特朗普任命短路电网现代化

2020-08-21 03:12:28

O Joshua Novacheck是美国国家可再生能源实验室的一名30岁的研究工程师,他正在介绍他刚刚起步的职业生涯中最重要的研究。他可能还不知道,但事情就要出大问题了。

在堪萨斯州劳伦斯举行的专家和政策制定者聚会上,诺瓦切克分享了互联SEAM研究的结果,也就是更广为人知的SEAMS。SEAMS的研究表明,美国电力系统庞大的东部和西部电网之间更强有力的连接将加速风能和太阳能的增长-极大地减少美国对煤炭的依赖,煤炭是导致气候变化的最大燃料,并为消费者节省数十亿美元。对于一个复杂的问题来说,这是一个优雅的解决方案。

国会中的民主党人最近引用了NREL的工作,主张在电网升级和全面政策改革方面投入数十亿美元。但是,对于联邦资助的实验室来说,像Seams这样的研究在政治上是危险的领域,而煤炭行业的倡导者-以及否认气候变化的人-却主宰着白宫。特朗普政府保护煤炭公司的历史由来已久,不幸的是,对诺瓦切克来说,演讲期间有一名代表坐在观众席上:时任美国能源部电力办公室副助理部长的凯瑟琳·“凯蒂”·杰雷扎(Catherine“Katie”Jereza)。

据查看电子邮件的消息人士称,赫雷扎向美国能源部总部发出了一封电子邮件-诺瓦切克甚至还没有说完-就对Seams的反煤炭发现敲响了警钟。那封电子邮件在内部引发了轩然大波。根据对五名现任和前任美国能源部和NREL消息人士的采访,在InvestigateWest通过“信息自由法”(Freedom Of Information Act)请求获得的900多页文件和电子邮件以及来自行业消息来源的额外文件的支持下,特朗普官员最终将阻止Seams露面。这样做会使美国减缓气候变化的努力倒退。

一条近乎不透电的“接缝”将美国东部和西部电网隔开。落基山脉两侧的这些巨大的交流电水池总共包含数千座发电厂产生的950千兆瓦的电力。(第三个电网服务于德克萨斯州。)。但它们之间只有略高于1千兆瓦的能量。例如,科罗拉多州的西部电网发电厂将大量电力输送到1000多英里外的加利福尼亚州,但只是穿过接缝流向隔壁邻国内布拉斯加州的涓涓细流。这种分离增加了电力成本,并使人们很难分享日益增长的环保风能和太阳能盈余。多年来的忽视使得电网-以及它们之间为数不多的连接-超载和准备不足,无法过渡到高度可变的可再生能源。

Seams的研究开始确定联合美国的大型电网是否会有回报。七个老化的换流站目前协调着横跨东西缝的微薄的电力流动。电力公司应该简单地重建这些电气“缝线”,还是应该升级到更长或更坚固的连接?塞姆斯的工作假设是,升级可能会创造一个更可靠、更可持续、更负担得起的美国电力系统。这项研究的结果证实了这一假设。但赫雷扎的电子邮件给这项研究带来了麻烦:根据2018年8月22日NREL项目负责人亚伦·布鲁姆(Aaron Bloom)发给美国电力公司和电网运营商的顶级研究人员和规划者的一封电子邮件,她的担忧达到了NREL和能源部的最高层。布鲁姆写道:“因此,能源部最高层出现了一些重大的政治反弹。”“我们触及了一个政治触发点。”布鲁姆指出,这封电子邮件已经到达丹·布劳莱特(Dan Brouillette)手中,他当时是当时的能源部长里克·佩里(Rick Perry)的二把手,后来接任了他的职位。

后果很快就发生了:实验室将布鲁姆和诺瓦切克禁足,禁止他们公布SEAMS的结果,甚至禁止他们在NREL以外讨论这项研究。2018年底,布鲁姆离开NREL加盟私营部门。退休电网规划专家、Seams的关键顾问戴尔·奥斯本(Dale Osborne)表示,布鲁姆认为他在NREL的职业生涯已经结束。“他告诉我,‘我再也找不到像样的项目了,’”奥斯本回忆道。

这项耗资160万美元的研究本身也消失了。NREL从其网站上撤下了完成的发现,并从其YouTube频道删除了功率流可视化。NREL的一份文件显示,布鲁姆和诺瓦切克预计在堪萨斯州事件后的六周内向一家顶级电网工程杂志提交一篇文章。两年后,这份报纸仍然被封存。自然资源保护委员会(Natural Resources Defense Council)的政策分析师阿尔琼·克里希纳斯瓦米(Arjun Krishnaswami)等专家称,在唐纳德·特朗普(Donald Trump)的领导下,能源部及其国家实验室“深度政治化”,保留NREL的网格研究就是一个例子。当欧洲、中国和其他国家在先进的远程能源传输技术上争先恐后的时候,电网专家表示,技术在

