在創紀錄的炎熱夏季，美國電網一直在堅持 - 到目前為止

儘管電網運營商和電網可靠性專家早些時候發出警告，但今年夏天史無前例的熱浪並沒有在美國造成輪流停電——至少到目前為止還沒有。

雖然幾個州的居民，包括 德州, 印地安那, 伊利諾伊 和 愛荷華州，已被鼓勵在高峰時段減少能源消耗以避免輪流停電，但很少有人不得不在這個階段忍受它們。

由於輸電中斷，底特律以北密歇根州格羅斯角的居民在 XNUMX 月下旬斷電。 DTE能源的DTE
分銷業務副總裁告訴當地 ABC-附屬公司 停電可能是由於基礎設施老化造成的，但“當然，高溫可能起了一定作用。” 在其他地方，居民 紐約市 和 加州中部 面臨高溫造成的停電。

根據卡內基梅隆電力工業中心聯合主任傑伊·阿普特教授的說法，大多數停電仍然是當地事件的結果，比如汽車撞到電線桿上。 “很少有停電是由發電不足和輸電線路故障引起的……最大的單一原因是將一棵樹吹到電線上的風暴，”他說。

“總的來說，我認為電網運行良好，但現在還處於夏天的早期，”北美電氣AEP
Reliability Corporation (NERC) 首席執行官兼總裁 Jim Robb 在 XNUMX 月的 Public Power Now 播客中表示。 “電網的真正緊張期將在 XNUMX 月和 XNUMX 月初到來，尤其是在西部。 所以我絕不會說我們已經走出困境，但到目前為止，電網運營商已經能夠安排他們的發電車隊來滿足他們所看到的需求。”

An 評定 NERC 在 14 月發現德克薩斯州電力可靠性委員會、西部電力協調委員會下的所有 15 個美國州和西南電力池下的美國中部州都處於較高的季節性風險中——這意味著它們面臨“運營不足的可能性”在高於正常[天氣]條件下的儲備。” 管理包括伊利諾伊州和密歇根州在內的 XNUMX 個州的發電和輸電的中大陸獨立系統運營商處於“高風險”之中，並可能面臨“在正常高峰條件下運營儲備不足的可能性”。

羅伯在一份聲明中告訴福布斯，今年夏天的評估“是 NERC 迄今為止發布的最令人清醒的評估之一”。

“自 2018 年以來，我們看到越來越多的大容量電力系統可靠性風險正在加速發生，”Robb 說。 “隨著電網經歷根本性的轉變，管理變化的步伐是確保可靠性和適應日益頻繁和極端事件的核心挑戰。”

預測的高溫和乾旱是 NERC 嚴峻前景的一個重要因素，美國國家氣象局在 XNUMX 月表示，今年夏天幾乎所有美國地區氣溫高於正常水平的可能性“傾斜”或“可能”高於正常水平。 NWS 還發現，美國西北部的大部分地區、美國中部的大部分地區和德克薩斯州的大部分地區都面臨“低於”和“可能低於”正常水平的降水量。

天氣預報已經證明：西部和西南部的大部分地區正在經歷乾旱和 幾個城市 全國各地都有記錄 記錄 溫度。

根據 Apt 的說法，這種天氣“對需求方有影響 [並且] 它對供應方有影響”。 熱浪帶來的需求增加通常可以通過需求響應計劃在最初幾天得到控制，該計劃允許機構和公司通過減少高峰期的用電量來賺取收入。 但由於“需求響應疲勞”，這些計劃的有效性在幾天后逐漸消失。 換句話說，幾天后，企業厭倦了提前繪製能源消耗圖。

然而，高溫和低降雨對電網的更大影響不是需求增加，而是容量降低。 Apt 說，當可用水量減少時，水力發電會減少，“當你有一個極端炎熱的一天，你會受到燃煤電廠和天然氣電廠的限制，”Apt 說。 “為燃燒提供氧氣的空氣在 100 度時的密度低於 20 度時的密度。 所以天然氣工廠……不得不減少它們的產量，因為它們沒有像天氣更冷時那樣得到那麼多的氧原子。 有了煤電廠，冷卻大茶壺、煤電廠的冷卻水就沒有以前那麼涼了。 因此，他們必須減少產量，以免熔化他們的設備。” 許多不在海洋附近的核電站也是如此。

雖然由高溫引起的全國停電和停電的最壞情況尚未實現，但立法者和官員已經註意到公用事業公司的可怕警告，並以多種方式推動電網現代化和提高可靠性。

眾議院能源和商業委員會成員、眾議員傑里·麥克納尼（加利福尼亞州民主黨）表示，2021 年 200 月德克薩斯州的電力危機導致至少 XNUMX 人死亡，這使幾位立法者意識到電網可靠性是“我們的一項倡議”。都需要擔心。”

McNerney 在 29 月推出了《電網彈性法案》，該法案將要求聯邦政府對確保熱電廠能夠在乾旱期間運行的標準的必要性和可行性進行研究。 它於 218 月 199 日以 XNUMX 票對 XNUMX 票通過了眾議院，作為《野火應對和抗旱法案》的一部分。 該法案還包括其他立法者關於投資儲能和微電網以及允許地區在能源緊急情況下共享電力的立法。

