美國(guó)再度缺電 得州叒中槍……為啥停電總是一次次重復(fù)？
近期，美國(guó)西北部連續(xù)出現(xiàn)超過(guò)華氏100度（攝氏37.7度）的高溫天氣。波特蘭市從周六開始就連續(xù)打破歷史最高氣溫記錄，周六、周日、周一的溫度分別為華氏108、112和116度。西雅圖市周一的最高溫度也達(dá)到了華氏108度。
（來(lái)源：能源雜志 ID：energymagazine 作者：武魏楠）
除了停電，別無(wú)他法
連續(xù)的高溫天氣給當(dāng)?shù)氐碾娏?yīng)帶來(lái)了巨大的壓力，華盛頓州斯坡坎市的供電公司以及開始采用分區(qū)輪流停電的方式來(lái)保障電力供給。周一，約有9300戶斯坡坎Avista電力公司的客戶斷電。該公司表示周二可能會(huì)有超過(guò)22萬(wàn)戶計(jì)劃停電。該公司副總裁Heather Rosentrater表示希望將每戶的停電時(shí)間限制在1小時(shí)以內(nèi)。
同樣受到熱浪襲擊的加州等地也面臨著停電的風(fēng)險(xiǎn)。
加州電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商CAISO已經(jīng)發(fā)出了高溫預(yù)警，稱電力供應(yīng)可能比正常時(shí)期要更加緊張。而電力和天然氣價(jià)格早已經(jīng)開始水漲船高。
截止美國(guó)時(shí)間周二上午，Henry Hub的天然氣基準(zhǔn)價(jià)格上漲了4%，達(dá)到3.738美元/百萬(wàn)英熱單位。這是近30個(gè)月以來(lái)的新高。
與此同時(shí)，周一，太平洋西北部樞紐的電價(jià)飆升了435%，高達(dá)334.22美元/兆瓦時(shí)。
在熱浪席卷全美的背景下，加州，甚至新英格蘭州、賓夕法尼亞州等中東部地區(qū)的電價(jià)也都出現(xiàn)了大幅度上漲。
6月29日，美國(guó)中部電力獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商也發(fā)布了最大用電負(fù)荷預(yù)警。當(dāng)天下午，印第安納州樞紐實(shí)時(shí)電價(jià)就攀升到了104.5美元/兆瓦時(shí)左右，密歇根州的價(jià)格也攀升至109.5美元/兆瓦時(shí)左右。新英格蘭州的實(shí)時(shí)價(jià)格約為80美元/兆瓦時(shí)，但日前價(jià)格已經(jīng)超過(guò)了100美元。
全美各地的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商預(yù)計(jì)今年的最高負(fù)荷將比去年高出5%到50%。
倒霉的又是得州
但在都被熱暈了的美國(guó)人中，得克薩斯州的牛仔們無(wú)疑是最慘的。
今年2月，得州電網(wǎng)一度崩潰，零下幾十度的得州人民停水?dāng)嚯姡瑪?shù)百人凍死凍傷，一度出現(xiàn)了人道主義危機(jī)。
沒想到今年夏季剛剛進(jìn)入高溫天氣，得州電網(wǎng)又開始陷入了不可靠的“泥沼”之中。
6月中旬開始，得州陸續(xù)進(jìn)入高溫天氣。原本得州ERCOT預(yù)計(jì)77144MW電力需求峰值很快就在73000MW的電力需求面前顯得那么觸手可及。
ERCOT迅速開始呼吁得州人減少用電量，尤其是不要過(guò)度使用空調(diào)等大功率電器，以免出現(xiàn)用電負(fù)荷過(guò)高造成的強(qiáng)制停電事件。
6月22日，得州ERCOT還是切斷了超過(guò)10000MW的電力，并對(duì)7000多戶實(shí)施了斷電。
位于美國(guó)南部的得州夏季最高溫度大多出現(xiàn)在8月。因此居民和分析人士都擔(dān)心在6月就出現(xiàn)停電問題、無(wú)法保證供給，俺么到了8月得州電網(wǎng)可能再度發(fā)生堪比2月大停電的事故。
