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是“天灾”更是“人祸”!一场极寒风暴,缘何直接“引爆”美国得州电力危机?

日期:2021-02-26    来源:中国电力报

国际电力网

2021
02/26
09:58
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关键词: 得州电网 燃气发电机组 电力危机

近日,美国遭遇冬季严寒风暴,全美有超过550万户家庭停电。其中,位于南部的得克萨斯州(以下简称“得州”)是重灾区,最高限电负荷超过1600万千瓦,轮流停电人口超过450万。电力供应不足导致得州电力市场批发电价迅速攀升,最高达11美元/千瓦时,相当于平时批发电价的100倍。央视2月24日报道,根据白宫的声明和官方数据,得州目前仍有超过1.4万户家庭电力供应短缺。

一场冬季风暴何以引发美国能源第一大州——得州大规模停电?除了能源生产设施“防冻”准备不足、过度依赖州内能源供给,以及难辞其咎的整体能源电力系统准备不足这些“病症”之外,背后还有哪些“病因”?这“病”能治吗?

是“天灾”更是“人祸”

一场极寒风暴,缘何直接“引爆”得州电力危机?

能源行业专家认为,美国“得州大停电”事故最为直接的原因是极寒天气。得州位于美国最南部,很少出现极寒天气,使得当地能源生产设施“防冻”准备不足,导致近三分之一发电机组无法运行,包括2600万千瓦燃气发电机组因供气中断或设备冻住无法启动,以及400万千瓦风电机组因严寒风力涡轮机叶片结冰停转。与此同时,因为天气寒冷,得州居民用电用气取暖需求突然暴增。一减一增,得州的电力、天然气供给出现了严重的“双短缺”。

国网能源研究院有限公司总工程师张全告诉记者:“极寒天气导致电采暖负荷增长超出预期,2月14日最大负荷达到6922万千瓦,比前几日增长10%左右。同时,极寒天气、雨雪冰冻造成燃气、风电、煤电等机组停运近4000万千瓦,占到可用平衡容量的45%,触发了三级紧急状态。”

事实上,在能源专家看来,政府和能源电力部门没能做好应急预案和充分准备,没有对发电设备、天然气管线和电网设施进行“防冻”升级改造,才是造成这次大停电的“人祸”。

“极寒天气只是造成大停电的客观原因,深层次原因首先是没有预警方案。该地区已提前预报即将出现极寒天气,但当地部门并没有立刻做出预案和应急准备,这是造成大停电最重要的一个因素。”华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣在接受记者采访时表示。

国际清洁能源论坛(澳门)秘书长、武汉新能源研究院研究员周杰也认为,暴露在外的发电设施出现冰冻只是表面现象。“实际上,习惯于温带亚热带气候的得州很多基础设施在建设之初并未考虑严寒天气风险,防冻处理需要增加成本,根本原因是谁来为百年不遇的小概率事件买单。”

不难看出,“成本掣肘”是阻碍得州发电设备、天然气管线和电网设施进行升级改造的重要原因。

对此,业内专家表示,私人资本的唯利是图是美国能源电力发展的“基因”。因此,理论上风电、天然气管线和发电设备都可以加防冻处理,但要增加成本,所以私营电力企业绝不会为百年一遇的小概率事件增加成本,更不会提前准备“万全之策”。

可以说,得州大停电这“病”没得治。2011年,一股寒流曾袭击得州并造成大停电,而相同的悲剧在10年后重演,得州显然没能吸取教训。毕竟,真遇到缺电时,可以提升电价。在得州私营电力企业看来,与实实在在的利润相比,民众的缺电受冻又算什么呢?

“孤星之州”孤独无援

被称为“孤星之州”的得州有着丰富的资源条件,这使得其在能源供应保障上具有强烈的“自给自足”意识,不愿融入大电网承担价格波动等风险,导致天然气管网和电网均相对孤立。得克萨斯电力稳定委员会(ERCOT)独立运营得州电网,供应得州电力的90%,是唯一一个不受联邦管辖的电网。

而“独立电网系统”,也是当前网络文章中对此次得州大停电原因的一个相当“流行”的解释。

对此,能源专家一言以蔽之:“融入大电网并不是避免危机的充分条件。”

事实上,美国加利福尼亚州背靠西部大电网,近年夏季用电高峰期也暴发了严重的加州电力危机

顺着这条线深究,“病因”已现:美国近年电力危机频发凸显自由市场经济失灵。得州作为美国能源生产第一大州,更是自由市场主义代表。自由和少有监管一向是得州电网引以为傲的理由。

