2.盡管共和黨將此次電力危機(jī)歸咎于新能源存在的局限性审炬，但實(shí)際上，天然氣跨跨、煤炭和核能系統(tǒng)故障造成的停電次數(shù)潮峦，幾乎是凍結(jié)的風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能電池板的兩倍。而且勇婴，目前德州最大的供能渠道仍是天然氣發(fā)電廠跑杭，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電僅占20%(低于裝機(jī)容量)，另外咆耿，煤炭發(fā)電占20%(略高于裝機(jī)容量)德谅。
3.德州供電癱瘓的罪魁禍?zhǔn)资翘烊粴夤艿辣隆Ｗ鳛閬啛釒У貐^(qū)的德州萨螺，缺乏預(yù)防控制天然氣冰堵的意識(shí)窄做，在早已發(fā)出的大寒潮預(yù)警中，缺乏天然氣濕度控制去除設(shè)備慰技，也缺乏預(yù)防管道冰堵的監(jiān)控措施椭盏，最終導(dǎo)致在寒潮中，天然氣管網(wǎng)被冰堵中斷吻商。此外掏颊，德州的風(fēng)機(jī)缺乏除冰設(shè)計(jì)也是原因之一。
美國(guó)大寒潮址檀，德州大停電锌褒，輿論大發(fā)酵，這幾天逐漸從資深國(guó)際觀察者或者小眾氣象愛好者的關(guān)注绍堪，變成了中文互聯(lián)網(wǎng)熱議的一個(gè)話題勇湃。
現(xiàn)在，德州上千萬(wàn)人在嚴(yán)寒天氣中連續(xù)停電璃疫，何時(shí)恢復(fù)供電尚無(wú)明確時(shí)間迅忙。
德州公用事業(yè)公司奧斯汀能源(Austin Energy)當(dāng)?shù)貢r(shí)間周三(17日)宣布，客戶應(yīng)準(zhǔn)備面臨繼續(xù)停電窖韧，并可能再停一周或更長(zhǎng)時(shí)間姆巨。
都在說(shuō)德州大停電，那么為什么停電?為什么停電好幾天都恢復(fù)不了?
整整三天了，中文互聯(lián)網(wǎng)也包括美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)上所有的職業(yè)評(píng)論家嫩碘，在嘰嘰喳喳诺教、評(píng)評(píng)點(diǎn)點(diǎn)之余，也根本說(shuō)不出個(gè)所以然來(lái)饼瓮。
他們并不在乎事實(shí)是什么，這些人跟那些喊著“用愛發(fā)電”的人夹厌，實(shí)質(zhì)上也沒什么區(qū)別豹爹。
風(fēng)雪癱瘓的德州
德克薩斯州(Texas)位于美國(guó)正南方，是美國(guó)人口第二大州(2950萬(wàn)人矛纹，第一大是加州4000萬(wàn))臂聋、本土面積第一大州(最大是阿拉斯加)。
德州幅員70萬(wàn)平方公里或南，與整個(gè)法國(guó)相當(dāng)孩等。緯度在26°~36°之間，相當(dāng)于從湖南到河南采够。
但由于海洋影響肄方，平年無(wú)論是夏季還是冬季，德州的氣候都接近于廣東蹬癌，冬季溫暖权她，夏季炎熱。
德州往常冬天可以在攝氏15-20度的暖陽(yáng)里面穿短袖逝薪。
很多家庭都沒有做好寒潮的準(zhǔn)備隅要，畢竟是南方的城市，他們很少會(huì)下雪刷航，更不要說(shuō)“積雪”讥啤。
雖然美國(guó)中部地形有利于寒潮南下，但上一次德州遭遇如此級(jí)別的寒潮启尚，還要追溯到1895年2月14日——整整126年前睬仿。
這次暴雪嚴(yán)寒對(duì)德州屬于“百年一遇”(once in a life time)的，德州很多地方的最低氣溫低于常年同期平均溫度十多度纤秃，甚至二十多度淹郎。
用科學(xué)語(yǔ)言說(shuō)，這屬于極端天氣蝉嘲，是“小概率事件”氛硬。
隨著寒潮南下，德州電網(wǎng)在周日(14日情人節(jié))晚上痛的，創(chuàng)下了創(chuàng)紀(jì)錄的6920萬(wàn)千瓦冬季用電高峰——人均超過2千瓦田蔑。
然而，從周一(15日)凌晨1點(diǎn)開始，德州電網(wǎng)就宣布進(jìn)入歷史上最為嚴(yán)重的供能危機(jī)紫磷，情況急轉(zhuǎn)直下受啥，被迫切斷負(fù)荷側(cè)供應(yīng)。
這是怎么了?