預(yù)測(cè)到了短缺，為什么防不住停電？
早在今年5月，北美電力可靠性委員會(huì)（NERC）就發(fā)布了2021年夏季用電的可靠性評(píng)估報(bào)告。報(bào)告顯示，夏季高溫可能會(huì)在今年導(dǎo)致美國(guó)出現(xiàn)電力短缺的問題。
報(bào)告中重點(diǎn)提到可能出現(xiàn)電力短缺的有四個(gè)地區(qū)：加利福尼亞州、得克薩斯州、新英格蘭州和美國(guó)中部地區(qū)。
這四個(gè)地區(qū)都給出了自己的“迎峰度夏”方案，甚至有些州還信心滿滿。（詳見《美國(guó)也有電力“迎峰度夏”難題，煤炭發(fā)電量將大漲》）但只不過(guò)一個(gè)月的時(shí)間，現(xiàn)實(shí)就給了它們一個(gè)響亮的耳光。
這背后的原因是多方面的：
首先是預(yù)測(cè)不足。以得州為例，原本預(yù)計(jì)的77000MW最高用電負(fù)荷其實(shí)很大程度上是為了7、8月份準(zhǔn)備的。但在6月溫度沒有比往年顯著提高的情況下，提前出現(xiàn)了接近最高負(fù)荷的用電需求。
這表現(xiàn)出了人的行為的不可預(yù)測(cè)性。但也反映出得州對(duì)于夏季負(fù)荷高峰的備用容量預(yù)估還是偏低了。至于說(shuō)這是出于成本考量，但是單純的預(yù)測(cè)失誤，我們就不得而知了。
其次，美國(guó)部分地區(qū)確實(shí)遇到了歷史罕見的高溫天氣。比如波特蘭華氏116度的高溫，相當(dāng)于攝氏46度。這的確超出了一般夏季溫度的范疇。同時(shí)，高溫還對(duì)部分地區(qū)的輸配電設(shè)備造成了損壞。Avista公司就表示，部分用戶斷電是因?yàn)榕潆娋W(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了問題或者是需要升級(jí)改造。
而這又反映了第三個(gè)問題：配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備陳舊老化。建設(shè)能夠應(yīng)對(duì)極端天氣的配電網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是高成本且回收期長(zhǎng)（甚至難以回收）的投資。所以這個(gè)問題也就長(zhǎng)期存在。
接下來(lái)是老生常談的電源結(jié)構(gòu)問題。以加州為例，由于碳排放等條件的限制，加州電力公司其實(shí)可以選擇的備用電源并不多。6月25日，在熱浪帶來(lái)的停電危機(jī)越來(lái)越急迫的時(shí)候，CPUC要求公用事業(yè)公司從零排放的電源采購(gòu)11.5GW的電力以應(yīng)對(duì)停電危機(jī)。
這11.5GW的電力來(lái)自于風(fēng)電、光伏、地?zé)岷蛢?chǔ)能。但問題是這些電源有多少能在符合尖峰發(fā)電？發(fā)多少電？都是一個(gè)未知數(shù)。再加上原本可用于調(diào)峰的水電面臨水庫(kù)、湖泊枯竭的問題，所以加州盡管是全美電儲(chǔ)能和光伏的佼佼者，依然免不了缺電的命運(yùn)。
最后其實(shí)是往往被大家忽略的用電問題。碳中和背景下能源結(jié)構(gòu)無(wú)疑會(huì)有顯著的變化，電氣化程度大幅度增加就是其中之一。還是以加州為例，該州計(jì)劃2035年全面停止內(nèi)燃機(jī)車的銷售。大幅度增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車實(shí)際上對(duì)尖峰時(shí)段用電負(fù)荷的增長(zhǎng)產(chǎn)生了很大的影響。電動(dòng)汽車也自然成為了加州呼吁居民減少使用的電氣設(shè)備之一。