10年前,得克薩斯州就一度因為電力缺口向墨西哥借電。
10年后,這個(gè)美國能源最豐富的南部大州,再次陷入無(wú)電可用的困局。
2月15日起,受冬季風(fēng)暴影響,得克薩斯州限電1650萬(wàn)千瓦,超過(guò)400萬(wàn)個(gè)家庭和企業(yè)在冬季忍受停水停電之苦,甚至有17人因天氣寒冷不幸喪生。與此同時(shí),交易市場(chǎng)上的電價(jià)一度飆升100倍。
5天過(guò)去了,得州居民還是沒(méi)有等來(lái)曾經(jīng)熟悉的電力。社交網(wǎng)絡(luò )上,人們紛紛曬出結冰的洗臉池、凍壞的水管,甚至還有懷抱寵物蜷縮在床上取暖、拆卸門(mén)窗燒火取暖、燒雪水沖馬桶的心酸畫(huà)面。
亂相之下,一些以往很少被人注意的深層次問(wèn)題漸漸浮出水面。從加州到得州再到路易斯安那州,從2003年美加大停電、2019年紐約曼哈頓大停電、2020年加州停電幾個(gè)月,再到2021年年初停電,作為全球唯一的超級大國,美國為什么總是停電?
危機!
電力供應結構失衡
三大電源同時(shí)出現問(wèn)題
先從發(fā)電的事說(shuō)起。畢竟,這幾天,這方面的脈絡(luò )相對清楚些。
看兩張圖。彭博社展示的得州電網(wǎng)負荷與電網(wǎng)頻率曲線(xiàn)圖,足以讓全世界的電力從業(yè)者驚出一身冷汗。
2月14日晚,得州電網(wǎng)的負荷急劇攀升,到了15日凌晨,負荷卻斷崖式下降。與之相呼應的是電網(wǎng)頻率在15日凌晨出現了較大波動(dòng)。得州電網(wǎng)只能快速實(shí)施大面積非計劃停電,也就是俗稱(chēng)的“拉閘限電”。隨后幾日,由于大面積停電,得州電網(wǎng)負荷一直保持比平日還低的水平。
兵來(lái)將擋,水來(lái)土掩。用電激增時(shí),如果發(fā)電廠(chǎng)能及時(shí)增加供給,這條藍色曲線(xiàn)也能保持平穩。但雪上加霜的是,得州的發(fā)電廠(chǎng)掉鏈子了。
首先出問(wèn)題的是該州大出風(fēng)頭的風(fēng)電。
得州風(fēng)電近年來(lái)一舉超過(guò)煤電,成為第二大電源(占比23.8%),僅次于第一大電源天然氣發(fā)電(占比53.4%)。在風(fēng)力強盛的夏季,得州風(fēng)電甚至可以供給60%左右的電量。放眼全球,得州風(fēng)電也有理由驕傲:如果把得州當做一個(gè)單獨的地區和世界各國(包含美國非得州區域)進(jìn)行比較,其風(fēng)電裝機容量排名第六。但在本輪寒潮中,許多風(fēng)機葉片結冰,致使產(chǎn)能腰斬,約4000萬(wàn)千瓦機組無(wú)法正常運轉。
禍不單行。在風(fēng)電被“凍”掉一半的時(shí)候,得州發(fā)電的絕對主力天然氣發(fā)電也被“凍住”了——因天然氣管道運輸凍結,導致天然氣供應短缺。
最后,因發(fā)電穩定而經(jīng)常充當“壓艙石”的煤電在得州的占比已經(jīng)降至13.8%。一片冰封之下,煤電情況如何?目前看,也大概率受到了一定影響。得州州長(cháng)格雷格·阿伯特就表示:受極端天氣和極端溫度影響,許多使用煤炭、天然氣或風(fēng)力發(fā)電的電廠(chǎng)無(wú)法正常運轉。在三大電源(總占比91%)都或多或少受到影響的情況下,大范圍拉閘停電也就不足為怪了。
必須指出的是,得州遇到的問(wèn)題,很大程度上也是整個(gè)美國遇到的問(wèn)題。
2020年,得州風(fēng)力發(fā)電首次超過(guò)煤電,而在全美,煤電在總發(fā)電中的占比降至24%。
長(cháng)期以來(lái),對于狂飆突進(jìn)的風(fēng)電,得州不僅毫無(wú)警惕,反而盲目樂(lè )觀(guān)——該州的項目開(kāi)發(fā)商甚至建議未來(lái)接入電網(wǎng)的新一代發(fā)電設施中,風(fēng)能、太陽(yáng)能以及大容量?jì)δ茈姵匾嫉?5%。不過(guò),此次大停電后,相信得州乃至全美對新能源發(fā)展會(huì )有更加客觀(guān)、清醒的認識。
救援?