電網(wǎng)癱瘓了?
今天(周四18日)鸽心，一些電網(wǎng)專業(yè)的人士滚局，開始出來(lái)分析，但由于缺乏資料認(rèn)知特別是另一個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)顽频，文章基本也是丈二和尚摸不著頭腦藤肢。
只能瞎猜輸電線路老化、電網(wǎng)本身可靠性不足等原因糯景。
事實(shí)上嘁圈，如果是電網(wǎng)沖擊癱瘓的事故，通過調(diào)度重啟蟀淮，一般情況半天就能恢復(fù)最住，最長(zhǎng)一般不超過24小時(shí)。
一些電網(wǎng)專家又開始說(shuō)德州這次的問題是由于“自外于美國(guó)大電網(wǎng)之外”造成的怠惶。
因?yàn)榈轮菀恢庇休^強(qiáng)的保持獨(dú)立性的取向涨缚，所以電網(wǎng)是和東部電網(wǎng)、西部電網(wǎng)不連接策治。這是事實(shí)仗岖。
但這不意味著“接入大電網(wǎng)”，對(duì)于這種電網(wǎng)供應(yīng)癱瘓過半的大問題就有救俗股。
當(dāng)年在西部電網(wǎng)的加州電力危機(jī)的時(shí)候欲堪，大電網(wǎng)的其他地區(qū)也沒有多大幫助。加州還是平常就外購(gòu)電不少的地區(qū)馁言。
還有一些人想類比2008年中國(guó)南方的凍雨事件涯蜜，但這次德州的電塔垮了嗎?電線斷了嗎?變壓器燒了嗎?好像并沒有?
而目前德州的現(xiàn)實(shí)，最關(guān)鍵的——也是最令當(dāng)?shù)鼐用駪崙嵅黄降娜郝睿褪撬拇蟪鞘?mdash;—休斯頓烙锉、達(dá)拉斯、奧斯汀谱聂、圣安東尼奧的城市中心區(qū)孙鼎，繼續(xù)燈火通明;而四周的居民區(qū)一片黑暗。
這說(shuō)明主網(wǎng)供應(yīng)并無(wú)問題桐装，次級(jí)網(wǎng)絡(luò)其實(shí)也沒問題升慕，而是電網(wǎng)方主動(dòng)切斷了居民區(qū)的電力供應(yīng)，是有意而為的主動(dòng)控制害切。
實(shí)際上旅急，電網(wǎng)本身與這次德州供電癱瘓并無(wú)直接關(guān)系逢勾。電網(wǎng)根本就沒垮。
其實(shí)藐吮，從電網(wǎng)回溯溺拱，可以看見癱掉的是電源(發(fā)電廠)一側(cè)。
作為一個(gè)人們心目中油便宜得可以跟水叫板的傳統(tǒng)能源大州谣辞，能被凍得沒電也是蒙羞了迫摔，自然讓人要問，德州供電到底什么情況泥从。
電網(wǎng)是怎么癱瘓的?
