%或10%。

極端天氣頻發(fā)的背后原因，均指向全球變暖。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告指出，最近50年，全球變暖正以過去2000年以來前所未有的速度發(fā)生。

“受氣候變暖影響，過去20年間，全球高溫事件增加了232%，洪澇事件增加了134%，風暴事件增加了97%，山火事件增加了46%，干旱事件增加了29%。”聯(lián)合國防災(zāi)減災(zāi)署發(fā)布的《災(zāi)害造成的人類損失2000—2019》報告顯示。

聯(lián)合國發(fā)出警示，全球變暖的時代已經(jīng)結(jié)束，全球“沸騰年代”已然到來。伴隨著全球變暖的，卻非普遍而均勻地升溫，而是極端的熱、極端的冷，共同肆虐。

去年，中國“史上最熱年”與“史上同期最強寒潮”同時出現(xiàn)，今年7月22日全球日平均氣溫為17.15℃，成為地球有記錄以來最熱的一天。

我們無法預(yù)知氣象紀錄何時被刷新，但可以確定的是，天氣的極端不確定性在進一步加大。而極端天氣引發(fā)的強風、洪澇、高溫及冰凍等，正是電力系統(tǒng)最為憂慮的致命威脅。在自然災(zāi)害頻發(fā)的今天，電網(wǎng)作為現(xiàn)代社會的基礎(chǔ)設(shè)施，其穩(wěn)定性和可靠性顯得尤為重要。然而，即便電網(wǎng)技術(shù)不斷進步，面對極端天氣如超強臺風的沖擊，傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)依然面臨嚴峻挑戰(zhàn)。當電網(wǎng)足夠強大時，我們是否可以認為它能夠抵御一切？

警鐘不止一場臺風在敲響！“緊急招募！報酬日結(jié)！”

臺風“摩羯”登陸海南的第6日，重災(zāi)區(qū)海南文昌向社會緊急招募電工，要求專業(yè)電工或從事過電網(wǎng)電力工作經(jīng)歷的實操者，須能爬電桿，且需自帶基本搶修工具。

在9月10日召開的海南省防御臺風“摩羯”應(yīng)急指揮部新聞發(fā)布會上，海南電網(wǎng)有限責任公司黨委副書記趙有鋮透露，幾乎要重建一個文昌配網(wǎng)。

在自然之浩瀚蒼穹下，人微如塵，人類精心構(gòu)筑的現(xiàn)代電力系統(tǒng)亦是。臺風肆虐的數(shù)小時內(nèi)，文昌全市房屋受損2.5萬余間，全省110千伏及以上主網(wǎng)桿塔損壞68基，35千伏及以下配網(wǎng)線路受損1.42萬公里，直接服務(wù)用戶的配電變壓器停運數(shù)量占總數(shù)63.94%，通信基站斷電率82.3%。全市11家水廠有8家因停電停供。

蝴蝶扇一扇翅膀，影響還在延續(xù)。全球80%以上的停電事故由極端天氣引起，包括臺風、暴風雪、干旱、洪水等。極端天氣與能源供需之間的關(guān)系，遠比我們想象更緊密。臺風對電力設(shè)施的暴力破壞，僅是其中一種。

一方面，“拉尼娜”現(xiàn)象持續(xù)推高能源需求。中國電力負荷“冬夏”雙高峰特征日趨明顯，2020年冬，“霸王級”寒潮造成江西、湖南多地限電。今夏，東部沿海經(jīng)濟大省浙江用電負荷七創(chuàng)歷史新高，夏季降溫負荷占最高用電負荷比重超四成。

另一方面，電力供應(yīng)也常?！翱刺斐燥垺薄?022年，川渝60年一遇的極端高溫干旱天氣，致占當?shù)仉娏?yīng)80%以上的水電發(fā)電能力“腰斬”、工業(yè)限電停產(chǎn)。能源市場暗流涌動，供不應(yīng)求，度電難購。千里外的浙江為保證電力安全穩(wěn)定供應(yīng)，以超常價格購入外省來電，最遠來自新疆、西藏。

極端天氣下規(guī)?？焖僭鲩L的光伏、風電項目同樣“歷劫”。2021年2月，美國德克薩斯州遭遇極端寒潮，天然氣管道凍結(jié)，風光發(fā)電設(shè)備停運。極端低溫帶來電力需求激增和供應(yīng)短缺，數(shù)百萬居民在零下19攝氏度的極寒中無電可用。

越來越多的“壓力測試”表明，能源風險和氣候變化兩大危機相互關(guān)聯(lián)，甚至相互耦合、互為因果。極端天氣事件已逐漸從偶爾出現(xiàn)的“附加挑戰(zhàn)”轉(zhuǎn)為更為頻繁的“必答考題”，甚至是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的“關(guān)鍵難題”。

