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大宗商品供应链
美国加州、得州再度拉响缺电警报 都指向了同一个原因
    2022-05-16 08:53:00

异常高温、持久干旱,令美国多州再度拉响缺电警报。无论是加利福尼亚州还是得克萨斯州,缺电就像过去几年的类似情形在反复重演。


  据多家美媒近日报道,由于电力供应短缺和极端天气,加州在接下来的三个夏季都有可能面临停电风险。该州能源部门官员们在媒体电话会上表示,今年夏天的电力缺口可能达到1700兆瓦——相当于约130万户家庭的用电需求——到2025 年,缺口可能加剧至约1800兆瓦。


  “气候变化事件正在以前所未有的方式影响我们的能源系统。”加州公用事业委员会(CPUC)主席Alice Reynolds表示,“在这个过渡时期,系统可靠性将变得很困难。”


  在能源部门作出上述缺口预测之前不久,加州州长加文·纽森表示考虑延长该州最后一座核电站的运行时间,而非按原计划于2025年关闭。面对未来几年的电力短缺,纽森政府不得不延长核电服役,以确保快速向可再生能源电网过渡期间的稳定电源。


  加州拥有全球最激进的气候变化政策,于2018年提出清洁能源法案,2030年之前可再生能源供电占全州供电的60%,到2045年,加州零售电力和政府采购电力必须100%来自可再生能源和零碳能源。加州独立系统运营商(CAISO)近日发布了无碳电网的最新记录:4月3日,当时电网中97.6%的电力来自可再生能源,该记录于下午3时39分短暂出现。


  过去两年的夏季,加州接连出现供电吃紧。2020年8月,电网在持续极端高温导致的电力需求激增下不堪重负,加州发生近20年来首次分区轮流停电。去年夏天,高温带来的用电负荷增长、水电季节性短缺令加州电网承压,CAISO两次发布全州范围的节电警报,呼吁用户自愿节电。


  过快的能源转型令电力平衡变得颇具挑战,高发的极端高温和干旱天气又加剧了这种挑战。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)3月中旬发布报告,预测3月到6月美国西部将出现长期持续的干旱,全美平均气温也将高于往年同期的平均水平。


  CAISO首席运营官Mark Rothleder在前述电话会上称,电力系统面临的最大挑战将发生在夏末和初秋的炎热夜晚,光伏发电系统输出电力减少,但空调需求仍然很高。


  为了填补供应缺口,加州官员已下令公用事业公司采购数千兆瓦的额外电源,包括储能。尽管如此,加州能源委员会(CEC)副主席Siva Gunda表示,今年全球供应链的挑战和其他问题导致约600兆瓦的新清洁能源项目推迟。


  再加上严重干旱减少该州水电发电量,系统压力可能前所未有。CAISO高级副总裁Mark Rothleder说,当极端高温与其他类型的紧急情况同时发生时,风险便急剧放大。


  “我们相信电网相较于去年和前年已经做好了应对高峰负荷的准备。”太平洋天然气和电力公司(PG&E)发言人Lynsey Paulo称,正与相关部门合作,确保今夏电力服务安全可靠。


  得克萨斯州同样在经受异常热浪的侵袭,气温可能达到接近创纪录水平。上周,得州多地气温高达40摄氏度,远高于往年正常水平。


  得州电力可靠性委员会 (ERCOT) 5月4日发布公告,预计该地区将在5月6日至9日出现异常炎热的天气,并且可能出现较往常更大的电力需求。ERCOT表示正与公用事业委员会、发电企业和输电公司密切协调,以确保为极端高温做好准备。ERCOT还要求该地区的发电厂推迟计划停电,对潜在电力短缺严阵以待。


  “我对此感到担忧。”负责监督横跨中西部大部分地区的大型区域电网——中大陆独立系统运营商(MISO)首席执行官John Bear对华尔街日报表示,“随着能源转型的推进,我们需要更清楚地明白,光伏和风电与传统的火力发电是完全不同的。”


  该报道认为,正是由于传统发电厂的退役速度快于可再生能源和电池储能取代它们的速度,全美电力短缺的风险正在上升。随着美国从以煤炭和天然气为燃料的传统发电厂向更清洁的能源形式(如风能、太阳能)进行历史性转变,电网正承受着压力,而且许多地区的核电站退役也被提上日程。


  “挑战在于风电和光伏——它们是最便宜的发电形式之一——并不能持续发电,需要大型电池来储存其输出以备用。虽然大量储能系统正在开发中,但区域电网运营商最近警告说,速度可能不足以抵消可以全天候供电的传统发电厂的关闭速度。


  供应链挑战和通货膨胀令上述情形雪上加霜。美国商务部3月下旬称将调查中国光伏企业是否通过在4个东南亚国家开展业务来规避关税。美媒认为,这阻碍了光伏系统关键部件的进口,“成功使美国光伏产业陷入停顿。”


  “世界各地的每个市场都在努力解决同样的问题。”ERCOT临时首席执行官Brad Jones说,“我们都在努力寻找尽可能多利用可再生资源的方法……同时确保我们有足够的可调度发电来管理可靠性。”


  “我们需要确保有足够的新资源到位并投入运营,然后才能让一些传统机组退役。” CAISO首席运营官Mark Rothleder提醒称,“否则,我们就有可能面临产能不足的风险。”


  除了新旧能源过渡,日益频繁的极端天气也对电网可靠性提出了更大考验。加州和得州,近年来都经历了极端天气情况下停电事故的教训。


  2020年8月14日至8月15日,加州发生轮流停电事故,同年8月17日至8月18日和9月5日至9月6日,该州电网进入紧急状态,至少81万居民用户的正常用电受到影响。同年10月加州三大能源机构发布的8月中旬停电事件初步分析报告指出,该事故由一系列因素共同导致,包括制定能源规划时未充分考虑气候变化因素,也没有确保足够的电源在日落后、光伏无法出力时保持供电。


  去年2月,暴风雪接连席卷美国南部、中西部和东北部地区,造成多地发生停电事故。重灾区得州限电负荷超过2000万千瓦,影响人口超过400万人。得州居民用户约60%采用电加热方式采暖,极寒天气使得州电网负荷急剧上升,在美东时间2月14日晚8时左右达到6922万千瓦,创冬季负荷新高。而同一时刻,得州电网最大发电能力仅约4800万千瓦,由此出现了约2000万千瓦的电力供应缺口。得州电源结构以燃气和风电机组为主,占总装机的77%。受极寒和雨雪天气影响,大量天然气管道出现冰堵导致气源供应中断,燃气机组被迫停运;许多风电机组也因设备结冰无法发电。美东时间2月15日用电高峰期,得州总计约4000万千瓦机组无法正常运行,超过总装机的三分之一。


(秦皇岛煤炭网)