那么句占，電廠怎么癱瘓的?由此又引發(fā)了驢象兩黨關(guān)于新能源的互撕。
這次極寒天氣歉闰，德州西部據(jù)說(shuō)至少一半的風(fēng)機(jī)被凍住，無(wú)法發(fā)電了卓起。
一張直升機(jī)為風(fēng)力渦輪機(jī)除冰的照片在網(wǎng)上瘋傳和敬，網(wǎng)民聲稱照片顯示一種化學(xué)解決方案被應(yīng)用于德克薩斯州的一個(gè)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)上。
問題是戏阅，這張照片是多年前在瑞典拍攝的肚乓，而不是2021年在美國(guó)拍攝的。
但正好為了對(duì)抗美國(guó)民主黨新總統(tǒng)拜登大力發(fā)展清潔能源的的政策做法，共和黨今天開始統(tǒng)一口徑：德州停電因?yàn)轱L(fēng)能不可靠案帆，冷了就不能用，所以不要搞清潔能源反饲。
共和黨籍的德州州長(zhǎng)格雷格·阿伯特(Greg Abbott)說(shuō)捎梢，這筆賬應(yīng)該算到新能源的頭上。風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能是主要的責(zé)任堵闪。
但是運(yùn)營(yíng)該州電網(wǎng)的德克薩斯州電力可靠性委員會(huì)(ERCOT)周二在新聞發(fā)布會(huì)上表示摹搂，實(shí)際上，天然氣涤玷、煤炭和核能系統(tǒng)故障造成的停電次數(shù)指佳，幾乎是凍結(jié)的風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能電池板的兩倍。
ERCOT周二表示称几，在全德州停電的4500萬(wàn)千瓦總功率中捏梯，約3000萬(wàn)千瓦由火力資源--天然氣、煤炭和核電站提供疫稿，1600萬(wàn)千瓦來(lái)自可再生能源培他。
除此之外，雖然德克薩斯州近年來(lái)加大了風(fēng)力發(fā)電的力度遗座，但根據(jù)ERCOT的數(shù)據(jù)靶壮，該州依靠風(fēng)力發(fā)電的電量仍然只占總電量的20%左右怔毛。
根據(jù)德州ERCOT的報(bào)告，德州最大的供能渠道依然是天然氣發(fā)電廠腾降，裝機(jī)容量占德州的40%拣度。其次是可再生能源的風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電，占為23%螃壤，
第三位是煤炭發(fā)電抗果，為18%，核能占據(jù)11%奸晴。剩余就是包括太陽(yáng)能等在內(nèi)的其他方式冤馏。
但是，裝機(jī)容量不等于實(shí)際發(fā)電量寄啼。
平時(shí)德州發(fā)電量的一半(50%)以上逮光，來(lái)自美國(guó)特別是德州流行的天然氣發(fā)電廠，這也是近年來(lái)美國(guó)頁(yè)巖油诬簇、頁(yè)巖氣革命的成果蔬澜。
天然氣發(fā)電是德州電力供應(yīng)的最主力模式，比例高于裝機(jī)容量芜既。
風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電僅占20%(低于裝機(jī)容量)阶糖，其中風(fēng)能只占13%，太陽(yáng)能7%庵锰。
另外秃练，煤炭發(fā)電占20%(低于裝機(jī)容量)、核能占約10%(基本相符陪孩，因?yàn)楹四茏鳛榛裳慊荆灰碎_開停停，調(diào)峰調(diào)荷)盅妹。
風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電只占德州電力的20%左右蓬抖，遠(yuǎn)不是這次供電問題的唯一罪魁禍?zhǔn)住?/p>
另外，無(wú)論風(fēng)能還是太陽(yáng)能吊违，只要做了防凍除冰處理肝浴，管理得當(dāng)，都很可靠雷猪，包括在溫的地方睛竣，比如俄羅斯、丹麥求摇、挪威射沟、和南極。
這是真正的專業(yè)領(lǐng)域
實(shí)際上与境，這次德州大停電的根本原因验夯，問題不在于負(fù)荷(用電方)猖吴，不在于電網(wǎng)，也不在于電源(發(fā)電廠)挥转。
而在于主力發(fā)電廠的上游能源供應(yīng)——天然氣海蔽，天然氣供應(yīng)中斷了。
得州電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商Ercot的高管Dan Woodfin在接受采訪時(shí)表示绑谣，天然氣供應(yīng)不足是電廠難以恢復(fù)供電的原因之一党窜。
那么，是天然氣井因?yàn)楹渫Ｖ构ぷ髁藛?天然氣被凍上了嗎?天然氣有這么容易就凍上嗎?
