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超大寒潮致得州大停电!美国究竟出了什么问题?

2021-02-20 14:34
元一能源
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受空前的北极寒潮影响,美国大部分地区气温骤降。上周末以来,整个得克萨斯州的气温一直处于0摄氏度以下,南部布朗斯维尔(Brownsville)的温度为-3.9℃,而潘汉德尔(Panhandle)的温度则低至-26℃。得州东部大部分地区,包括达拉斯、圣安东尼奥、奥斯汀、休斯顿、科珀斯克里斯蒂和布朗斯维尔,仍处于冬季风暴的影响之下。这些地区的出行条件非常危险或已达到几乎不可能出行的状态。

超大寒潮致得州大停电 美国电网哪里出了问题?

目前,得克萨斯州近270万户家庭和商户仍旧在没有供暖供电。能源市场陷入混乱,在供需的极端不平衡下,得州电价疯狂飙升。根据管理当地电网的得州电力可靠性委员会(ERCOT)数据,得州的断电家庭高达400多万户。并且,由于电力供应不足,得州电网的批发电价飙升了逾10000%。

在大停电中, 许多家庭必须挤在黑暗里就着小蜡烛吃晚餐,在外面找柴烧再用烤肉架生火取暖、在一片漆黑的超市走道开手机灯购物。水管结冻破裂,无法供水。因为缺乏暖气,许多人转向用炉子、烤架、或是汽车暖气等热源取暖,但却导致了另外的风险。据报道,已有民众因为彻夜在车上开暖气而一氧化碳中毒死亡,也有生火取暖引发火灾而导致死亡。

然而,德州公用事业公司奥斯汀能源(Austin Energy)宣布,客户应准备面临继续停电,并可能再停一周或更长时间。而且许多此前可能有电力供应的客户,其电力线路也可能会被冰冻和风暴破坏掉。而当地政府则表示,对于目前供电困难的状况“能力有限”,引发民众不满。

超大寒潮致得州大停电 美国电网哪里出了问题?

造成这一幕的原因,实际上就是美国错综复杂的商业化电力市场,得州正是电力商业化最为彻底的一个州。政府为了节约基建资金,在电力批发市场大量引进私人企业。对于一个商业化的电力市场来说,利润的诱惑是大于一切的。因此面对大面积的停电,得州的电力公司第一时间想到的不是解决供电问题,而是涨电价。

ERCOT方面称发生故障的是天然气、煤炭和核能系统,而不是风力涡轮机和太阳能电池板。数据显示,得州有4.5万兆瓦的电力处于断网状态,其中约有3万兆瓦来自天然气、煤炭和核电站产生的热能,1.6万兆瓦来自可再生能源

作为美国能源大州,仗着能源可以自给自足,得州的电力系统又完全独立于其他州之外,无法通过联邦政府调度电力,这又令得州的电力危机雪上加霜。

得州电力基础设施老化问题也一直饱受诟病,但只要没有彻底毁坏,电力公司都是得过且过,出于节约成本的考虑,以修代换。天灾一来,勉强维持运行的设备“罢工”,电力供应自然受到影响。

另外,由于地处美国南部,得州的气候一直相对温暖,极少有遇到如此极端天气的情况,电力公司对寒潮的预防措施不足,也引起了大量风力发电设施被冻结,进一步加剧了电力短缺的问题。

超大寒潮致得州大停电 美国电网哪里出了问题?

与此相对应的是,我国在去年年底也曾传出部分省市限电限产的消息,但事实上对于民众的日常生活影响有限。我国电力供应的标准不断提升,电网出现故障的几率也在逐步下降,这得益于电网建设的进步以及相关制度标准的优越性。

去年九月发表的《国家电网公司科技创新工作综述》显示,中国国家电网已经主导制定国际标准82项,编制国家标准833项、行业标准1833项、企业标准2739项;积极推动特高压、智能电网、大电网运行控制、新能源等领域的创新成果向国际标准转化,建立了世界首套特高压技术标准体系,1000千伏特高压交流电压成为国际标准电压;电动汽车充换电标准体系与欧、美、日相关体系并列成为世界4大标准体系;在国际电工委员会发起成立7个技术委员会,主导制定IEC标准54项……

中国还创造了“西电东送”、“北电南输”等概念。中国能用来发电的能源资源80%都分布在西部和北部,其中,西南地区的云、贵、川三省水力资源占全国的68%,但开发还不到8%。但经济却是中部和东部最发达,我国70%的电力负荷都集中在中部和东部。所以,要想大力发展经济,就必须进行远距离大规模的电能输送,国家攻克“特高压输电”“柔性直流输电”等顶尖技术,启动“西电东送”“北电南输”战略工程,更为西部地区的发展提供了契机。公开报道将这些顶尖技术评价为“独步武林”。

超大寒潮致得州大停电 美国电网哪里出了问题?

几十年积累下来,中国的电网研究和建设有了成果,几乎从来没有出现过大面积停电,原因就在于中国在电网规划时把公共风险放在第一位。现在,中国的电网已经基本实现了全产业链的自主化,且技术含量也在不断提高。

随着气候变化造成更多极端风暴和气温波动,与天气有关的停电现象在美国各地可能会越来越多。在平均气温较炎热的州,建筑和基础设施更适合于温暖天气,因而在设计时需要考虑到寒冷天气的出现;而相反的是在平均气温较低的州,可能会有更多的热浪。正如得州所遭受的情况一样,可能有更多严寒天气的出现,电力部门需要做好长远准备和打算。

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