2021年5月5日星期三

2021年2月德州大停电

在今年2月德州停电之后,一些评论人士证实,令人惊讶的是,他们一直以来的观点都是正确的。因此,那些反对风力发电和可再生能源的人普遍指责风力发电厂。那些对发电市场竞争持怀疑态度的人将其归咎于放松管制,尽管在我看来,将一个严格监管的行业发生的事情归咎于“市场”似乎是一种特例。一些批评人士甚至指责安然公司,一个已经存在多年的公司。实际发生的事情似乎更简单,如果不同的先入之见得到的强化更少:它变得很冷。

Michael Giberson在“德克萨斯电力故障:2021年2月发生的事情以及可以做些什么”(Reason Foundation, 2021年4月)。他这样描述天气:
达拉斯的温度降到了零下2华氏度,这是达拉斯70年来最冷的温度。休斯顿南部的加尔维斯顿海湾沿岸的海滩上下雪了。奥斯丁的气温连续6天保持在冰点以下,而当时的平均气温通常在55度左右。在靠近德克萨斯州最南端的布朗斯维尔,2月份的平均气温通常为65华氏度。在寒冷来临前几天,布朗斯维尔的最高气温在80华氏度左右。一旦寒冷降临,这座城市的温度在近48小时内都没有超过冰点。这是历史上第一次德州所有254个县同时收到冬季风暴警告。这种寒冷在任何特定地点都不是前所未有的,但在2021年2月,这种寒冷是极端的、广泛的、持续的. ...
感冒受影响超过ercot电力系统。德克萨斯州的一些电力系统不在ERCOT系统内也诉诸滚动中断。天然气生产和分布冻结。市政水源冻结在南方的城市。帕尼队的牧场主失去了牛到了寒冷。南德克萨斯州的柑橘种植者对可能持续多年的树木造成伤害。道路由于冰雪而关闭。失败不仅仅是电力行业关注或天然气衰竭。寒冷严重比德克萨斯州的几乎任何人都准备好了。......显然,埃尔科的部分并不疏忽 - 也许任何人的部分 - 都会失败预期这种异常的温度。

德克萨斯州的电力紧急情况持续了大约四天:在最糟糕的是,约有450万人没有权力。

当然,显而易见的问题是为什么埃尔科特 - 德克萨斯州的讽刺意义的电力可靠性委员会负责调节德克萨斯电力 - 尚未要求更大的寒冷天气投资。毕竟,2011年有一个寒冷的抢购,也导致了停电,尽管它并不像2011年2月的版本那么极端。简短的答案是,天气比埃尔科最差的情况更冷。这是一个需要一点解释的数字,但讲述了这个故事的大部分:
黑线表示实际负荷。细灰色线表示预测的需求,如果ERCOT能够提供的话。一般来说,德克萨斯州夏季(空调)的电力需求通常比冬季高。但寒流期间的电力需求将会打破夏季和冬季的历史记录。

但真正的问题在供应方面。ERCOT“极端”情景是14 GW的电力将脱绳;实际上,30 GW离线。蓝色虚线水平线底线显示2 GW,其中ercot在其“极端”情景中为风和太阳能投射。这个水平以下有几个小蘸倍,但风力的下降不是这里的主要罪魁祸首。

回想起来,一些问题在能量系统上的协调很差。例如,一些天然气管道运营商未能将信息提交给他们的电力提供商,以便它们可以被视为“临界负荷”功能,这意味着它们无法递送天然气以发电:“”最差,由于缺乏燃气供应,部分原因是缺乏燃气供应,部分原因是在天然气管道上的电源切断。“从天然气产生的电力下降到迄今为止供应量整体下降的最大来源。

除了更好地协调电力供应,还有什么可以避免未来类似的电力故障。这里要记住的关键点是我们正在谈论准备是一个非常罕见的事件。

一种选择是加大对气候防冻的投资。另一种是支付一些公司在紧急情况下准备提供一定数量的电力,即使他们在大多数时间里并不这样做——也就是支付一些额外的未使用的容量。另一个选择是从ERCOT到德克萨斯州以外的电网建立更多的连接,这在紧急情况下可能非常有价值,即使它们不经常使用。另一种选择是鼓励德克萨斯州的电力用户保持他们自己的电池储备或发电能力,以备不时之需。

后见证是20:20,但现在德克萨斯州被经验警告,案件对这些行动的一些混合物很强。达拉斯联邦储备银行的加勒特·戈尔丁、阿尼尔·库马尔和卡雷尔·默滕斯在《德州2021年深度冰冻的成本证明气候变暖是合理的》一书中给出了一些估算(达拉斯联邦经济博客,2021年4月15日)。在衡量停电造成的经济损失时,他们写道:
停电导致房屋和企业造成广泛损坏,前面经济活动,污染的水供应,损失至少111人。初步估计表明冻结和停电可能会给德州经济带来800亿到1300亿美元的直接和间接经济损失。这些初步的计算随之而来的是巨大的不确定性。保险损失的估计(比较容易量化)在100亿到200亿美元之间。
就可能采取的步骤而言,他们注意到:
从长远来看,新油气井的防冻标准可能提供一种有针对性和有效的方法。由于页岩井的初始产能较高,新井最终将占总产量的很大一部分。许多公司已经采取了防冻措施。每口井的防冻设备成本在2万至5万美元之间,我们估计,在全州范围内,这些措施每年的总成本为8500万至2亿美元。一个大的、或许廉价的解决方案是优先将电力输送到天然气基础设施。如果发电厂和管道运营商能够加强协调,确定并持续监控需要优先处理的天然气基础设施,那么在冻结期间遇到的一些问题就可以避免。

让备受关注的风力发电场过冬也是可能的。他们写到了“升级刀片涂层、寒冷天气润滑油和除冰无人机”的可能性。

总的来说,这里的课程似乎是归咎于责备游戏,接受寒冷的天气飙升是前所未有的,而现在德州人支付更多的电力,以资助这些种类的资金。