麥克納尼表示，他支持讓位於南加州的暗黑破壞神峽谷核電站保持開放的計劃。 該工廠佔該州能源產量的 9%，原定於 2025 年關閉，但州長 Gavin Newsom (D) 已推 面對不斷增長的能源需求，延長時間表。

“由於乾旱，我們不僅面臨野火和對電網的威脅，而且還面臨著生產水電的能力下降，”麥克納尼說。 “我們有極端事件，我們無法彌補……在這一點上，保持暗黑破壞神峽谷開放是很有意義的，至少在幾年內是這樣。 現在，我們遇到了我認為需要解決的核電問題。 但它是一種低碳能源，可以產生大量電力，因此我們需要對如何產生這種電力持開放態度。”

雖然野火應對和抗旱法案仍需通過參議院，但這並不是國會最近唯一一次考慮電網抗災措施。 週日在參議院以黨派投票方式通過並有望在周五輕鬆通過民主黨控制的眾議院的《降低通脹法案》包含許多支持電網可靠性的氣候條款，例如對太陽能和其他可再生能源的補貼. 由總統喬拜登簽署成為法律的兩黨基礎設施協議包含許多與加強電網基礎設施和管理負荷有關的條款。

作為基礎設施法的一部分，能源部在 2.3 月宣布了一項 459 億美元的贈款計劃，旨在支持州和部落實現電網現代化的努力。 該贈款計劃將在預計的五年內為各州和部落每年提供 XNUMX 億美元，以支持集成微電網、添加耐火組件和地下設備等工作。

“我們需要將盡可能多的電力線置於地下，這肯定會在野火和其他關鍵相關問題的可靠性方面產生影響，”麥克納尼說。 他補充說，極端溫度會損害電力線的穩定性，並導致下垂等結構性問題。

但 McNerney、Apt 和其他專家一致認為，2.3 億美元遠不及對基礎設施進行真正升級所需的金額。 “2 億美元雖然很有幫助，但只是杯水車薪，”Apt 說。 麥克納尼同樣指出，僅在加利福尼亞州，這一數額不足以升級電網，但希望它可以“鼓勵公私合作夥伴關係和[公用事業]提前計劃並了解在此之前需要什麼，以免為時已晚。 ”

配電網規劃和投資諮詢公司 Wired Group 的首席執行官保羅·阿爾瓦雷斯 (Paul Alvarez) 表示，電網在高峰時段面臨的一些壓力可以通過適當的能源使用管理來抵消，例如通過智能電錶。 然而，他認為一些公用事業公司可能沒有動力推廣智能電錶，因為降低用電量會轉化為更低的利潤。 “與其總是建立系統來迎合高峰，拍得好，如果我們能夠管理高峰來迎合系統呢？ 這很有意義，它絕對應該能夠減少那些輪流停電和限電的電話數量，它絕對應該提高我們在系統上吸收更多太陽能和風能的能力。 但是配電公司真的沒有這樣做的動力，所以我們在這裡有點麻煩。”

隨著對電網的持續投資，人們可以預期可靠性會提高——但 Alvarez 和 Apt 表示，除非市場激勵措施和對公用事業支出的監督得到改善，否則圍繞電網現代化的許多問題仍將存在。

雖然阿爾瓦雷斯不反對某些投資，例如容納風能和太陽能，但他警告說，公用事業公司有動力繼續尋求資金，這可能導致過度投資。 他說：“我們需要更多的抵制，我們需要對公用事業公司告訴我們的內容進行更合格的審查，”他指出，鑑於立法者經常缺乏知識以及少數合格的專家不為政府工作，這尤其具有挑戰性。效用。

Apt 認為缺乏市場激勵措施是提高可靠性的潛在障礙，並指出在幾項計劃之後，公司沒有在中西部上游建造天然氣工廠的經濟動機 燃煤電廠退休 在過去的幾年裡。

“現在今年夏天，我們的情況是，中西部上游的儲備利潤率非常低，有點低，”他說。 “在我們獲得足夠的價格信號來吸引其他人進入市場之前，這是一個脆弱性，就像德克薩斯州的市場沒有發出任何信號讓他們的工廠過冬並確實讓天然氣基礎設施過冬一樣。 這樣做沒有價格原因，所以人們沒有這樣做。”

部分原因是缺乏市場激勵措施，部分原因是氣候變化，關於電網可靠性的討論遠非新鮮事——但今年夏天已經引起了對該問題的更多關注。 伊利諾伊州製造商協會首席執行官馬克·登茲勒 (Mark Denzler) 表示：“多年來，我們一直在發布有關電網的警告。” “華盛頓郵報”. “但這件事發生的速度之快讓人們感到意外。 他們不認為我們會在幾年內遇到這些問題。”

雖然今年早些時候對電網現代化表示的擔憂有所消退，但隨著美國在 XNUMX 月份順利度過，沒有出現任何重大的可靠性問題，但最初引發擔憂的問題仍然存在。 假設電網完好無損地度過夏天，冬天就在拐角處。