在堪萨斯州的一次峰会上,Seams研究的情况看起来很好。2018年7月26日,在爱荷华州举行的网格研讨会上,布鲁姆成为中心舞台,发布了研究结果。在这次活动的邀请函中,Seams描述的传输增强被标榜为“万亿美元的经济事件”。布鲁姆火冒三丈,几乎两个小时都是站着说话,没有笔记。“大约40年来,我们一直在设想更清洁、更大的现代电网,”布鲁姆阐述道,“现在是实现这一目标的时候了。” 布鲁姆展示了他的团队使用高分辨率视频模拟的复杂方法。一项模拟显示,2038年8月发生了一场假想的热浪,导致空调推高了电力需求。当升起的太阳席卷美国时,代表太阳能发电厂的黄色圆圈扩大了。来自西部太阳能发电厂的过剩电力向东涌入,限制了对更昂贵、更肮脏的中西部燃煤发电的需求。太阳落山时,中西部广阔的风力发电场开始旋转,向西输送电力,最大限度地减少了对西部燃煤和燃气发电机的使用。

“这是我们看到的一个大胆的新世界,”布鲁姆在爱荷华州会议上说。事实上,他提供的20到近35千兆瓦的电力流量-有时超过纽约州一年中最热日子的峰值耗电量-远远超出了美国现有电网的承受能力。但Seams提供了一条通往未来的道路。

2024年至2038年的电网运行被模拟,因为模拟的设备将需要几年的时间来建造-并将服务数十年。应这项研究的技术审查委员会的要求,核心SEAMS方案假设了一项“碳政策”,根据该政策,发电厂将因其排放的二氧化碳而被收取越来越高的罚金。根据NREL的文件和电子邮件,委员会中的行业专家认为这是在更高水平的太阳能和风能部署下测试该系统的合理方式。正如预期的那样,模拟显示,跨落基山脉交换电力使两边的发电机能够为更广泛的地区提供服务,减少了所需的工厂数量,并调整了剩余化石燃料发电机的运行。他们证明,由此节省的燃料和设备超过了增加的变速器的费用。对于碳价格情景来说,好处尤其显著。到2038年,它将每年减少高达3500万吨的二氧化碳排放-相当于目前美国天然气生产和分销的年碳排放量。在传输上每投资1美元,它将获得约2.50美元或更多的回报。

实现最大成本降低的设计将传输线连接起来,形成了一个新的横贯大陆的网络:“超级电网”。Seams模拟了一个7500英里长的超级电网,它将在美国各地输送大量电力-一个从华盛顿州延伸到佛罗里达州的网络。即使在这项研究不那么雄心勃勃的情况下,到2038年,超级电网每年也能为消费者节省36亿美元。

但有一个问题:改善能源电网将减少美国对煤炭的依赖。根据NREL的模拟,燃煤发电厂将在未来几十年内大规模关闭,而且随着输电系统的升级,它们的下降速度会更快。事实证明,这是一个非常不方便的发现。

O特朗普承诺重振“清洁、美丽的煤炭”,这对他的政治基础中的蓝领和反监管分子都有影响。当选后,他用煤炭行业的资深人士组成了他的政府,退出了巴黎气候变化协议,并取消了煤炭法规。然而,燃煤电厂仍在继续关闭。事实上,与奥巴马政府相比,特朗普政府期间的煤炭关闭速度有所加快。当时的国务卿佩里面临着遏制美国苦苦挣扎的煤炭行业流血的压力,他的战略是将燃煤电厂框定为电网的保护者,以抵御极端天气、网络攻击和其他紧急情况。事情进行得不太顺利。那年1月,监管电力和天然气市场的联邦委员会一致否决了佩里提出的补贴燃煤电厂和核电站的提议。

增强的网格韧性可能是矿层扩张的结果。这一点很容易从备受瞩目的灾难中看出,在这些灾难中,传输的差距导致了原本可以避免的停电。在2011年日本海啸后电网熔毁期间,大阪周围的巨型发电机无法填补东京东北部陷入困境的核电站的空缺。专家表示,如果美国电力系统更加互联,美国各地的发电厂现在可能正在帮助加州避免热浪导致的停电。但佩里优先考虑通过保护煤炭和核电站来确保弹性,这些电厂在现场储存了数月的燃料。

