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　　核電與智能電網(wǎng)——連接生產(chǎn)者和消費(fèi)者并使用新技術(shù)的雙向網(wǎng)絡(luò)——相結(jié)合，可以幫助各國向低碳電力資源過渡，確?？煽?、穩(wěn)定和可持續(xù)的能源供應(yīng)。
　
　　許多國家正在使低碳能源結(jié)構(gòu)多樣化，以幫助他們經(jīng)濟(jì)去碳化和實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。這使得全球向可再生能源轉(zhuǎn)變；然而，僅靠這些能源還不能完全可靠地滿足需求。
　
　　“低碳可再生能源對氣候友好，但由于太陽能和風(fēng)能的間歇性，以及缺乏大規(guī)模的儲能能力，它們并不總是容易控制或能夠滿足能源需求。這意味著電網(wǎng)往往需要補(bǔ)充能源。”原子能機(jī)構(gòu)規(guī)劃與經(jīng)濟(jì)研究科科長HenriPaillere說，“隨著更多樣化的能源輸入網(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)不得不變得更加靈活、更具有適應(yīng)性，以確?？煽亢陀羞m應(yīng)能力的能源供應(yīng)。”
　
　　核電可以每周7天、每天24小時產(chǎn)生低碳能源。它為各國轉(zhuǎn)向低碳能源系統(tǒng)提供了能源安全。核電廠通過靈活運(yùn)行，可以補(bǔ)充可再生能源的可變發(fā)電量，憑借其大型蒸汽輪機(jī)的慣性，這些核電廠還可以幫助穩(wěn)定電網(wǎng)，確保清潔可靠的電力供應(yīng)。
　
　　傳統(tǒng)上，電網(wǎng)依靠燃燒煤炭和天然氣等化石燃料發(fā)電廠，通過開啟和關(guān)閉滿足能源需求。
　
　　而智能電網(wǎng)則可以接受多種不同的能源，并且與不太靈活的傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，可以在不同能源之間動態(tài)切換。雖然智能電網(wǎng)早已存在，但技術(shù)進(jìn)步使其更上一層樓。智能電網(wǎng)可以利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)（一種通過互聯(lián)網(wǎng)連接的計算機(jī)和設(shè)備系統(tǒng)，可以動態(tài)地分享和處理數(shù)據(jù)）等最新技術(shù)收集信息，提高運(yùn)行效率和自動化流程。
　
　　例如，智能電網(wǎng)可以利用人工智能生成的預(yù)報來預(yù)測陰天和無風(fēng)的日子，并動態(tài)地從太陽能和風(fēng)能生產(chǎn)切換到核能等可替代能源，以實(shí)現(xiàn)不間斷的供應(yīng)。人工智能還可以預(yù)測風(fēng)暴可能襲擊的地點(diǎn)和可能持續(xù)的時間，在輸電線路受損的情況下，向電網(wǎng)發(fā)出信號，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)多樣化。
　
　　如果輸電線路出現(xiàn)斷裂或停電，電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感器和設(shè)備可以通知電網(wǎng)營運(yùn)者需要進(jìn)行維修工作，并改道供電或從其他來源取電。
　
　　在傳統(tǒng)的電網(wǎng)中，風(fēng)暴的影響只能在風(fēng)暴過后才能評估。因此，生活在斷電線路的下游，往往意味著在線路修復(fù)之前沒有電。智能電網(wǎng)由于能夠找到電力生產(chǎn)和輸送的替代方案，因而適應(yīng)能力更強(qiáng)，可以減少用戶的停電時間。
　
　　以全球最大的電力生產(chǎn)商之一法國電力公司（EDF）為例，目前正在開發(fā)的一些創(chuàng)新型智能電網(wǎng)技術(shù)包括使用5G（新一代移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）來加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)，以及開發(fā)更高效的電流混合網(wǎng)絡(luò)。區(qū)塊鏈技術(shù)為跟蹤和處理交易提供了一種高度安全的方式，也正在被引入，以證明正在生產(chǎn)清潔能源的地點(diǎn)和數(shù)量。法國電力公司正在使用一種名為“數(shù)字孿生”的方法來構(gòu)建虛擬環(huán)境，用于預(yù)測電網(wǎng)維護(hù)需求和減少維修費(fèi)用。
