得克萨斯州的电网嗡嗡作响。同时,它是该国最肮脏的电力系统,也是可再生能源的领先发电机。
决斗的最高级反映了席卷整个德克萨斯大草原的变化。在过去的十年中,煤炭的使用量已减少了一半,至发电量的18%,而风能的使用则激增了该州约四分之一的电力。
现在的问题是,上周电力危机的政治影响是否会减缓该州向绿色电网发展的势头。
得克萨斯州共和党人已经将责任归咎于可再生能源。批评没有留下深刻的印象。各种类型的得克萨斯州发电厂都根本没有配备来处理笼罩该州的严寒温度(Climatewire,2月22日)。
然而,这场灾难可能会影响有关如何在未来几年内在德克萨斯州及以后地区实现绿色电源供应的辩论。许多分析师预计可再生能源项目将继续蓬勃发展。该州的主要电网运营商德克萨斯电力可靠性委员会预计,未来两年内将增加12吉瓦的太阳能容量,是已安装6吉瓦功率的两倍以上。
但鉴于天然气厂在寒潮期间遇到的麻烦,电力公司可能不愿关闭原定关闭的燃煤电厂。危机爆发的第一天,冻结的井口和供热需求的激烈竞争使得得克萨斯州电网的支柱-天然气发电量暴跌了36%。
这与特朗普政府曾经提出的论点相呼应,该论点提议以使电力系统具有弹性的名义补贴陷入困境的煤炭和核电站。该计划最终被联邦能源监管委员会否决。
咨询公司伍德·麦肯齐(Wood Mackenzie)的首席分析师韦德·绍尔(Wade Schauer)说:“如果要继续关闭燃煤电厂,他们需要确保在这种冬季事件中可以增加某种储备气供应。” 。
一些观察家预测,得克萨斯州可能会采用该国其他地区常见的容量市场,那里的电厂所有者正在寻求提供备用电力的合同。他们说,可以设计一个新的市场来确保在冬季可以使用备用电源。
专家之间就这种市场是否能够解决德克萨斯州的挑战展开了辩论。他们说,最终,该州将需要通过新的市场设计或其他改革来确保其工厂能够承受极端的高温和低温。
如果以有利于燃煤电厂的方式制定这些法规,则可能会大大减缓美国在气候方面的努力。煤炭消费量下降一直是全国范围内减排的主要形式,而得克萨斯州一直是造成这一趋势的主要因素。该州长期以来一直是美国最大的原煤煤炭消费国,尽管这一数字近年来有所下降。
风能一直是煤炭产量下降的关键因素,2015年至2019年间的产量几乎翻了一番。德克萨斯州风电场在2019年的发电量为1.67亿兆瓦时,超过了加利福尼亚州的可再生发电总量8400万兆瓦时。
尽管如此,煤炭和天然气仍然是德克萨斯州排放的重要来源。根据EPA的数据,到2020年,各州发电厂排放的二氧化碳超过2亿吨,是第二大州佛罗里达州的两倍多。
一些观察家说,继续保持煤炭的强大存在可能不会在未来的寒潮中帮助德克萨斯州。上周德克萨斯州危机发生的前两天,煤炭产量下降了40%。在其他寒冷天气中,这种燃料一直处于挣扎状态,最引人注目的是在2014年袭击东北方的极地涡旋。
密歇根大学能源系统研究教授迈克尔·克雷格(Michael Craig)说:“问题不是我们没有足够的能力,而是您需要时没有能力。”他说,对于一年中大部分时间来维持燃煤电厂所需的资金量,可以研究其他选择以保持电网稳定并提供更清洁的电力。
在气候变暖给电力基础设施带来更多威胁的时候,这一点尤其重要。克雷格说:“从这里开始只会越来越困难。”
可再生能源有自己的挑战,尽管不一定是共和党评论家所提出的挑战。
在其最新的冬季可靠性评估中,ERCOT预计,在极端天气情况下,风能将产生约6.5吉瓦的电力,仅占67吉瓦可用电力的一小部分。断电期间,德克萨斯州的需求最终激增至75吉瓦,而风力发电的表现低于危机前三天的预期。
比冰冻的风力涡轮机更具挑战性-共和党人的观点-需要风力时缺少风力。即使在寒冷的季节中,北部的相邻电网也见证了风力输出的下降,尽管那里的许多涡轮机都配备了使它们能够在零下22华氏度的温度下运行的技术。
寻找能够满足冬季用电高峰的清洁电源将是未来的挑战。清洁能源研究小组落基山研究所(Rocky Mountain Institute)的电力研究负责人马克·戴森(Mark Dyson)表示,房屋和建筑物的风化不仅可以在平时节省消费者的钱,而且可以缓解紧急情况下电网的压力。
屋顶太阳能与电池存储相结合还可以在长时间停电的情况下帮助熔炉保持运转。
戴森说,这些选择本身都无法解决德克萨斯州面临的挑战,但它们可以减轻人们的痛苦。结合在极端天气事件中越来越多地充当备用的风化天然气系统,此类措施可以显着减少排放。
戴森说:“您不能再从上至下地看待电网的弹性了。” “有一个重要的机会可以采取免费的自下而上的方法。”
保守的清洁能源组织ClearPath的负责人Rich Powell指出,一家位于明尼苏达州的电力合作社正计划在未来几年内安装长效电池。经过多年的讨论,先进核反应堆的计划也在向前推进。
然而,也许得克萨斯州危机最大的收获是消费者之间的转变,他们看到了电力系统的脆弱性。美国许多人已经习惯了廉价的能源供应。
鲍威尔说:“本周情况发生了变化。” “展望未来,我们愿意为更具弹性的能源供应付出多少?”
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