全美工程院認(rèn)為，北美電網(wǎng)是“20世紀(jì)人類杰出的工程奇跡”。這一為整個(gè)北美大陸輸送電力的網(wǎng)絡(luò)甚至比互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模更大，更加無處不在，而其復(fù)雜程度也絲毫不遜色?，F(xiàn)代電網(wǎng)的使命，就是將各種發(fā)電站產(chǎn)生的電，通過一張張相互連接的區(qū)域電網(wǎng)，覆蓋成百上千英里的區(qū)域。這張連接各個(gè)區(qū)域電網(wǎng)的巨型網(wǎng)絡(luò)將美國(guó)各個(gè)角落連接起來，其中的一部分甚至?xí)采w加拿大和墨西哥。

由于電流無法儲(chǔ)存，同時(shí)遵循最小阻力原理，所以電流的走向不會(huì)像是一輛停在紅綠燈前面的汽車，更像是在人工渠道中以光速前行的水流（絕大部分的電力在產(chǎn)生之后不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)就會(huì)被消耗掉）。如果一條輸電線路出現(xiàn)擁堵，電流總能夠找到一條出人意料的通路到達(dá)自己的終點(diǎn)。比如，如果俄勒岡州波特蘭市的一盞電燈在晚飯時(shí)間點(diǎn)亮，那么一股電流可能從洛杉磯繞道猶他州北上，最終點(diǎn)亮這盞電燈。當(dāng)東海岸的觀眾打開電視收看周日晚間橄欖球節(jié)目時(shí)，電流又有可能以光速從加拿大穿越俄亥俄州，甚至可能繞道弗吉尼亞州，最終抵達(dá)紐約州北部，為這臺(tái)電視提供能源。

控制這些電流移動(dòng)的不完全是技術(shù)。北美電網(wǎng)也有人類組織和商業(yè)的高度參與：北美電網(wǎng)采購了全世界超過20%的電子設(shè)備，來維持這套電網(wǎng)的正常工作。以下的數(shù)據(jù)可以幫助你一窺這套系統(tǒng)之博大：根據(jù)環(huán)球環(huán)境基金和環(huán)球智能能源中心在2005年所做的分析，超過3 200家電力公司和2 000家獨(dú)立發(fā)電廠為1.2億的住宅用戶提供電能，商業(yè)用戶和工業(yè)用戶則分別達(dá)到了1 600萬和7萬。整個(gè)北美大陸高壓輸電線的長(zhǎng)度連起來超過70萬英里，價(jià)值超過1 600億美元，分別由200家不同的機(jī)構(gòu)擁有。相對(duì)應(yīng)的是，超過500萬英里的中壓輸電線和22 000個(gè)繼電站與高壓電網(wǎng)相連通，總價(jià)值高達(dá)1 400億美元，為3 200多個(gè)機(jī)構(gòu)所擁有。

不知道你是不是為此而驚嘆，也許你一下子還不能完全體會(huì)這套電網(wǎng)到底有多大。對(duì)于絕大多數(shù)人來說，想要了解這套系統(tǒng)到底有多大簡(jiǎn)直是不可能完成的任務(wù)。事實(shí)上，介紹整張電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)只描繪出了電網(wǎng)運(yùn)行的一個(gè)細(xì)節(jié)。比如，整套電網(wǎng)必須根據(jù)季節(jié)的不同而進(jìn)行調(diào)整：因?yàn)殡娋W(wǎng)材質(zhì)熱脹冷縮，夏季和冬季電網(wǎng)的物理傳導(dǎo)性是不同的，所需要傳輸?shù)碾娔芤餐耆煌?，就像是人的橫膈膜。

數(shù)以千計(jì)的工程師的工作就是保證控制臺(tái)指示燈顯示正常的狀態(tài)，他們必須要協(xié)調(diào)人們不斷改變的對(duì)于電力的需求、復(fù)雜的電力生產(chǎn)和傳輸系統(tǒng)，以及變化無常的天氣三者之間的關(guān)系。協(xié)調(diào)工作有點(diǎn)兒像是在演奏樂器，需要理解一天中哪些時(shí)間用電量最大，一年中哪些天用電量最大，一片地區(qū)中哪個(gè)區(qū)域用電量最大，以及主要的耗電活動(dòng)（例如在本地體育場(chǎng)舉行的大型音樂會(huì)），還有許多與電網(wǎng)設(shè)備無關(guān)的其他各種變量。

更糟糕的是，一些發(fā)生概率低，但是一旦發(fā)生就有可能帶來極端后果的狀況，例如熱浪或寒流，有可能導(dǎo)致用電量急劇上升，超過輸電線路的最大負(fù)荷。另一方面，一旦出現(xiàn)輸電線路損壞，或者因雷擊造成設(shè)備故障，就有可能導(dǎo)致電壓尖峰。如果工作人員沒有及時(shí)排除故障，或者系統(tǒng)沒有自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，就有可能影響一大片電網(wǎng)。