报告详细说明最近加州轮流停电的原因

8月中旬，就在干燥的闪电风暴引发一系列大火打破加州纪录之前，一场强烈的热浪导致连续两天轮流停电。麻烦出现在晚上，当时太阳能发电量下降，导致一些人声称这是依赖可再生电力的后果。但事情并没有那么简单，因为停电本来是可以避免的。由两个州委员会和运营电网的加州独立系统运营商发布的一份新的“初步根本原因分析”报告更清楚地展示了哪里出了问题。

从8月14日和15日下午6点30分左右开始，轮流停电影响了数十万人。它们实际上是电网规则的结果：一旦剩余备用发电量降至当前需求的6%以下，电网运营商就被要求实施轮流停电。

该报告将停电的必要性归咎于三件事：极端而广泛的炎热天气，未能随着太阳能发电的增长更新高峰需求预测实践，以及电网市场的错误，导致一些工厂在州内实际需要电力的情况下出口电力。

首先，天气导致了供不应求：天气确实非常炎热，这推动了从下午到晚上对空调的需求。报告称，这大约是35年一遇的热浪。电网规划在一定程度上考虑到了极端情况，但每一次可能发生的事件的潜在供应规模过大都会将成本推到天文数字水平，因此是有限制的。这些限制正在改变，因为报告将这描述为一场“气候变化引发的极端高温风暴”。目前还没有关于这一天气事件的正式科学研究，但在气候变暖的情况下，极端高温的趋势是明显的。

同样重要的是，西部大部分地区都处于同样的高温高压天气系统中。由于各地的需求都在上升，邻近各州没有足够的可用发电量来进口额外的电力(稍后将详细介绍)。炎热的天气也对燃烧厂的运行和输电线路的容量施加了限制-它们只是不能有效地工作。

报告清单上的第二项与需求预测有关。电网运营商历来专注于排队供应，以满足需求高峰，因为这应该可以处理一天中剩下的时间。但在这种情况下，紧要关头出现在高峰之后，当时太阳能发电量正从当天的最高点回落，但空调仍在隆隆作响。报告将此称为“净需求峰值”--即总需求减去太阳能和风能发电量后的峰值.。随着太阳能发电在加州发电量中所占份额的增长，这一点变得越来越重要，但它在规划实践中并不是最重要的。

例如，8月14日，就在5：00之前，高峰需求为46,800兆瓦。到7点，需求下降了约4600兆瓦，但风能和太阳能发电量下降了5400兆瓦。

这里还有更多的事情要做。这个窗口的太阳能和风能产量略低于预期，原因是风力下降和云量较高。由于干旱条件，今年的水力发电量下降了。由于热影响和其他问题，天然气工厂的发电量也比预期的少1400-2000兆瓦。更重要的是，400兆瓦的预先计划的天然气厂停电还没有被取代。

当然，来自其他州的进口也低于往常，尽管在紧急请求发出时有一些额外的供应。除了其他地方的需求外，这也是由于连接加州和太平洋西北部的一条传输线关闭，限制了传输。

这些供应紧张事件的另一个重要策略是减少需求。这包括可以呼吁的具体协议，以及加州和一些邻近州发出的公共保护的一般呼吁。总体而言，公用事业公司获得了约80%的协调需求减少，使傍晚早些时候的需求减少了约1,000兆瓦。

该报告的第三个焦点是轮流停电前市场的行为方式。在几个方面，市场在它本可以帮助的地方搞砸了。例如，前一天做出的需求预测低估了峰值需求约3400兆瓦。发电商出售电力的竞标过程告诉加州的一些工厂，他们可以将电力出口到其他市场。

像这样的罕见故障通常需要许多问题同时堆积在一起，情况似乎就是如此。报告指出，当加利福尼亚州的天气在8月17-19日再次升温时，避免了停电。这在一定程度上是由于投标过程中的一些临时改变，更多的进口电力供应，以及更大的需求减少。

展望更长远的前景，该报告强调了一些需要改进的地方。规划过程需要适应当前的电网条件。每日预测和招标程序也可能需要收紧。但增加网格规模的存储将使一切变得容易得多，因为它可以在晚间平滑供应。随着可再生能源份额的增长，这一点只会变得更加正确-而且不仅仅是在恶劣的天气极端情况下。