特朗普官员已经在寻求对监督NREL的能效和可再生能源办公室(Office Of Energy Efficiency And Renewable Energy)的所有分析进行更严格的控制。2018年5月,EERE传阅了一份“Enhan

在爱荷华州和堪萨斯州的演讲后,Seams升级为一个重大的政治问题。美国能源部职场员工已经批准了这些谈判,但没有提醒EERE的政治任命人员;扩大披露要求本应免除会议谈判。尽管如此,当美国能源部高层看到来自爱荷华州的新闻报道时,他们向当时负责EERE的代理助理行政长官凯西·特里波迪(Cathy Tripodi)抱怨。知情人说她脸色发青。不到三周后,赫雷扎在堪萨斯州的演讲中收到了电子邮件警报。据InvestigateWest采访的内部人士称,赫雷扎将矛头对准了Seams对碳定价的使用。他们说,SEAMS研究中对碳定价的担忧是没有根据的。“它没有提倡任何东西。它只是说,‘如果这就是我们面对的…的情况。然后这就是发生的事情,‘“一位前美国能源部官员说。但组织这次研讨会的州众议员汤姆·斯隆(Tom Sloan)立即意识到了堪萨斯州出现的政治危险。在诺瓦切克的陈述之后,斯隆试图安抚赫雷扎。他还给诺瓦切克发了一封电子邮件,提出了一些建议:“如果一个人努力工作,结果立即被驳回,因为它们在政治上不正确,这是不好的。”

现已退休的斯隆表示,特朗普任命的赫雷扎(Jereza)等人的担忧超出了碳税。“政府致力于帮助煤炭行业,”他说。Seams表明,无论有没有碳价格,更好的电网都会对燃煤发电产生不利影响。“如果你允许低成本的可再生能源转移,对煤炭的影响就会存在,”斯隆说。

内部人士称,在赫雷扎抛出红旗后,Tripodi下令取缔接缝。她将实施委托给当时28岁的EERE幕僚长兼首席政策顾问亚历克斯·菲茨西蒙斯(Alex Fitzsimmons),后者此前曾与这家亿万富翁炼油商、共和党大捐赠者查尔斯·科赫(Charles Koch)有关的具有化石燃料意识的能源智库合作。在他搬到能源部的三个月前,报道援引菲茨西蒙斯的话说,燃煤电厂的关闭和反管道抗议活动威胁到生命,因为化石燃料在极端寒冷的天气里保持高温。

菲茨西蒙斯打电话给NREL的实验室主任马丁·凯勒(Martin Keller),塞姆斯很快就被锁定了。NREL在2018年有4.06亿美元的预算,主要是通过EERE。但在特朗普团队的领导下,它处于岌岌可危的境地,该团队曾多次提议削减EERE一半以上的资金。SEAMS是可牺牲的,因为它的资金在NREL预算中所占的比例不到1%的四分之一。“凯勒非常聪明,政治敏锐,不想惹恼政府,”一位前美国能源部官员推测。“他会发现,他可以放慢这项研究的进度,让每个人都满意。”

凯勒、赫雷扎、Tripodi和Fitzsimmons在InvestigateWest一再要求后均拒绝置评。在昨天发送的一封电子邮件中,美国能源部的一位女发言人重申了该机构早些时候的声明,称NREL仍在对SEAMS进行审查,完成后将公布。

在布鲁姆和他的合作者起草的最终报告中,可以看到缝隙。布鲁姆在爱荷华州会议上分享了这篇论文的第14版,但在堪萨斯谈话一周后,草稿经历了布鲁姆和诺瓦切克、NREL领导人和美国能源部官员之间的编辑乒乓球过程。能源部对其通过“信息自由法”发布的文件进行了大量编辑,但InvestigateWest单独获得的草案显示了编辑是如何从2018年8月到11月演变的。

造词术和委婉语取代了对碳的直接提及。例如,该研究的高可再生能源“碳政策”情景变成了“VG”情景,即可变发电情景--指的是风能和太阳能发电量随天气变化。“碳价格”变成了“排放价格”。其他元素干脆消失了,例如一份声明,即到2038年,二氧化碳排放量预计将降至2024年水平的30%。“燃煤电厂退役”这句话也同样消失了,还有五颜六色的条形图,这些条形图显示了Seams增加的输电是如何将煤炭在发电中的份额缩小到一条细小的黑线。

