得克萨斯州的电网在严寒下陷入困境

2021-02-17 19:21:27

周一早晨,随着一股急流将寒冷的空气带到美国中部,得克萨斯州居民发现自己面临滚动停电的局面,因为全州电网在发电能力严重不足的情况下难以满足需求。随着一天的过去,许多人看到这些停电时间将持续更长的时间,电网管理部门预计问题至少会持续到星期二。周一当地时间中午,为德克萨斯州北部地区提供服务的西南发电站也宣布需求超过了发电量。

短缺似乎很普遍,影响了从风力涡轮机到核电厂的所有事物。麻烦的来源之一可能是对天然气的竞争加剧,而天然气在美国通常用于取暖。

得克萨斯州与众不同,因为几乎整个州都是单个网格的一部分,而该网格缺乏与周围州的广泛集成。该网格由一个名为ERCOT的组织(德克萨斯州电力可靠性委员会)运营,该组织是由州议会控制的非营利组织。

根据ERCOT今天发布的一份声明,电网在周一凌晨1点后不久进入紧急状态,这意味着它无法再保证足够的发电量以满足客户的需求。这是因为大约30吉瓦的发电容量被迫下线。

尽管一些早期的报告表明,冻结的风力涡轮机造成了严重的不足,但如果每台涡轮机都产生其额定的全部功率,则30GW大约等于整个州的风能。由于得克萨斯州的风力通常在冬季产生的较少,因此电网运营商绝不会计划从风力发电中获得30GW的电力。实际上,ERCOT上的图表表明,风力发电量大大超过了预期。

因此,在拥有德克萨斯州的同时在线充分利用风力发电能力将有所帮助,满足需求的问题似乎存在于其他地方。 ERCOT主任告诉彭博社,问题在包括煤炭,天然气甚至核电厂在内的各种发电源中普遍存在。过去,严寒使美国的天然气供应受到限制,因为住宅取暖的使用与天然气发电的使用竞争。但这并不能解释煤炭和核能短缺的问题,而ERCOT高管也不愿猜测。

由于发电无法满足需求,ERCOT除了切断客户之外别无选择。通电。 "在最高点减少了约10,500 MW的客户负载,"正如公司所说。在ERCOT主页上发布的图表中,您可以看到紧急情况开始时需求突然下降,这表明许多客户此时可能会断电。此后一天中的两点,当威胁要超过供应时,需求会进一步下降,表明进一步削减。

请注意,当天晚些时候的预计需求远远超出了预期的供应量,这表明德克萨斯州正处于一个非常困难的夜晚。

到当地时间中午前后,类似的问题已经席卷了西南发电站,该发电站为德克萨斯州北部14个州的部分地区提供服务。在Twitter上发表的声明说,该组织已经在当地时间上午10点开始依靠储备能源,此后不久就用光了储备能源。 (该公司的网站似乎已关闭,尽管不清楚是由于电源问题还是许多人检查其状态。)这是史无前例的事件,标志着西南电力泳池第一次不得不要求受控的服务中断,"公司首席执行官说。

当局可能需要数周(甚至更长的时间),才能充分了解在关键时期,离线发电量有多少。但是,这一事件使人们意识到,在极端高温和低温时,平衡电网供需一直是一个挑战,并且容易发生故障。尽管可再生能源的可变性无疑将增加挑战,但越来越强调将其与存储配对,最终可能有助于消除未来几十年的一些问题。

如果单击此处,则可以获取有关2011 SW和ERCOT停电的FERC报告。我认为第144页的表格显示由于低温限制和叶片结冰而损失了2 GW的风。约有20.8吉瓦因其他原因而下降,例如冻结影响传感线。我认为基本上所有的都是煤/天然气/核武器。例如,JK云杉2号机组减少了近800 MW的燃煤发电量。