　
　　“我們對智能電網(wǎng)的研發(fā)重點(diǎn)是應(yīng)對一系列挑戰(zhàn)。我們也在考慮社會對更綠色的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的期望，并為風(fēng)險做好準(zhǔn)備，如氣候變化的影響、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險以及確保網(wǎng)絡(luò)對潛在危機(jī)的適應(yīng)能力。”法國電力公司研發(fā)部門經(jīng)理Bernard Salha說，“當(dāng)然，計算能力的提高所帶來的任何新方法都將經(jīng)過在現(xiàn)有模型上的測試，以提高其準(zhǔn)確性。”
　
　　原子能機(jī)構(gòu)高級核安全官員DianZahradka說，評價這些技術(shù)進(jìn)步的影響是這一過程的重要組成部分。“新技術(shù)只有在安全的情況下才是有益的。根據(jù)原子能機(jī)構(gòu)的安全標(biāo)準(zhǔn)，任何設(shè)計修改，包括人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，都要經(jīng)過嚴(yán)格的安全評定，以評價這些變化和現(xiàn)代化可能對核電廠產(chǎn)生的任何影響，以及它們?nèi)绾闻c電網(wǎng)互動。原子能機(jī)構(gòu)組織技術(shù)會議，以討論潛在的影響并分享核電廠使用這些技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。”
　
電網(wǎng)慣性與核電
　
　　智能電網(wǎng)可以讓更多的能源主動連接并動態(tài)使用。然而，這也為電頻率的更大波動打開了大門，從而帶來了更多的不穩(wěn)定性。
　
　　電網(wǎng)以特定的頻率運(yùn)行，并被設(shè)計為保持在一定范圍內(nèi)，以確保能源的穩(wěn)定供應(yīng)。當(dāng)人們打開和關(guān)閉電氣設(shè)備時，頻率的變化會不斷發(fā)生。這些變化通常被能源的發(fā)電運(yùn)動部件所吸收，如核電廠或化石燃料電廠的旋轉(zhuǎn)渦輪。
　
　　這種沉重的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量可以轉(zhuǎn)動得稍快或稍慢，就像一個減震器，幫助平衡頻率波動，緩沖快速變化。這些部件的運(yùn)動方式及其對電網(wǎng)中能量的影響稱為電網(wǎng)慣性。（Sinead Harvey）
　
　　然而，像太陽能這樣的可再生能源沒有這些運(yùn)動部件。其他有這些運(yùn)動部件（如風(fēng)力渦輪機(jī)）的可再生能源，這些運(yùn)動部件并不直接連接到電網(wǎng)，而是通過變頻器運(yùn)行，這意味著它們不具備必要的電網(wǎng)慣性。
　
　“沒有慣性，電網(wǎng)吸收波動的能力有限，會變得不穩(wěn)定。”美國愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室綜合能源系統(tǒng)國家技術(shù)總監(jiān)Shannon Bragg-Sitton說，“在大的變化面前，它也會變得特別脆弱，比如能源的突然中斷、凈負(fù)荷的大幅變化或嚴(yán)重的輸電事件。這些變化可能會導(dǎo)致突然的電力過載或短缺，并可能最終停電。核電可以協(xié)助應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，并為電網(wǎng)提供一些必要的穩(wěn)定性。”
　
　　原子能機(jī)構(gòu)通過出版物、講習(xí)班和技術(shù)會議， 支持各國評估電網(wǎng)的可靠性和適應(yīng)力，包括使用核電。原子能機(jī)構(gòu)還將核工業(yè)和電網(wǎng)系統(tǒng)的利益相關(guān)者聯(lián)系起來，使他們能夠交流信息，介紹良好實(shí)踐，討論共同的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。這些活動有助于各國制定實(shí)現(xiàn)能源安全和可持續(xù)性的能源戰(zhàn)略。