这个房间可能看起来很陌生，但它是你生活中最重要的场所之一。没有它，你无法保证家中温暖明亮，食物安全地保存在冰箱里，或者你给iPad或手机充电的能力。现代世界背后是一个庞大的有线网络，将电力传输给消费者。我们称之为电网，但它并不像这个名字所暗示的那样整洁有序。这些杂乱的连接是在100多年里，从一系列本地网络、州际输电线路和临时修复措施演变而来的。它分为三个部分——东部互联系统、西部互联系统和德克萨斯州。图中显示的是电网控制中心，属于德克萨斯州电力可靠性委员会。发电厂和电力分销商依赖它进行通信，并防止客户电力过剩或不足。结果将是停电。即使有控制中心，电网仍然步履维艰。德克萨斯州在2011年2月经历过停电，当时比平均水平更低的冬季天气同时增加了电力需求，并损坏了燃煤电厂和风力涡轮机。夏季，空调需求威胁到一系列近乎停电的状况。控制室的运营商可以调整一些条件，但要消除电网的不稳定性需要进行重大改变。
侦探：Maggie Koerth-Baker，作者
一本关于美国电网和能源未来的书。
| 图片由 Marjorie Kamys Cotera 拍摄
1. 河流穿行 发电厂产生电力，但它们并非凭空创造。相反，发电机将电子（它们通常围绕原子核运行）强制通过电网的闭合回路独立移动。当系统中的电子积聚过多或数量过低（此处监测）时，就会导致完全断电：停电。
2. 需要：电网改造在我们能够将更多可再生能源添加到德克萨斯州电网（以上图示）之前，我们必须对其老化的基础设施进行改造。一种建议的改进措施是使用大型储能电池来弥补任何电力短缺。另一种是改进配电系统，使电力不仅可以流向消费者，还可以从消费者那里流出， wherever it is needed most。
3. 全员出动 如果电力面临风险，右侧和上方的人工控制员可以覆盖计算机。当发电机发生故障时，就像去年冬天德克萨斯州发生的那样，控制员会依靠“需求响应客户”——大型电力用户，如工厂，他们会得到报酬，随时准备在收到通知时稍微减少用电量，甚至立即关闭所有设备。
4. 可再生能源的风险 我们当前脆弱的电网是为适应天然气和煤炭等稳定能源而演变的。风能和太阳能，其产量随天气（此处所示）和一天中的时间等外部条件而变化，其变化性如此之大，如果它们占供电量的20%到30%以上，就会 destabilize the current grid。
5. 能量的平衡 为了避免停电，供需必须近乎完美地平衡，这是分配给监控屏幕的控制员的任务。首先，他们会制定第二天的电力需求和供应的每日预测，精确到每五分钟。然后，如果预测稍有偏差，控制员就会通过启动备用发电机或要求一些消费者减少用电来调整平衡。
