上個(gè)月德克薩斯州發(fā)生大規模停電,由此產(chǎn)生的指責推諉仍在持續。主要論點(diǎn)是,可再生能源在能源中扮演著(zhù)不可忽視的角色,由于基礎設施凍結,供暖所需供應量增加,導致天然氣和煤炭的可利用量減少,所以天然氣和煤炭被認為是間接的罪魁禍首。
然而,真正的問(wèn)題在于電網(wǎng)的可靠性和彈性,不僅在德克薩斯州,在所有能源需求增長(cháng)的地方都是如此。
威斯特海文電力公司(Westhaven Power)告訴Oilprice :“美國電網(wǎng)是地球上最大的互聯(lián)機器:20萬(wàn)英里的高壓輸電線(xiàn)路和550萬(wàn)英里的本地配電線(xiàn)路,將成千上萬(wàn)座發(fā)電廠(chǎng)與工廠(chǎng)、家庭和企業(yè)連接起來(lái)。”
這個(gè)龐大電力系統的電力來(lái)源越來(lái)越廣。雖然天然氣短缺是德克薩斯州電力中斷的一大原因,但去年加州在炎熱夏天斷電的原因卻不是天然氣短缺。電網(wǎng)的可靠性之所以成為關(guān)注焦點(diǎn),是因為發(fā)電的脫碳并不完全是玩笑、游戲或電力零排放。
威斯特海文電力公司表示,目前美國的電網(wǎng)無(wú)法大規模向低碳發(fā)電轉變。
該公司解釋稱(chēng),運營(yíng)商需要更好地控制區域電網(wǎng),以便能夠預測像德克薩斯州和加利福尼亞州那樣的危險情況,但隨著(zhù)電網(wǎng)更多地由間歇性的風(fēng)能和太陽(yáng)能供電,因此更好的掌控電網(wǎng)將變得更加困難。
英國氣候技術(shù)初創(chuàng )公司Intelligent Power Generation的首席執行官托比吉爾(Toby Gill)博士表示:“得克薩斯州和加利福尼亞州發(fā)生的事件證明了高度集中的電力系統所具有的缺點(diǎn)以及我們電力系統彈性和靈活性的真正價(jià)值,隨著(zhù)我們繼續向可再生能源過(guò)渡,這一價(jià)值將變得愈發(fā)重要。”
因此,隨著(zhù)世界(包括美國)不可避免地轉向以可再生能源為主的能源系統,更為重要的是,隨著(zhù)電力需求的激增,該怎么做才能降低未來(lái)發(fā)生此類(lèi)事件的風(fēng)險。
最簡(jiǎn)單、直接的答案是加大電網(wǎng)的投資。彭博社的雷切爾·莫里森(Rachel Morison)寫(xiě)道,如果可再生能源發(fā)電能力增加三倍,電力需求激增60%,那么到2050年,全球對電網(wǎng)基礎設施的投資可能會(huì )增至28.7萬(wàn)億美元。這些假設十分合理:降低人類(lèi)碳足跡的目的實(shí)際上與實(shí)現完全電氣化的目的不謀而合,電力需求將因此增加。
彭博社分析師桑吉特·桑赫拉(Sanjeet Sanghera)告訴彭博社莫里森:“隨著(zhù)普通家庭用電占能源消費比例的增加,電力消費者面臨的風(fēng)險也在上升。這是把所有的雞蛋都放在一個(gè)籃子里。”
雖然生活中比較明智的規則之一是不應該將所有雞蛋都放在一個(gè)籃子里,但政客們的主流說(shuō)法是,除了將一切都電氣化這一個(gè)籃子外,我們已經(jīng)沒(méi)有其他籃子了。這意味著(zhù)我們需要為成本做好規劃。莫里森指出,僅歐洲自己就需要在電網(wǎng)上投入4.9萬(wàn)億美元,他還補充道,高達45%的投資將用于加強現有的基礎設施。
專(zhuān)家表示,除了加強集中式電網(wǎng),還有一個(gè)提高分布式電力系統份額的解決方案。這將減輕電網(wǎng)的消耗負荷,潛在地降低過(guò)載和中斷的風(fēng)險。但這也可能會(huì )減少在新傳輸基礎設施上的投資規模,而這些基礎設施的作用是將新的太陽(yáng)能和風(fēng)能裝置連接到電網(wǎng)。
北美施耐德電氣智能電網(wǎng)總裁馬克·費塞爾(Mark Feasel)表示,“即使面對極端事件,也可以通過(guò)多樣性、冗余性和模塊化來(lái)實(shí)現其可靠性和彈性。通過(guò)微電網(wǎng)和其他分布式能源資源協(xié)調能源供應與需求,這是未來(lái)預防此類(lèi)大規模危機蔓延的重要一步。”
人類(lèi)研究公司Escalent能源部門(mén)的副總裁博伊斯(Boyce)稱(chēng):“在得克薩斯州和加利福尼亞州,都可以通過(guò)分布式資源(如電池和太陽(yáng)能)以及需求響應工具(如具有實(shí)用程序控制的智能恒溫器)來(lái)減輕壓力。但德克薩斯州的分布式資源和需求響應有限,而加利福尼亞州擁有很多分布式資源,但沒(méi)有協(xié)調這些資源的好方法,也沒(méi)有真正可以調用的需求響應工具。”
因此,即使分散電網(wǎng)可以降低風(fēng)險,確保穩定的電力供應,但其可能還有很長(cháng)的路要走。當然,這也需要投資。但對消費者來(lái)說(shuō),如果有適當的激勵措施,這種投資增長(cháng)可能會(huì )比電費的上漲更明顯,因為公用事業(yè)公司正在集中加強電網(wǎng)建設。無(wú)論如何,有一件事很明確,那就是目前的電網(wǎng)無(wú)法應對能源結構變化。