引言:热浪与电力行业

随着气候变化加剧,热浪变得更加频繁和严重,给全球电力生产带来重大挑战。当温度超过40°C时,正如2026年夏季在欧洲部分地区所见,电力系统面临双重打击:发电能力下降,以及空调和制冷需求激增。这种压力常常导致电价上涨,在极端情况下甚至引发停电。

然而,并非所有电源都受到同等影响。虽然风能和太阳能常因其波动性而受到批评,但核能和天然气等传统能源在极端高温下也会受到影响。本文基于Carbon Brief和其他来源的数据,对每种主要技术在热浪下的表现进行事实核查。

核电:易受高温和水资源短缺影响

核反应堆通过裂变将水加热成蒸汽来发电,蒸汽驱动涡轮机。许多核电站依赖河水冷却,因此对高水温和低水位敏感。在热浪期间,冷却水变得过暖或稀缺,迫使反应堆降低输出或完全关闭。

在法国,核电供应约70%的电力,2026年7月的热浪迫使57座反应堆中的3座关闭,并降低了其他7座的发电量,导致核电输出下降近9%。这并非孤立事件;法国在2003年、2006年、2015年、2018年、2019年、2022年和2025年的热浪中也经历过类似的减少。

在整个欧洲,多瑙河的低水位影响了罗马尼亚和匈牙利的反应堆,瑞士的一座反应堆因河水温度过高而关闭。全球范围内,世界上440座反应堆中约有14%使用直流冷却,其中仅法国就有8座。这些电厂在热浪和干旱中面临的风险最大。

天然气发电:效率损失和冷却挑战

天然气电厂,无论是联合循环还是开式循环,也受到高温的影响。燃气轮机在进气温度高时效率较低,因为热空气密度较低,减少了燃烧所需的氧气。这可能导致在非常炎热的日子里输出降低高达10%。

此外,使用水冷却的天然气电厂面临与核反应堆类似的问题。在欧洲,一些天然气电厂在2026年热浪期间因限水不得不降低输出。虽然天然气常被视为可再生能源的灵活备用,但它在热浪下的表现远非理想。

风能:高温下的静风

风力涡轮机依赖风速,而在热浪期间,当高压系统占主导时,风速可能会下降。这些停滞的条件导致低风速,减少风力发电。在2026年夏季,欧洲部分地区经历了长时间的低风速,导致风力发电量显著下降。

然而,风能并非唯一脆弱的能源;其波动性已被充分理解,并且可以预测。现代电网设计用于通过储能和需求响应来管理这些波动。将热浪短缺归咎于风能忽视了所有能源都面临挑战的事实。

太阳能往往在热浪期间匹配高电力需求。半小时电力需求和按来源划分的发电量,吉瓦(GW)。面积图显示2026年6月26日中午12点至下午2点需求峰值约为40GW,太阳能在此期间提供主要电力份额。来源:Neso。 - (alt text generated by Google Gemini)
2026年6月26日英国发电情况,突出显示了太阳能(黄色)与电力需求曲线(蓝线)的匹配。来源:Neso。

太阳能:高温与效率

太阳能电池板也受高温影响。虽然它们需要阳光,但高温会降低其效率。光伏电池的温度每升高1°C(超过25°C),输出通常下降约0.4%至0.5%。在40°C的日子里,这可能意味着发电量下降6-8%。

尽管如此,由于晴朗的天空,太阳能通常在热浪期间表现良好。真正的问题是傍晚高峰,此时太阳能减弱,但由于空调需求仍然很高。这就是为什么储能和灵活电源至关重要。

储能:不断增长的解决方案

储能,特别是电池,可以通过在较冷时期储存多余发电量并在需求高峰时放电,帮助减轻热浪的影响。虽然储能本身可能受高温影响,但现代系统设计为在安全温度范围内运行。随着储能容量的增长,它将在极端天气事件中平衡电网方面发挥越来越重要的作用。

需求激增和价格飙升

热浪推高电力需求,因为人们依赖空调和制冷。在法国,2026年6月为期两周的热浪期间,每日需求上升了近20%。这种激增加上发电减少,推高了批发电价。例如,在2026年7月热浪期间,几个欧洲市场的日前价格飙升至创纪录水平。

这种价格信号鼓励进口并启动调峰电厂,但也凸显了对电网韧性和需求侧管理投资的需求。

误导性叙事:指责可再生能源

一些评论员利用热浪批评风能和太阳能,称其不可靠。然而,这忽视了核能和天然气在极端高温下也表现不佳的事实。可再生能源的间歇性是一个设计挑战,而不是失败。通过足够的储能和电网互联,高比例的可再生能源可以可靠地管理。

事实上,在2026年热浪期间,尽管面临挑战,风能和太阳能合计在某些时期比核电贡献了更多的电力以满足需求。真正的教训是,所有能源都需要适应变暖的气候。

结论:建设韧性

热浪是对电力系统的压力测试。它们揭示了每种技术的脆弱性,从核电冷却到燃气轮机效率、风力停滞和太阳能热降额。为了在更炎热的世界中确保可靠的电力,我们需要多样化的发电组合、强大的储能和改进的预测。

政策制定者和电网运营商必须投资于耐热基础设施,如热电厂干式冷却,并鼓励需求响应计划。通过了解热浪对所有电源的真实影响,我们可以做出明智的决策,保持电力供应,而不被误导性叙事所迷惑。

本文基于CleanTechnica的报道。阅读原文

Originally published on cleantechnica.com