电网以“同时等量”为基础
难以利用天然可再生能源

──311后，利用自然可再生能源、建设“智能电网”调节电力供需成为热门话题。

至于天然可再生能源，美国能源部（DOE）估计，如果在内华达州沙漠中安装100英里（约160公里）见方的太阳能电池（转换效率10%），将能够产生美国所有的电力（800吉瓦）。尽管不可能突然将一切都转向太阳能，但现在是朝这个方向发展的时候了。尽管当前全球经济陷入衰退，但我们应该在各国还有能力的情况下继续前进。

──包括太阳能在内的天然可再生能源波动较大，因此据说无法直接并入电力公司主电网。首先，为什么主电网不能处理高波动的电力？

这是由于电力传输和分配的机制造成的。旋转涡轮机的发电厂，例如火力发电厂、水力发电厂和核电厂，产生三相交流电。在交流发电中，磁铁在发电机中旋转，在线圈中产生电流来提取电力（三相交流发电通过将线圈一次移动120度来实现高效发电）。
根据这种旋转，电的正负方向会颠倒。每秒发生正负反转的频率恒定，西日本为60次，东日本为50次。这就是频率。他们说的是 60 赫兹和 50 赫兹。
如果发电和消耗之间的平衡被破坏，频率就会发生变化。电力公司通过运行发电机来预测消耗量并保持恒定的频率，以便在任何给定时刻发电量和消耗量相同。这被表述为“发电量和消耗量同时相等”。频率的变化也会影响工厂等电机的转速，工厂生产线可能会停止或产品质量可能会恶化。
如果引入大量的自然能源，发电量会在短时间内突然发生变化，使得频率不稳定。假设发电量超过消耗量并且频率增加太多。这意味着发电机涡轮的转速增加，因此为了防止涡轮叶片损坏以及防止发电机温度升高，保护电路起作用来切断电力并保护发电设备。在电力行业，这称为发电机跳闸。如果许多发电机同时跳闸，它们将无法产生足够的电力，从而给其他发电机带来压力。当这种情况发生时，保护电路再次工作以保护发电机并将其断开……发生连锁反应，导致大停电。人们认为，如此快速波动的自然能源可能会引发大停电。