電網可靠性和燃料負擔能力是否與氣候目標不一致？

電網受到攻擊。 美國剛剛經歷了對北卡羅來納州一個變電站的步槍襲擊，導致 45,000 人斷電。 但現在它面臨著冬季罷工的風險——威脅範圍從極寒到燃料短缺再到基礎設施限制。

這樣， 北美電力可靠性公司 (NERC) 提供了一個令人沮喪的風險評估，稱惡劣的天氣條件將在今年冬天測試系統的性能。 “中部大陸”——從明尼蘇達州到德克薩斯州——可能會受到最嚴重的打擊，因為發電廠的退役已經侵蝕了儲備利潤。

NERC 首席執行官吉姆·羅布 (Jim Robb) 在由 美國能源協會. “現在 XNUMX% 的最終用途是電力​​，其餘主要是石油和天然氣。 如果你把它發揮到極致，這意味著電力需求將增加五倍。” 他說，電網必須擴大，並指出不能容忍可靠性問題和能源短缺。

“投資者正在排隊投資輸電，”他在這位記者作為嘉賓的座談會上繼續說道。 “但我們必須想辦法讓項目選址。” 他說電力占美國經濟的 7%，沒有電力供應，社會就會停擺。

競爭力量在起作用：一方面，國家基礎設施不足，無法應對 電動汽車和風能和太陽能的浪潮 植物。 相反， 通貨膨脹減少法 現在是法律，將為 369 世紀的能源和氣候項目投入 21 億美元。 該國有望到 40 年將其溫室氣體排放量在 2030 年的基礎上減少 2005%。

然而，可靠性仍然是一個問題。 自去年冬天以來，該國中部已退役約 4,200 兆瓦的核能和煤炭發電。 東北地區的天然氣管道運力也受到限制。 此外，NERC 表示，長時間的低溫威脅著德克薩斯州的發電機和燃料供應基礎設施。 然後加上美國各地的 55,000 個變電站——對於任何有不滿的瘋子工作來說都是軟目標。

“歸根結底，我們有義務在所有危險中保持系統運行，”愛迪生電氣研究所安全和準備副總裁 Scott Aaronson 說。 他說，在北卡羅來納州，這些標准奏效了，包括了人身攻擊造成的停電。 “我們正在考慮所有的危險，並設計和投資能夠抵禦這些威脅的系統。”

一個國家要做什麼？

美國必須將其能源目標與其基礎設施限制相協調。 這意味著允許最高效的燃煤機組在極端天氣事件或天然氣短缺期間保持在線：看看歐盟，丹麥、德國、西班牙和英國為能源支付的價格是世界上最高的. 相比之下，美國支付了一半，說 Statista，全部在 2022 年 XNUMX 月。

但國家不應該放慢清潔燃料和分佈式能源資源的部署，例如屋頂太陽能、電池存儲和局部微電網。 聚合商可以通過軟件程序監控和管理這些資產，使電力能夠按市場價格捆綁銷售，形成一個 “虛擬發電廠。”

如果電網在颶風、野火或地震期間被摧毀，這是允許公用事業保持運營的一種策略。 實際上，氣候變化無處不在。 想想 100 年一遇的洪水經常發生，最近才在德國和巴基斯坦造成嚴重破壞。 摧毀澳大利亞和美國的野火也是如此。 脫碳是必不可少的。

而且， 國際可再生能源機構 表示陸上風電成本下降了 15%，而海上風電成本下降了 13%。 與此同時，自 13 年以來，屋頂太陽能光伏發電量下降了 2020%。這就是為什麼可再生能源在四年內提供了 80% 的裝機容量。 它表示，與目前的化石燃料價格相比，可再生能源在全球範圍內節省了約 55 億美元。 可再生能源正在加速發展 超越煤炭市場 到 2025 年共享。

西北大學首席執行官羅伯特·羅 (Robert Rowe) 表示：“我會把一切有意義的東西都電氣化。”西北歐
活力。 “但在近期和中期，要關注可靠性和可負擔性”，否則可能會失去脫碳的“社會資本”。

緊張局勢是否到了頂點？

西弗吉尼亞州可能是某些州不願從舊經濟轉向新經濟的典型代表。 該州在工業革命期間蓬勃發展，通過其燃煤電廠為國家提供動力。 但本世紀出現了頁岩氣和可再生能源，它們抹去了煤炭曾經佔據主導地位的市場份額。

雖然該國大部分地區的電力組合已經多樣化，但西弗吉尼亞州的燃煤電廠為其提供了 91% 的電力。 因此，2008 年至 2020 年的電價漲幅是全國平均水平的五倍多。 該書的作者詹姆斯·範·諾斯特蘭德 (James Van Nostrand) “煤炭陷阱”， 說美國電氣AEP
AEP
Power 的客戶在 62 年每月支付約 2008 美元，現在支付約 155 美元。 電力公司提議在此基礎上再增加 18 美元，導致 279 年內加息 14%。

同時，煤炭的實際成本被“外化”，並未反映在電價中。 即納稅人承擔環境和醫療費用。

該州的公用事業委員會站在煤炭行業一邊，認為其煤炭機組始終可用，而風能和太陽能發電廠則受天氣因素影響。 該委員會堅持認為，需要 3 兆瓦的風能和 4 兆瓦的太陽能才能替代 1 兆瓦的煤炭，這不符合成本效益。 但范諾斯特蘭德表示，這樣的分析忽略了該州的電網與區域批發市場相互關聯，因此可以獲得一系列可用資源來鞏固風能和太陽能發電廠。

來自印第安納州的前美國眾議院議員菲利普夏普補充道，西弗吉尼亞州“將不得不在合理的時間內停止使用煤炭”。 該國大部分地區“是更大電網的一部分”，允許各州進口更清潔、更便宜的燃料。

“這是我們所看到的緊張局勢，”ISO New England 對外事務副總裁 Anne George 說，該機構負責管理電網並為六個州調用發電資源。 這些州無法在有組織和競爭激烈的市場中選擇他們喜歡的燃料。 相反，電網運營商會選擇最經濟的。 雖然混合資源是必要的，但該地區正在轉向更清潔的燃料——遠離僅在一年中最寒冷的日子使用的煤炭。

在消費者需求和公共政策的推動下，脫碳正在發生。 但清潔電力的趨勢並不一定與可靠性和可負擔性相矛盾。 事實上，當我們應對氣候變化時，燈可以一直亮著。 它是對電網進行現代化、擴展和強化的功能——對電網至關重要 北美電力可靠性公司 建議。