“美国多次发生大范围停电事件,是电网实行分散管理、缺乏统一调度、难以应对突发事故的集中体现。”张全告诉记者,目前美国有3000多家电力企业,主要是私营企业。由于没有自上而下的全网统一管理,电力运营商山头林立、各自为战,极大增加了电力系统协同高效运转的难度。面对大面积停电时,政府、企业忙于互相“甩锅”,被动应对事态发展。

国网能源研究院室主任王彩霞也表示,美国电力企业结构复杂、管理分散,行业发展缺乏整体性考虑。电力系统相对分散的管理模式,导致各环节主体协调难度大,削弱了电网统一科学调度应对电力危机的能力。

“在互联的大电网中,得州这样‘省级电网’出现了供应问题,并非没有办法挽救。”国家电力调度控制中心教授级高级工程师冷喜武表示,缺乏统一调度的电力市场,也曾让加州千金难买一度电——高温高负荷下,邻近各州也表示“没有余粮”,不愿意卖电。面对危机,没有统一、互联的大电网,就无法有效应对、跨区域支援。

由此可见,能源发展要强化区域间互联互通,避免各区域“自循环”。除了强化电力和天然气基础设施的各地“硬联通”,还要通过制度设计强化各区域之间能源市场的“软耦合”,避免各方基于自身利益切割市场或为资源流动人为设置障碍。

偶然中的必然

“得州大停电事故有偶然性,也有其必然性。”正如中国工程院院士薛禹胜在接受记者采访时表示,如果说,得州停电事故能带给我们一些启示,那就是要透过现象看本质,从能源领域信息—物理—社会系统三个维度去深入思考、分析,相关研究结论或将对全球能源转型发展提供警示作用。

大批断电断水的居民在寒冬当中苦苦挣扎,得州首府奥斯汀市中心和富人区却灯火辉煌丝毫不受影响。

得州一位市长在社交媒体上发文称:“我们不欠你和你的家庭什么,当地政府的责任不是在困难的时候给你们提供帮助。没电没水的民众应该自己想办法活下来,而不是懒惰等着别人来拯救。”几乎同一时间,一名得州联邦参议员被曝出跟家人一起飞往墨西哥旅游胜地度假。2月23日,美国得克萨斯电力稳定委员会董事会部分董事甚至不顾民众不满,一辞了之。

从中不难窥探出得州大停电乱象背后的更深层次原因:美国政府为资本服务,而不是为人民服务的立场。

此外,美国目前绝大部分电力运营商是私营企业,注重短期投资回报,追求利益最大化,公益属性、社会责任缺失,导致改造投入不足、“兜底”能力不强。这些私营企业不会把“保供”和“维护人民群众的利益”作为最主要的KPI目标,更不会“不惜一切代价”保障供应。

事实上,相似的极端灾害天气,我国并不是没有遇到过。

2008年抗击冰雪灾害,中央领导同志亲赴一线指挥,并要求“加快电力抢修,一定让老百姓过上温暖的春节”。在党中央的号召下,无数电力壮士爬冰卧雪,守护万家灯火,终于迅速恢复供电,让老百姓看上了春晚。

同样是2008年抗震救灾,在党中央国务院的统一指挥下,能源大军和各路救援大军一起众志成城、冲锋在前。他们真正做到了,“救援力量抵达哪里,应急供电就要送到哪里”。

无论是疫情防控,还是防汛救灾;无论是面对寒潮,还是抵抗台风,能源主管部门守土担责、统一指挥,第一时间启动煤电油运协调机制;能源电力央企挺身而出,不计成本、不计代价,全力抢修保供;举国上下千里驰援、比肩奋战……更重要的是,绝不会在发生灾难百姓缺电时涨价。

能源电力人一次次穿越风雨的信心底气,来源于坚持以人民为中心的永恒坐标,来源于“人民电业为人民”的行业初心,来源于能源电力央企国企关键时刻冲得上、打得赢的责任担当,更来源于中国共产党领导和中国特色社会主义制度的显著优势。

“经国序民,正其制度。”这是制度体系内在的优势和效能。我国社会主义制度具有非凡的组织动员能力、统筹协调能力、贯彻执行能力,能够充分发挥集中力量办大事、办难事、办急事的独特优势。

在我国,电力是特殊的商品,更是公用事业。我国能源发展始终坚持以人民为中心,始终把民生用能放在首位,牢固树立能源发展为了人民、依靠人民、服务人民的理念。无论是迎峰度夏还是迎峰度冬,供电形势严峻不得不实施有序用电措施之时,永远不变的第一选择都是千方百计优先保障居民用电。

而这,又是一份摆在面前也抄不明白的“中国作业”。


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