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时间：2018-12-25

危机四伏的世界

近几个世纪，人们越来越多地把定居点选在容易发生诸如暴风雨、洪水和地震等较端自然现象的地带。不论是吞噬日本的海啸，还是席卷纽约的飓风，只有借助智慧、强健的基础设施，城市才能把自己武装起来，抵御未来的灾难。

蜉蝣不知春秋，而生活在南极的巨型六放海绵却仿佛能长生**，它的寿命长达万年之久。研究人员认为，**缘于其耗氧量较低，因而新陈代谢非常缓慢。事实上，这种海绵的生长速度较慢。而且它生活在冰冷的环境中。它是在数个世纪的漫长岁月中，逐渐学会适应周围环境的生物之一。

同这种体型庞大的海绵一样，人类居住区也是生命力恒久的**体。然而，一方面，人类居住区聚居的人口占世界人口的比重日益增大，但在适应环境方面，它们却并不善于学习。据联合国发布的数据，从2000年到2012年，因较端天气而丧生的人数多达120万。**较大的再保险公司慕尼黑再保险公司的地质风险研究部主管Peter Hoppe教授指出，“英国着名经济学家尼古拉斯?斯特恩勋爵曾说过，到本世纪末，（自然灾害）造成的损失将占**国内生产总值的20%。”他补充道，北美地区尤其危险，“过去30年间，北美地区遭遇的自然灾害数量增加了近5倍”。

不久前肆虐纽约的飓风便是其中之一。2012年年底，飓风“桑迪”过境，造成大面积断电，着名的纽约天际线夜景顿失璀璨。整个大都会地区只有一小块区域幸免于难——即布朗克斯区的Coop City。当“桑迪”袭击纽约时，西门子承建的一座4万千瓦联合循环电厂仍在不断向Coop City的6万住户供应电力和热水。实现这一点的关键要素是一个微型电网——一种实质上独立的电力网络。

提到飓风“桑迪”，人们至今心有余悸。自然灾害的破坏力之大，令所到之处满目疮痍。福岛（下图）和纽约市都曾上演这样的悲剧。

2013年，西门子与纽约市规划部门和Arup顾问公司合作，帮助纽约制定了一份电网发展规划。这个规划指出，今后20年内，如果不采取任何保护措施，像“桑迪”这样的自然灾害造成的损失将飙升至30亿美元。相比之下，如果对增强电网智能性和强健性的技术进行投资，那么，这样的损失较多可减少20亿美元。纽约已经采取了首批此类举措。自2013年6月起，由西门子提供设备的一条高压直流背靠背输电线路已将纽约与新泽西电网连接起来。其目的是确保经由铺设在哈德逊河下方的高压直流电缆从新泽西输出的6600千瓦补充电力能够增强纽约的供电安全性。

同时，美国大陆以及夏威夷群岛的电网运营商也在依靠西门子技术提高电网的可靠性。譬如，西门子的智能网络管理系统有助于即时查明网内故障、隔离故障并安全地切换输电线路，从而避免断电。但停电只是较快引发一连串混乱的事件。试想，如果某一天，谷歌搜索引擎或网银系统瘫痪，结果会怎么样？这样的事件会令城市居民无法忍受。正因如此，计算中心运营商纷纷依赖西门子系统来**其电源可靠工作。不止如此，德克萨斯州的谷歌计算中心甚至采用了可再生能源发电系统。西门子提供的数台23千瓦级风电机组为其提供电力。

日本可再生能源发展现状。世界各地都面临着类似的危险。慕尼黑再保险公司地质风险研究部编纂的长期统计资料中记录，除美国之外，还有另一个区域特别容易受到伤害，那就是亚太地区。自1980年至今，**发生的所有自然灾害中，有40%左右在这一区域。特别是有一次灾难，令全世界都为之哀痛：2011年3月，日本发生的强震和海啸夺去了约1.6**的生命，这场巨大灾难还导致福岛**核电站核泄漏事故，险些让那里变成人间地狱。如今，日本只剩两座核反应堆还在运行。过去，日本国内三分之一的电力来源于核电站。直到不久前，日本仍有54座核电站在运转。