當“百年一遇、乃至千年一遇”的災(zāi)害，年年相遇。電網(wǎng)需多么堅固，才能對沖氣候風險？

大氣是一個混沌系統(tǒng)，影響因素多，不確定性太大。2016年起，國家電網(wǎng)公司建立覆冰、山火、雷電、舞動、臺風和地質(zhì)災(zāi)害六大監(jiān)測預(yù)警中心，將努力提前至災(zāi)害來臨前。而電網(wǎng)設(shè)備多位于高山峻嶺間等微地形區(qū)域，常規(guī)的臺風預(yù)報難以滿足電力生產(chǎn)運維實際需要。國網(wǎng)臺風預(yù)警中心將氣象、地形地貌、電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)、專家經(jīng)驗、電網(wǎng)歷史臺風災(zāi)害等數(shù)據(jù)融合應(yīng)用于臺風災(zāi)害預(yù)測過程，將臺風氣象預(yù)測空間分辨率從3千米范圍提升至1千米，為電網(wǎng)“量身定制”臺風預(yù)報。

數(shù)據(jù)顯示，在歷次臺風災(zāi)害過程中，國網(wǎng)臺風監(jiān)測預(yù)警中心對發(fā)生臺風故障跳閘線路預(yù)測準確率最高超70%。在前期精準預(yù)測下，受影響地區(qū)作出有效抗擊臺風預(yù)案和充足物資準備，將災(zāi)害損失降到了最低。

不確定性災(zāi)害頻現(xiàn)，增強城市韌性是必然選擇。在城建規(guī)劃上，各大城市也將環(huán)境氣候納入考量范疇。

寧波，如同眾多沿東南海岸線、依河而筑的城市，臺風帶來的洪澇，歷來是最主要的天災(zāi)?！跋喈斢?8個西湖水傾瀉而下。”回憶起11年前的強臺風“菲特”，當?shù)鼐用袢孕挠杏嗉?。穿城而過的姚江，水位達到歷史最高值3.4米，城區(qū)泡在水里長達一周，6天18小時才退去。受汛期上游來水暴漲、臺風增水、東海天文潮汐等疊加影響，余姚被稱為“鍋底”城市。

地處東南沿海的浙江，4300多座海島星羅棋布，全省受臺風暴潮影響岸線長達6600公里，居全國之首。1949年至2023年，超50個臺風“光臨”此地。

當電網(wǎng)足夠強大，是否可以抵御一切？“超強臺風不常來，登陸地點‘捉摸不定’，按照抗超強臺風的標準全面升級電網(wǎng)并不現(xiàn)實?！?nbsp;

電網(wǎng)作為電力傳輸和分配的核心系統(tǒng)，其設(shè)計和運行需要考慮多種因素，包括負荷需求、發(fā)電能力、傳輸效率以及安全性等。在正常情況下，現(xiàn)代電網(wǎng)通過復(fù)雜的控制系統(tǒng)和調(diào)度策略，能夠確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。然而，當面對極端天氣條件時，電網(wǎng)的脆弱性便暴露無遺。

超強臺風作為一種極具破壞力的自然災(zāi)害，其帶來的強風、暴雨和海浪對電網(wǎng)設(shè)施構(gòu)成了嚴重威脅。輸電線路可能因樹木倒塌、桿塔折斷而中斷，變電站可能因洪水淹沒而失效，甚至整個電網(wǎng)系統(tǒng)可能因連鎖故障而崩潰。

同時傳統(tǒng)電網(wǎng)的集中化結(jié)構(gòu)使得電力傳輸和分配過程高度依賴大型發(fā)電廠和輸電線路。一旦這些關(guān)鍵設(shè)施發(fā)生故障，將直接影響整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。

面對傳統(tǒng)電網(wǎng)的局限性和挑戰(zhàn)，地磁能發(fā)電系統(tǒng)的分布式去中心化安裝方式為其增添了獨特的魅力與解決方案。分布式發(fā)電系統(tǒng)意味著電力可以在多個地點同時產(chǎn)生和分配，不再依賴于大型發(fā)電廠和輸電線路，這種去中心化的結(jié)構(gòu)使得電網(wǎng)更加靈活和可靠，這種靈活性不僅有助于應(yīng)對突發(fā)的電力需求變化，還能有效平衡電網(wǎng)的供需關(guān)系，提高能源利用效率，還可以降低電力傳輸和分配的成本，可以分散電力生產(chǎn)和分配的風險，降低對大型電網(wǎng)設(shè)施的依賴。即使當某個地區(qū)受到自然災(zāi)害或人為破壞發(fā)生故障時，其他地區(qū)的發(fā)電點仍然可以正常運行，為整個電網(wǎng)提供電力支持。同時，分布式發(fā)電系統(tǒng)還可以根據(jù)負荷需求進行動態(tài)調(diào)整，提高電力供應(yīng)的效率和穩(wěn)定性。這種冗余設(shè)計使得電網(wǎng)在面對極端天氣和其他挑戰(zhàn)時更加堅韌和可靠。