到11月初社论交流结束时,更正似乎正在扩大作者的舒适区。堪萨斯州会议结束后,电子邮件显示,布鲁姆被指示不要分享NREL以外的草稿。但他运行的是由杰伊·卡斯帕里(Jay Caspary)撰写的最终草案,卡斯帕里是该项目的合著者,也是西南电力池(Southwest Power Pool)的研发总监。根据布鲁姆11月7日发给NREL实验室主任道格拉斯·阿伦特(Douglas Arent)的一封电子邮件,最终草案的内容与作者有关。“我和杰伊·卡斯帕里(Jay Caspary)一起审阅了这些编辑,我们可以接受这次修订,但有一些警告。”在当天的回应中,阿伦特转而专注于进一步安抚NREL的政治支持者:“以下是我建议的改进措施,希望能避免能源部‘反应过度’。”

在接下来的一年里,政府提拔菲茨西蒙斯为副助理部长,特里波迪晋升为该部政策办公室的负责人。赫雷扎离开去了行业附属的电力研究院,她现在是那里的副院长。相比之下,Seams的研究没有取得任何进展。其最终报告仍未发布。

在阿伦特11月7日的回复(“信息自由法”文件中关于接缝的最后一次实质性讨论)近一年后,一群网格专家在一次传输会议上公开呼吁能源部,称接缝已经完成,能源部已经将其“封存”起来。能源部通讯人员坚称这项研究正在进行中。2019年9月发布的一份声明称,“能源部职业人员审查了初步结果,并看到了通过将该项目扩大到建模和分析其他场景来加强研究的机会。”能源部建议,接缝将于2022年释放。

NREL的一名媒体关系人员回应了InvestigateWest向NREL官员提出的问题,提供了一份“代表实验室”的声明,模仿了能源部的声明。NREL的声明只补充说,Seams上“目前可用的所有信息”都在该项目的网站上。该网站声称,30多个行业组织正在通过技术审查委员会“帮助指导”这项研究。该小组的联合主席卡斯帕里说,他们已经两年多没有见面了。

作为NREL外部咨询委员会主席的前能源部助理部长,国家实验室过去一直在相当独立的情况下运作:“有一种理解,即实验室有责任进行高质量的研究。我不熟悉有编辑大拇指在秤上的情况。“。

但根据科学和法律专家在“科学”(Science)杂志上发表的一项历史分析和警告,在特朗普的领导下,政治任命人员采取了前所未有的举措来规范科学的开展方式。而其他科学研究--特别是那些与气候变化相关的研究--也同样进展缓慢或被埋没。其中之一是美国能源部委托进行的一项关于电网弹性的研究,该研究于2018年4月完成。德克萨斯大学奥斯汀分校的能源专家、该研究的带头人迈克尔·韦伯(Michael Webber)指出,他的结论-增加输电,而不仅仅是储存燃料的发电机,有助于电网对极端事件的反应-与美国能源部领导人的声明相矛盾。“我从来没有收到过任何人的信息,说‘请做一项研究,得出煤炭是神奇的’,所以我从来没有为此受到过直接的压力。”但我多少能读懂风向。“韦伯说。

就SEAMS而言,能源部的干预产生了真实而实际的影响。卡斯帕里说,他一直在等待访问SEAMS的模拟工具,以便为西南电力池做后续研究。越来越多的风能和太阳能项目寻求使用Pool的线路。

通过给这项研究贴上不完整的标签并阻止其发表,能源部降低了塞姆斯研究结果的可信度。一份电力行业贸易杂志指出,爱荷华州会议结束后,塞姆斯甚至不是一项研究,它说,这是一份描述未来一些真正研究的幻灯片。

这种信誉的丧失阻碍了美国启动大规模电网规划的机会。波士顿大学可持续能源研究所负责人、电力行业专家彼得·福克斯-彭纳表示,美国在建立大型电网连接方面落后于其他主要经济体,这使得向可再生能源的过渡成为可能。正如Fox-Penner在他2020年出版的书“碳之后的电力:建设清洁、有弹性的电网”(Power After Carbon:Building a Clean,Resilient Grid)中所写的那样,“如果没有更好的综合规划,我们甚至无法猜测我们需要多少传输量,应该在哪里以及如何建设。在这些问题上,欧洲、澳大利亚等国已经开始掌握,而美国则远远落后。“。国际能源署(International Energy Agency)估计,中国日益增长的地区间输电每年可以为其消费者和行业节省90亿美元。

与此同时,法律要求能源部每三年更新一次的全国电网拥堵报告-电网规划的关键组成部分-落后于计划两年。(能源部的网站仍预计2019年将更新。

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