電力短缺危機(jī)席卷美國

隨著遠(yuǎn)離傳統(tǒng)發(fā)電廠，電網(wǎng)正感受到壓力。美國電網(wǎng)運(yùn)營商警告說，在向清潔能源過渡的過程中，電力供應(yīng)跟不上需求。

 

從加利福尼亞州到德克薩斯州再到印第安納州，電網(wǎng)運(yùn)營商警告稱，發(fā)電能力正在跟不上需求的增長，這一差距可能會導(dǎo)致最早在今年夏季或其他高峰期出現(xiàn)輪流停電。

 

加利福尼亞州的電網(wǎng)運(yùn)營商周五表示，預(yù)計今年夏天供應(yīng)將出現(xiàn)短缺，特別是如果遇到極端高溫、野火或新電源上線的延遲等情況。負(fù)責(zé)監(jiān)督橫跨中西部大部分地區(qū)的大型區(qū)域電網(wǎng)——中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商 (MISO) 上月底表示，容量短缺可能迫使其采取緊急措施來滿足夏季需求，并明確指出了停電的風(fēng)險。在德克薩斯州，許多發(fā)電廠最近因維護(hù)而停機(jī)，電網(wǎng)運(yùn)營商警告稱，預(yù)計將持續(xù)到下周的熱浪期間情況會更加緊張。

 

由于傳統(tǒng)發(fā)電廠的退役速度超過了可再生能源和電化學(xué)儲能所取代的速度，整個美國的電力短缺風(fēng)險正在上升。隨著美國從以煤炭和天然氣為燃料的傳統(tǒng)發(fā)電廠向風(fēng)能和太陽能等清潔能源形式進(jìn)行歷史性轉(zhuǎn)變，電網(wǎng)正承受著壓力，而且許多地區(qū)老化的核電站正在計劃退役。

 

挑戰(zhàn)在于風(fēng)電、光伏——它們是最便宜的發(fā)電形式之一——并不總是能夠發(fā)電，而需要大型電池來儲存其輸出以備后用。雖然大量電池存儲正在開發(fā)中，但區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)營商最近警告說，儲能建設(shè)和發(fā)展的速度可能不足以抵消可以全天候工作的傳統(tǒng)發(fā)電廠的關(guān)閉。

 

在供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)和通貨膨脹的情況下，加快可再生能源和儲能的建設(shè)已成為一個特別困難的提議。最近，商務(wù)部對中國太陽能制造商是否正在規(guī)避太陽能電池板貿(mào)易關(guān)稅的調(diào)查已停止進(jìn)口建造光伏電站所需的關(guān)鍵部件，“成功”地使美國太陽能產(chǎn)業(yè)陷入停滯。

 

面對供不應(yīng)求時不得不要求停電的前景，許多電網(wǎng)運(yùn)營商現(xiàn)在都在努力解決同一個問題：如何鼓勵電池和其他新技術(shù)的建設(shè)，同時防止傳統(tǒng)發(fā)電廠過快關(guān)閉。

 

“世界各地的每個市場都在努力解決同樣的問題，”運(yùn)營該州電網(wǎng)的德克薩斯電力可靠性委員會臨時首席執(zhí)行官布拉德·瓊斯說。“我們都在努力尋找盡可能多地利用可再生資源的方法……同時確保我們有足夠的可調(diào)度發(fā)電來管理可靠性。”

 

供應(yīng)限制導(dǎo)致的停電風(fēng)險伴隨著其他風(fēng)險挑戰(zhàn)電網(wǎng)的可靠性。在過去的二十年中，大規(guī)模持續(xù)停電的發(fā)生頻率更高，部分原因是電網(wǎng)隨著年齡的增長和氣候變化加劇的惡劣天氣事件的增加，導(dǎo)致更容易出現(xiàn)故障。而推動家庭取暖和烹飪電氣化，以及電動汽車的預(yù)期增長，都可能會增加未來幾年的電力需求，給電力系統(tǒng)帶來進(jìn)一步的壓力。

 

加利福尼亞州電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)周五表示，到2025年，多達(dá)3800兆瓦的新電力供應(yīng)可能面臨延遲。這種延遲將對該州的電力供應(yīng)安全構(gòu)成重大挑戰(zhàn)，該州正在競相采購大量可再生能源和儲存設(shè)施，以抵消關(guān)閉幾家天然氣公司的影響。州長加文·紐瑟姆最近表示，他將考慮讓部分核電站繼續(xù)運(yùn)營，以降低電力短缺風(fēng)險。

 

負(fù)責(zé)運(yùn)營該州電網(wǎng)的加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商首席運(yùn)營官馬克·羅斯萊德 (Mark Rothleder) 表示：“我們需要確保我們有足夠的新資源到位并投入運(yùn)營，然后才能讓其中一些傳統(tǒng)能源電站退休。否則，我們就有可能面臨產(chǎn)能不足的風(fēng)險。”

 

可靠性問題在得克薩斯州引發(fā)了激烈的爭論，去年一場怪異的冬季風(fēng)暴導(dǎo)致各種發(fā)電廠脫機(jī)，迫使電網(wǎng)運(yùn)營商呼吁進(jìn)行為期數(shù)天的停電以保持供應(yīng)與需求一致。一些發(fā)電廠沒有為零下的溫度做好準(zhǔn)備，而另一些則因缺乏燃料而無法運(yùn)行——但這些故障共同暴露了該州電力市場的脆弱性，并引發(fā)了變革的呼聲。

 

得克薩斯州現(xiàn)在正在討論其電力市場的重大轉(zhuǎn)變：提前向發(fā)電機(jī)支付可能需要的資金，而不是僅僅補(bǔ)償他們實(shí)際售出的電力。這種方法將在很大程度上有利于現(xiàn)有發(fā)電商，包括 NRG Energy Inc. 和 Vistra Corp. ，它們擁有許多有可能從此類合同中獲利的傳統(tǒng)發(fā)電廠。

 

這一想法引發(fā)了一些儲能和可再生能源公司的反對，包括 Eolian LP，該公司提出了對儲能、小型燃?xì)廨啓C(jī)和其他能夠快速提升以滿足電力需求增長的技術(shù)的激勵措施。

 

“暴風(fēng)雪之后我們聽到的最重要的事情是需要保持電力供給和電網(wǎng)可靠性。”德克薩斯州公用事業(yè)委員會主席彼得萊克說。“沒有什么比停電更糟糕的了。”

 

MISO最近警告稱，夏季需求高于預(yù)期會導(dǎo)致潛在的供應(yīng)短缺，最近已努力根據(jù)不同類型資源在一年中不同時間和不同條件下支持電網(wǎng)的能力來更好地評估不同類型的資源. 它還致力于在需要時改善跨地區(qū)的電力傳輸。

 

MISO首席執(zhí)行官John Bear表示，隨著能源轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，這些流程將幫助電網(wǎng)運(yùn)營商，但他也預(yù)見到近期電力短缺風(fēng)險的上升。近年來，電網(wǎng)運(yùn)營商更頻繁地采取緊急措施來支撐電力需求。

 

“我很擔(dān)心。”貝爾先生說，“隨著能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)行，我們需要更清楚地明白，光伏和風(fēng)電與傳統(tǒng)的火力發(fā)電是完全不同的。”