俄羅斯在西伯利亞甚至北冰洋邊上借宵，都有天然氣田與天然氣長(zhǎng)輸管道網(wǎng)絡(luò)茧淮，在-60℃的嚴(yán)寒冬季，同樣穩(wěn)定可靠地向本國(guó)乃至西歐供應(yīng)冬季取暖所需的天然氣策谅。
當(dāng)然着阿，美國(guó)在阿拉斯加的最北邊，同樣是嚴(yán)酷的北冰洋一側(cè)崔深，也有天然氣田與管道茁帚。這里的嚴(yán)寒條件，比德州這零下十幾度芯拇，可惡劣多了嘉散。
至于天然氣——甲烷(CH4)本身腔资，它在常壓下的沸點(diǎn)是-161.5 ℃双漫，凝固點(diǎn)(熔點(diǎn))更是低至-182.5℃，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是自然條件下所能達(dá)到的低溫淡厦。
這就是真正的專業(yè)領(lǐng)域了——問題在于天然氣管道冰堵刑吕。
在最近的寒潮中，作為美國(guó)的油氣工業(yè)中心旋乙。德克薩斯州的天然氣產(chǎn)量幾乎減少了一半端伪。
產(chǎn)量的下降既歸因于從地下抽出石油和天然氣的井口結(jié)冰，但寒冷也使得天然氣輸氣管道出現(xiàn)了大量冰堵装蓬，最終癱瘓了天然氣管網(wǎng)的主網(wǎng)著拭、次網(wǎng)。
雖然其他州在幫助防止凍結(jié)的設(shè)備上投資較多牍帚，但德克薩斯州此前還沒有看到這種需要儡遮。
根據(jù)BTU分析公司的數(shù)據(jù)，美國(guó)正北方的北達(dá)科他州通常每年有20天發(fā)生凍井事件暗赶，而正南方的德州通常每年只有4天凍井會(huì)影響天然氣生產(chǎn)鄙币。
所以，板子要打在美國(guó)似乎運(yùn)行最純熟的天然氣體系身上：
作為亞熱帶地區(qū)的德州蹂随，缺乏預(yù)防控制天然氣冰堵的意識(shí)十嘿，在早已發(fā)出的大寒潮預(yù)警中因惭，缺乏天然氣濕度控制去除設(shè)備，也缺乏預(yù)防管道冰堵的監(jiān)控措施绩衷。
最終導(dǎo)致在寒潮中蹦魔，天然氣管網(wǎng)被冰堵中斷。整個(gè)德州的燃?xì)獍l(fā)電唇聘、燃?xì)夤┡姘c瘓蝴勉，人禍加劇了天災(zāi)。
另外匿忿，德州作為亞熱帶地區(qū)生肖，風(fēng)機(jī)缺乏除冰設(shè)計(jì)，也是電源癱瘓的次要原因执鲜。
但相對(duì)于要求氣候相當(dāng)于廣東的德州地區(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)盘瞄，設(shè)計(jì)配備多余的防雪除冰設(shè)施，天然氣管道的冰堵問題更容易發(fā)生鲜伶。
美國(guó)德州大雪停電裹侍，體現(xiàn)了在氣候變化下，整個(gè)能源系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)惨侍、治理結(jié)構(gòu)驳鸿、應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)對(duì)極端情況的構(gòu)架設(shè)計(jì)不足箱充。
同時(shí)动苍，中國(guó)也可以借機(jī)舉一反三，審視整個(gè)能源供應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)體系還有哪些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)镰吆。
事實(shí)證明帘撰，全球變暖這種氣候趨勢(shì)，帶來(lái)的絕不僅僅是天氣的單向變化万皿，而可能表現(xiàn)為越來(lái)越劇烈的雙向變化摧找。
也就是天氣更極端化，一會(huì)兒冷死一會(huì)兒熱死牢硅。對(duì)于越來(lái)越易怒的天氣蹬耘，我們需要做好心理、制度和物質(zhì)準(zhǔn)備减余。
隨著極端天氣的頻繁出現(xiàn)综苔，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)小概率事件時(shí)的可靠性提出了更高的要求。
本文只是一篇快評(píng)報(bào)告佳励。
究竟什么是天然氣冰堵休里，如何預(yù)防天然氣冰堵，冰堵發(fā)生后如何解決赃承，也就是美國(guó)德州如何恢復(fù)能源供應(yīng)妙黍，這是專業(yè)領(lǐng)域的深入話題了悴侵。
明天，連同這次大寒潮的前因后果酷雌，一起深度分析灌滤。