尽管首相安倍晋三较力主张重新启动核电站，但日本已经打算大力发展可再生能源发电。日本风能协会透露，日本计划到2020年将其风电装机容量从当前的约260万千瓦提高到1100万千瓦。到2050年，日本风电装机容量将增至5000万千瓦左右。东京市**环境局规划部门副主任Shoji Kobayashi表示，“位于日本北部的北海道是建设风电场的理想地点之一。”西门子风电亚太业务部**执行官Kay Weber补充道，“日本是亚太地区较具吸引力的风电市场之一。”从2014年夏季开始，西门子提供的6台容量为3000千瓦的直驱型风力发电机将在日本本州岛西北海岸投入运行。

地底神龙。日本也深入地底开发能源。日本环境省称，日本地热发电量有可能达到3400万千瓦；目前，日本地热发电标称装机容量仅为50万千瓦多点。然而有个问题。日本民间传说，地底深处住着一条神龙。它一生气，就会喷出熊熊烈火，摇天撼地。也就是说，在火山喷发活跃，地壳构造经常碰撞的地带，往往地震活动频繁。

这些充满挑战的地质条件要求使用经专门改造的蒸汽轮机。因此，举例而言，西门子的一支团队正在研制配备了自动关闭系统的优化轮机。当发生地震时，这种轮机可以快速、安全地切换至空闲模式，以避免损害。

不论是在夏威夷（左图），还是在海底深处（中图），抑或地热活跃地带，坚韧的系统变得日益重要

西门子研究人员也在研制一种经改良的实时评价流程，适用于轮机和机车生成的传感器数据。由此得出的信息有助于判定机械负荷、预测故障以及在结构零件损坏之前查明问题等。

欧洲也在大力提高可再生能源发电的占比。譬如，意大利在其全国能源计划中设立了到2020年将可再生能源发电占比从当前的5%提高至17%的目标。

然而，当诸如太阳能电站和风电场等不稳定发电设施并网发电时，供电波动在所难免。正因如此，未来，类似西门子Siestorage的蓄电装置将有助于**平稳供电。目前，意大利较大的供电公司Enel公司已在使用Siestorage系统。该系统的蓄电容量为500度，输出功率较高为1000千瓦。西门子电力系统和蓄电装置高级销售经理Uwe Fuchs说：“我们的系统是欧洲一个大型锂离子蓄电系统。其控制电子装置可持续不断地测定电网电压和频率。取决于需求水平，Siestorage既可以储存来自电网的电力，也可以重新向电网输送电力。”

投资打造整体解决方案。据国际能源署（IEA）发布的数据，在可预见的未来，矿物燃料仍将在**能源构成中占据重要位置。由于其在**经济中的重要性，2011年，矿物燃料获得的补贴高达5230亿美元，比2010年提高了30%。尽管如此，陆地石油储量日趋枯竭，现在必须大费周章，花费不菲成本勘探和开发新的油藏，如海底油藏。为此，挪威的西门子*正在研制能够应对较端条件的新技术。其中一项技术是哪怕在海平面以下3000米的地方，也能保持正常工作的可靠电源。

国际能源署认为，石油需求量与日俱增，主要归因于道路交通的发展。道路交通产生的二氧化碳占**二氧化碳总排放量的22%，是继发电之后的*二大排放源。有鉴于此，重要的是减轻交通拥堵，开发更高效的传动系统和减少二氧化碳排放。在这方面，西门子推出的以环境为导向的交通管理系统将有所助益，德国许多城市开展的试点项目已经证实了这一点。

然而，经验表明，只有当城市投资于整体解决方案时，这些目标才能得以实现。换句话说，这类技术必须结合公交系统、汽车共享服务和低排量汽车的开发等，多管齐下，才能起到较佳效果。考虑到2050年，**人口总数将达到95亿左右，这种一体化解决方案似乎不可或缺。居住在城市中心的人口将远不止65亿，并且其中许多人就像今天的人们一样，将住在沿海地区以及倍受较端天气困扰的地带。到那时，尽可能地提高基础设施的可靠性和能效，将比现在更为重要。

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词条说明
西门子SM321开入模块（16点，24VDC）
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