综观人类社会发展，尤其工业革命后突飞猛进，离不开能源，然而发展程度越高，对能源的依赖程度也越高。如果像以前使用化石燃料肯定不是长久之计，一是含量如今看还算丰富，但终有耗尽的一天；二是产生的污染和气候变化等“副作用”也不可忽视，某种程度束缚发展的脚步。
种种原因下，成本较低又清洁环保的可再生能源在能源结构就越来越重要。2021 年 12 月，有 177 万人口的南澳达成 100% 可再生能源发电近一周。
能源分析师 Geoff Eldridge 分析，确定的六天里，平均 101% 能源风能、屋顶太阳能和太阳能发电场，只有一小部分能源来自天然气，以保持电网稳定。清洁能源网站 Renew Economy 报导，156 小时可再生能源运行期间，风能占总能源供应平均为 64.4%，屋顶太阳能平均为 29.5%，公用事业规模太阳能平均为 6.2%。 全球能源顾问 Wood Mackenzie 最新〈The Energy Gang〉Podcast 也提及，澳洲成功将可再生能源纳入电网 24%。
（Source：OpenNEM）
目前可再生能源应用最广泛、技术较成熟的有水电、风电和太阳能，许多国家和地区早就开始用可再生能源，但要实践并不容易事。南澳地区人口不算多，用电需求不算大，但电力生产通常是集中式，电厂要长距离输送不多电力，就无法形成规模效应。另外由于各种自然灾害，南澳电网也常坏，经常断电造成高昂维修费用。过高用电成本，促使州-推动使用可再生能源。
过去几年里，南澳约三分之一家庭在屋顶装太阳能电池板，还有三个工业规模的太阳能发电厂，发电量约 300 兆瓦，因此一半以上电力来自风电和太阳能。据光伏技术顾问 Pierre Verlinden 数据，过去 13 年南澳可再生能源普及率稳步上升，每年绝对增长率为 4.5%。
虽然南澳达成 100% 可再生能源发电，但电力系统发电和用电需要即时平衡，目前风电和太阳能发电厂无法 24 小时稳定输出电力，所以能源结构除了风电与太阳能，还是需要少部分天然气维持电网稳定。
南澳安装四台同步电容器，当没有足够风电或太阳能满足需求时，仍需要燃气发电机，但维持电网安全的燃气发电量将显著减少，降低对天然气电厂的调峰需求。不过南澳天然气价格昂贵，如果要达到州-的期望，2030 年实现 100% 可再生能源稳定供电，那么来源多样性、储能和电网等问题都需要解决。
南澳詹姆斯敦有个 150 兆瓦特斯拉大电池组，旁边就是 315 兆瓦霍恩斯代尔风力发电场，因此这个大电池组也是霍恩斯代尔储能系统（HPR）。常见储能方式有电池、储能飞轮、抽水蓄能和压缩空气储能等，但目前电池能量密度（每公斤能源物质蕴含的总能量）并不高，因此这套电池组主要作用并不是当后备电源，主要任务是快速调频，帮助电网配合可再生能源供电变化，再“兼职”吸收多余风电。
可再生能源是社会未来发展趋势之一，还有许多需改善的地方，但此次南澳 100% 可再生能源发电是成功尝试，希望未来看到更多成功例子，让可再生能源推动人类社会更进步。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：pixabay）