沒(méi)有統一電力調度
沒(méi)有真正意義上的國家電網(wǎng)
在互聯(lián)的大電網(wǎng)中,像得州這樣的一個(gè)“省級電網(wǎng)”出現了供應問(wèn)題,并非沒(méi)有辦法挽救。因為,可以通過(guò)國家一級的電力調度來(lái)及時(shí)調劑余缺、相互支援。
但不幸的是,這在美國很難實(shí)現,在得州更難實(shí)現。
首先,得州電網(wǎng)是一個(gè)孤立電網(wǎng),即所謂的“獨立性供電組織”(ISO)。
早在1996年,得州電力可靠性委員會(huì )就成為全美第一個(gè)獨立系統調度機構。得州電網(wǎng)和外州沒(méi)有交流互聯(lián),僅通過(guò)直流(總容量125萬(wàn)千瓦)與Southwest PowerPool(SPP)、墨西哥電網(wǎng)相連。作為能源重鎮,得州的外來(lái)電比例甚至僅為最大負荷的1.7%,真正處于“自給自足”的狀態(tài)。
這樣的“孤網(wǎng)”遇到危機時(shí)當然就很難轉危為安。對此,美國的學(xué)者也有清醒認識。得州農工大學(xué)的謝樂(lè )教授、馬克·巴爾托教授、美國國家工程院院士Chanan Singh以及Efstratios Pistikopoulos教授在《休斯頓紀事報》發(fā)表文章,直言孤立于美國東部互聯(lián)電網(wǎng)和西部互聯(lián)電網(wǎng)的得州電網(wǎng),極端天氣條件下電力送出和受入大為受限,難以通過(guò)跨州輸電線(xiàn)路從互聯(lián)電網(wǎng)及時(shí)獲得電力供應。
其次,美國沒(méi)有真正意義上的國家級電網(wǎng)。
美國在1996年4月以前實(shí)行的是由聯(lián)邦能源管理委員會(huì )(FERC)統一發(fā)電、供電、配送、管理的體系。但社會(huì )輿論抨擊該體系“壟斷性強”“缺乏市場(chǎng)競爭”“容易造成價(jià)格畸高”。于是,FERC改弦更張,“減少政府插手、提高經(jīng)濟效率和可靠性,改善社會(huì )公平”。此后,FERC只負責監管各州電網(wǎng),而各州電網(wǎng)則不直接經(jīng)營(yíng)發(fā)電和供電,而僅僅負責監督、管理和規范本州發(fā)、供電企業(yè)的市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)行為。各州既可以組成跨州的“區域性供電組織”(RTO),也可以組建原則上只給本州供電的“獨立性供電組織”(ISO)。1996年8月21日,得州電力可靠性委員會(huì )(ERCOT)成立,成為全美第一個(gè)ISO。而北美總共有9個(gè)ISO/RTO。躊躇滿(mǎn)志的ERCOT甫一成立就將得州電力公司一拆為四,而在全美,則陸續誕生了3000多家電力企業(yè),包括私營(yíng)企業(yè)、聯(lián)邦公營(yíng)、市政公司、電力合作社等,大多各自為戰。
一方面是全球唯一超級大國、能源消耗第一大國,一方面是山頭林立、松散連接的美國電網(wǎng),這其中蘊含的巨大風(fēng)險早已被有識之士所察覺(jué)。早在2014年,美國前能源部部長(cháng)、新墨西哥州州長(cháng)比爾·理查德森就在Politico時(shí)政新聞網(wǎng)撰文指出:“美國的電力系統在過(guò)去100多年的發(fā)展過(guò)程中,形成了上百個(gè)互相隔離的區域性經(jīng)營(yíng)者,而非我們所需要的綜合、協(xié)調的全國性電網(wǎng)?,F在正是考慮建立全國性電網(wǎng)的時(shí)候,不僅僅是為了處理管理轄權之爭,還是為了使用新技術(shù)來(lái)最大化利用我們的能源。”
沒(méi)有真正意義上的國家電網(wǎng),沒(méi)有自上而下的統一電力調度,所以,面對“省級電網(wǎng)”大停電,即便是總統也只能宣布該州進(jìn)入緊急狀態(tài),而無(wú)電可救。這一點(diǎn),在2020年的加州大停電中已經(jīng)暴露無(wú)遺。缺乏統一調度的電力市場(chǎng),讓加州千金難買(mǎi)一度電——高溫高負荷下,鄰近各州也表示“沒(méi)有余糧”,不愿意賣(mài)電。
由此可見(jiàn),面對危機,沒(méi)有統一、互聯(lián)的大電網(wǎng),就無(wú)法有效應對、跨區域支援。如果一國之內,電網(wǎng)多而不強、強而不聯(lián),勢必會(huì )產(chǎn)生重大隱患。
反思
為什么美國沒(méi)有“保電”
不要求“保民生”?
