欧洲核子研究中心低温装置的压力表。

大型强子对撞机低温系统的压力表，它占加速器耗电量的一半以上。图片来源:Adam Hart-Davis/SPL

俄罗斯入侵乌克兰导致能源价格飙升，这可能导致全球经济低迷，并引发对轮流停电的担忧——尤其是在欧洲——科学实验室也未能幸免。这种情况在欧洲核子研究中心(CERN)引起了特别的警觉。CERN是位于瑞士日内瓦郊外的欧洲粒子物理实验室，在正常年份里，该实验室已经有了巨额的能源账单。

9月26日，在法国电力供应商Électricité de France (EDF)要求该实验室降低其网络负载之后，CERN管理委员会同意在2022年和2023年显著降低该设施的能源消耗。该委员会决定将实验室每年的年终技术停运提前两周，即11月28日，并在2023年减少20%的运营——这将主要通过明年年初，即11月中旬关闭四周来实现。将于2023年和2024年2月底按计划恢复运营。

欧洲核子研究中心还与法国电力公司制定了减少电力配置的计划，以防在未来几个月需要进一步限制能源使用。欧洲核子研究中心正在采取较小的措施来减少校园内的整体能源消耗，包括在夜间关闭路灯，并将建筑供暖的开始时间推迟一周。

保持凉爽

欧洲核子研究中心的旗舰机器，27公里长的大型强子对撞机，是一个主要的电力消耗者，很大程度上是因为它27兆瓦液氦低温系统它是世界上同类中最大的。在正常运行时，CERN的年耗电量约为1.3太瓦时(作为比较，附近的日内瓦每年耗电量约为3太瓦时)。为了节省开支，大型强子对撞机每年的维护期都安排在冬季。就像2020-22年那样，在更长时间的停机期间，耗电量将下降到约0.5太瓦时。经过大量升级后，LHC重新启动CERN研究和计算主任Joachim Mnich说，预计总电力成本约为8850万瑞士法郎(8900万美元)。由于加速器磁铁在设备离线时仍需保持冷却，明年的运行减少量将显著降低，但不会达到20%。

这一举措将有助于在能源价格上涨的情况下节省资金，但姆里奇表示，成本并不是这一决定的主要驱动因素。在欧洲大部分地区，天然气是冬季电力和取暖的主要来源，欧洲核子研究中心(CERN)理事会希望减少对有限供应的使用，为人们的家庭供暖留下更多的空间。他说:“我们这么做主要不是为了省钱，而是作为一种社会责任的表现。”

更长时间的关闭将影响到依靠CERN其他加速器进行实验的科学家。那些原定于今年比赛最后两周的比赛将不得不推迟到明年，明年对缩短横梁时间的竞争将比往年更加激烈，Mnich说。LHC中质子-质子对撞的总数将在今明两年低于正常水平，但Mnich并不认为这会对科学产生巨大影响。他说:“从第三轮的整体规模来看，它将持续到2025年底，可能只会产生很小的影响。”

英国的能源价格也在大幅上涨，尽管那里的机构不愿透露这将在短期内如何影响它们的运营。帝国理工学院(Imperial College London)的一位发言人表示，尽管与所有大型机构一样，该大学也受到了能源成本上涨的影响，但“我们对自己应对挑战的韧性和能力充满信心”。科学和技术设施委员会管理着几家大型设施，包括迪德科特的Diamon光源，该委员会表示，其所有设施“多年来一直致力于能源削减计划，以实现净零承诺并降低成本”。

收紧腰带

位于汉堡的德国电子同步加速器(DESY)也受到了价格上涨的影响。该设施的大部分电力提前三年分批购买，以对冲电价突然飙升的风险。因此，它已经采购了2023年所需能源的80%、2024年所需能源的60%和2025年所需能源的40%。但加速器部门的主管维姆·利曼斯(Wim Leemans)说，该实验室需要很快做出决定，是否购买剩下的20%用于明年。“以目前的价格，我们负担不起，”他说。

Leemans指出，DESY正在与德国政府谈判，以寻求额外的资金来维持运营，这些运营正在为对欧洲未来至关重要的领域做出重要的科学贡献，如开发COVID-19疫苗、电池技术和太阳能。但它的管理者也在做最坏的打算。下周，他们将进行测试，看看在较低功率设置下运行欧洲x射线自由电子激光器和PETRA III同步加速器等设备对实验的影响。作为最后的手段，DESY也在考虑延长冬季休息时间，就像CERN一样。“我们正在尽一切努力确保我们的3000名用户不会被晾在一边，”Leemans说。

世界其他地区的研究机构也面临着能源成本上升的问题。位于萨斯katoon的加拿大光源公司(CLS)的首席运营官Bill Matiko说，电费占实验室年度预算的“重要”部分，约占8%。尽管加拿大的国内能源生产，特别是天然气生产，意味着那里的情况不像欧洲那么糟糕，但由于高通货膨胀，价格仍在上涨——电费在9月1日上涨了4%，到明年4月1日将再次上涨4%。马蒂科说，大约有一半的增长是预期和预算的。他说:“通过调整预算，我们可以很容易地适应这一点。”

Matiko说，CLS和许多大型能源密集型设施一样，在过去几年里一直在努力提高其能源效率。例如，工厂里的所有灯都换成了LED灯泡，低温模块换成了节能得多的新型超导冷却装置。他说:“这在耗电量方面有很大的节省。”“能源账单只是原本的一小部分。”

北美的实验室，如CLS，将不需要减少操作时间，但他们可能无法容纳正在失去波束时间的欧洲科学家。Matiko说，CLS已经超额认购。随着伊利诺伊州芝加哥市阿贡国家实验室的先进光子源在2023年4月关闭，进行至少12个月的升级，北美的光束时间也将受到限制。“已经有一些APS用户想使用我们的光束，”马蒂科说。“对我们和其他公司的需求将大幅增加。”