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充满一部特斯拉要900美元,美国得州缘何扛不住极端寒潮

作者:江涛 来源:南方能源观察 发布时间:2021-02-18 浏览:
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eo记者 江涛

编辑 姜黎 黄燕华

美国当地时间2月14日,寒潮侵袭得克萨斯州,该州出现了30年来的最低气温,部分地区的气温低至零下18摄氏度。严寒天气导致得州电力需求飙升,当地时间2月15日清晨,得克萨斯州电力可靠性委员会(简称ERCOT)宣布,在整个得州电网实施短期轮换停电,以平衡需求和可用的电力供应。

目前,大约已有400万户家庭受到停电影响。据eo记者了解,当地部分居民已连续停电两天,与官方公布的轮流停电15-45分钟有一定出入。

此外,当地时间2月17日,ERCOT实时电价几乎保持在9000美元/MWh。有当地媒体报道,此时要充满一部特斯拉需要花费900美元。

得州实时电价 单位:美元/MWh

来源:ERCOT

大规模停电引发了人们对极端天气事件的担忧。更频繁、破坏性更强的飓风、热浪、干旱和其他灾害的出现正在威胁电力安全稳定供应。围绕新能源和传统能源供应,电力市场设计以及基础设施更新改造的讨论日渐热烈。

部分专家认为,20世纪气候条件下建造的逐渐老化的电力基础设施将不断受到21世纪越来越普遍的极端天气的考验。

风电疑被“背锅”

极端天气影响下,得州从毗邻的州进口电力受到了很大阻碍,而且也无法向美国东部电网寻求帮助,因为美国东部部分地区也正面临供应压力。其他州可以在电网发生故障时从相邻地区购买电力,而得州是美国本土48个州中唯一一个电网独立的州,难以从其他地区进口电力。

有分析机构认为,虽然ERCOT了解并预测了风能和太阳能发电量的变化,并相应地修正了预期,但他们没有预测到该州化石燃料发电机组会出现如此大规模的故障。

ERCOT的一位发言人表示,发生故障的大多数都是热电机组。根据普林斯顿大学教授Jesse Jenkins发布的数据,美国东部时间15日上午,得州电力系统约有30GW容量处于离线状态,热电机组约26GW,其中大部分是天然气机组,这约占ERCOT发电容量的30%及天然气发电容量的一半。同时,有4GW的风电也受到冰冻影响。

对于此次停电,ERCOT把原因更多地归结于风暴的强度。ERCOT首席执行官Bill Magness说,2018年得州也经历了非常寒冷的冬天,当时电网系统经受住了考验,也说明得州在应对寒冷天气方面所做的努力有了一定的成效,但这次的寒冷风暴强度的确罕见。

Magness称,无法预知得州的停电何时可以结束,他表示(在糟糕的情况下)可能需要一个月。

而前美国国家环保局成员Steve Milloy将停电归咎于风电。他表示,最近在得克萨斯州发生的事件表明了风力发电不可靠。

根据ERCOT的数据,风力发电近年来一直是得州增长最快的能源,目前已超过煤炭成为该州第二大发电来源。2020年,天然气发电量占总发电量的40%,风力发电占23%,燃煤发电从2010年的40%降至18%,太阳能发电2%。

整个电力系统的问题

还有观点则认为问题主要出在天然气发电,特别是天然气供应和发电基础设施在寒冷天气中受冻。ERCOT预计,冬季电网总容量中,大约80%的总发电容量即67GW来自天然气、煤炭和核能发电,只有7%的冬季发电容量即6GW来自风力发电。

美国能源市场分析机构ICF表示,造成停电的主要原因是出乎意料的巨大需求量,主要的供应缺口是热能发电中断造成的,而不是因为可再生能源。

标准普尔数据显示,2月初,得州每天生产天然气约240亿立方英尺。但在2月14日,得州每天的产量跌至120亿至170亿立方英尺。

天然气产量急剧下降使得发电厂很难获得发电所需的燃料。有专家表示,天然气发电厂通常不会储存太多燃料,而是依赖于天然气管道的持续供应。

据美联社报道,当地时间14日,墨西哥北部近500万用户因天然气短缺中断了电力生产而断电。墨西哥联邦电力委员会(简称CFE)表示,墨西哥天然气发电量占总发电量的60%,大量天然气通过管道运输从美国进口。

CFE说,由于美国电力需求也上升,导致电价大幅上涨。最近几天,天然气价格已从每百万英热单位约3美元上涨至高达600美元。

佐治亚理工学院土木与环境工程助理教授Emily Grubert指出,停电与其说是与可再生能源有关,不如说是整个电力系统的问题。这次电网故障表明现有的(主要是基于化石燃料)电力系统也无法处理这些受气候变化影响的极端情况。为了应对突发情况,任何电力系统都需要进行大规模的适应性改进。

参考链接

https://reneweconomy.com.au/massive-texas-gas-failure-during-climate-extremes-gets-blamed-on-wind-power/

https://www.texastribune.org/2021/02/16/natural-gas-power-storm/

https://www.cnbc.com/2021/02/17/texas-storm-blackouts-shows-power-grid-vulnerable-to-climate-change-.html

https://techcrunch.com/2021/02/15/severe-weather-blackouts-shows-the-grids-biggest-problem-is-infrastructure-not-renewables/

关键字:储能,新能源

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