過(guò)去這幾天,大停電之下的得州,發(fā)生的事情屢屢刷新國內網(wǎng)友的認知。
其一,電價(jià)暴漲100倍。
得州電網(wǎng)實(shí)時(shí)批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格一度攀升至每兆瓦時(shí)1.1萬(wàn)美元,而平時(shí),得州電價(jià)每兆瓦時(shí)不到100美元。目前部分居民每日電費接近3000美元。一方面極度缺電,一方面是價(jià)格奇高,真正是“市場(chǎng)經(jīng)濟”。
其二,電力“雙城記”。
冰天雪地、寒風(fēng)瑟瑟中,居住更多低收入居民和有色人種的東部社區一片黑暗,凍死、凍傷的事件頻頻發(fā)生,而市中心和富裕社區的寫(xiě)字樓、景觀(guān)燈卻徹夜長(cháng)明。國內媒體人感慨:“資本主義的現實(shí)如此骨感令人無(wú)語(yǔ)。”
其三,市長(cháng)怒斥求助民眾。
科羅拉多市長(cháng)甚至在社交網(wǎng)絡(luò )拋出觀(guān)點(diǎn)——“政府不欠你們的,供電公司不欠你們的,適者生存。政府不負責為你們提供援助支持……”
與國內民眾熟悉的認知——面對缺電應該“保電”“保民生”相反,美國的拉閘限電優(yōu)先保障的是大企業(yè)、重要機構的用電。
其實(shí),這也不難理解——這與高度市場(chǎng)化的制度直接相關(guān)。
自?huà)唛T(mén)前雪的私營(yíng)企業(yè)尋求利益最大化,平日沒(méi)有動(dòng)力維護電力設施、增加備用容量,難時(shí)又把資本的逐利天性發(fā)揮到了極致。于是,絕對自由的市場(chǎng)調節帶來(lái)了成百上千倍的價(jià)格暴漲。這種看起來(lái)有些趁火打劫的“不厚道”操作早已不是新聞了——2019年、2020年夏季,炎熱干旱的得州電網(wǎng)都曾出現過(guò)9000美元/兆瓦時(shí)的超高電價(jià)。
為什么不會(huì )保障普通民眾的用電等民生需求?民選上臺反而怒斥民眾的科羅拉多市長(cháng),已經(jīng)說(shuō)得很清楚了:“救援是社會(huì )主義國家才會(huì )做的事情。”而在社交媒體上,網(wǎng)友也指責說(shuō):一周前就知道要來(lái)風(fēng)暴,但他們不愿意花錢(qián)去充分準備應對。

一次暴雪,確實(shí)讓制度層面的問(wèn)題暴露無(wú)遺。
目前,得州停電已經(jīng)進(jìn)入第五天,但誰(shuí)該“管電”反而撲朔迷離。
休斯敦市長(cháng)西爾維斯特·特納發(fā)推表示:“市政府并不能控制得克薩斯的電網(wǎng)。我們也不能監督得州電力可靠性委員會(huì )。而監督該委員會(huì )的責任,那是州長(cháng)和州政府、州議會(huì )的事兒。”
得州州長(cháng)格雷格·雅培也表示,私人運營(yíng)商負責的環(huán)節出了問(wèn)題,與州政府無(wú)關(guān)。他甚至下令對得州電力可靠性委員會(huì )開(kāi)展調查。
處于風(fēng)口浪尖的的得州電力可靠性委員會(huì )則發(fā)布公告稱(chēng),因為能源價(jià)格近期上漲,又因為嚴寒天氣供不應求,才導致本次危機。該委員會(huì )還暗指,拜登上臺后的一系列綠色新政導致化石能源價(jià)格上漲……
雖然怒懟民眾的市長(cháng)已經(jīng)刪除發(fā)言并遞交辭呈,但缺電的問(wèn)題似乎還沒(méi)有找到有效的解決辦法。
但愿,得州的民眾能早日迎來(lái)溫暖和光明。