近日,美国多地遭遇冬季风暴袭击,得克萨斯州受到的影响尤为严重,除了低温和降雪天气,冬季风暴还导致当地出现了大面积停电的情况。
从上周末开始,冬季风暴席卷美国多地,带来低温、降雪和冻雨,导致多地路面结冰,部分路段封锁。
(北极星售电网综合自央视财经、央视新闻、国家电网报等)
在得州,多地气温在0℃以下,有的达到-26℃。由于气温骤降,居民用电量暴增,电力供应出现不足。
截至15日早晨,得州全境共有近250万户家庭遭遇停电。休斯敦多个小区停电时间长达数小时。
目前,得州电力可靠性委员会已经宣布得州进入“电力紧急状态三级警报”,这意味着各地区将轮流拉闸限电,这一状态预计至少持续到16日上午。
周一,得州电网运营商网站上的数据显示,由于冬季恶劣天气和电力生产商轮流停电,得州电网的批发电价飙升了超10000%,实时批发市场价格已攀升至每兆瓦1.1万美元,而平时不到100美元。
此外,由于大雪导致能见度低,道路湿滑,一些机场被迫暂时关闭或取消航班,多地交通事故频发。在俄克拉荷马城附近的一条高速公路上,多车相撞导致事故路段暂时封闭。现场有车辆起火,冒出滚滚浓烟。交警和消防部门已紧急赶往现场。
根据美国国家气象局发布的“冬季风暴警报”,包括休斯敦在内的得州东南部地区未来低温仍将持续并伴有降雪或冰凌。美国国家气象局发布的“风寒警报”于15日午夜生效,这也是该气象局有史以来首次在这一地区发布“风寒警报”。
为何美国频频停电?业内人士指出三点原因
继2019年7月纽约曼哈顿大停电、2020年8月加州大停电后,美国得克萨斯州现在又出现大规模停电。美国为什么会频频停电?业内人士分析称,虽然直接诱因是极端天气,但美国电力设施老旧以及整体的电力系统运行机制不足也难辞其咎。
首先,当地电网设施老旧。根据美国能源部(DOE)的统计显示,当下美国70%的输电线路和变压器运行年限超过 25 年,60%的断路器运行年限超过30年,陈旧的电网设施面临保障供电可靠性的巨大挑战。
其次,电力系统的灵活调节能力不足。从近年来美国电力结构的变化趋势来看,煤电的发电量呈现明显的下降趋势,天然气、风电、太阳能等新能源发电逐渐成为美国电力来源的主力军。在过去十年中,得州的风力发电逐渐成为该州的第二大发电源,但是此次极寒天气导致得克萨斯州约一半的风力涡轮机容量被“冻结”。风电出力显然出现了问题。同时,电力储备不足、灵活性电源的缺失所导致的用电紧缺,并不是第一次出现在美国。去年加州大停电的根本原因就是加州计划实现100%可再生能源供给的发展路径过于激进,使得加州独立系统运营商没有充足的灵活装机容量应对小概率事件。此次得州大停电,再次引发对于快速废弃传统能源设施,向绿色能源激进转型的争议。
第三,电力产业结构复杂,电力市场缺乏整体性和前瞻考虑。美国的电力产业结构非常复杂,尤其是产权结构可谓“支离破碎”。
美国全国有电力企业3000多家,包括私营企业、联邦公营、市政公司、电力合作社等多种形式。从业务划分看,电力企业包括发电商、输电公司、配电公司和零售商。私营企业涉及发输配售各个业务环节,联邦和州属企业一般从事发电和输电业务,市政公营和农电合作社一般为配电和零售业务,有些也涉及少量发电业务。这种电网系统中各环节主体相对分散的模式,导致电力公司之间的调度难度非常大,一旦出现紧急事故,他们之间互相支援的能力很有限。这些私有化的电力公司在考虑对电网设施的投资、维护时,往往不会做长久的打算,经济回报率是他们首要考虑的问题。
得州250万户停电,电价暴涨100倍!
假日里的得州拉闸限电了。
莫慌,此得州非德州。大洋彼岸的美国得克萨斯州在公共假期“总统日”,因暴风雪天气导致电网瘫痪,数百万家庭十年以来首次被迫轮流停电。美国总统拜登宣布得克萨斯州进入紧急状态。
【寒潮来袭,得州200万人遭遇停电】
美国国家气象局表示,过去一个周末,北极超强冷空气席卷了全美。美国南部得克萨斯州的困境尤为明显,道路结冰、
据监测全美电力供应的网站显示,得州全境15号早晨共有250万户停电。得州电力可靠性委员会ERCOT(Electric Reliability Council of Texas)是表示,气温骤降导致用电量暴增、电力供应不足,该州进入电力紧急供应状态三级警报。这一警报级别意味着各地区轮流拉闸限电,这一状态将至少持续到当地时间16号上午。达拉斯、休斯顿等城市大面积轮流停电,每次一小时,部分情况下停电时间更长,取暖需求激增将电网逼向极限。
极端天气是得州本轮限电的主要原因。得克萨斯州与我国长江中下游地区的湖南湖北江西江苏等省份处于同一纬度,属温带气候,南部部分地区为亚热带气候,冬季温暖,夏季炎热。因此,德州以往大规模停电一般发生在气温38摄氏度的夏日。
得州电力可靠性委员会表示:“这种气候前所未见。目前事态超出设计的常规情况,甚至超过德州冬季的极限情况。”
【雪上加霜,能源供应严重不足】
风力发电是得州的第二大电力来源,仅次于天然气。如果把得州当做一个单独的地区和世界各国(包含美国非得州区域)进行比较,得州风电装机容量在世界排名第六。
据美联社报道,寒流令近一半的风力发电机涡轮结冰,电力供应锐减。2月14日,一架直升飞机向结冰的风力发电机叶片喷洒有化学融冰制剂,但这一举措对于暴风雪中的得州只能说是杯水车薪。
而暴雪天气也影响了北美的原油生产。油企Motiva Enterprises旗下位于德州的全美最大炼油厂宣布关闭。该炼油厂每日产能达到60万桶。雪佛龙菲利普斯化学公司也准备关闭得州帕萨迪纳工厂设备。安桥也表示59号线原油管道在停电后关闭。埃克森美孚则关闭得州博蒙特炼油厂。
【供不应求,能源市场乱象频生】
得州电力可靠性委员会负责电网运行和管理竞争性电力批发市场的独立系统调度机构ISO(IndependentSystemOperator)。ERCOT的所辖区域覆盖了德州75%的面积和90%的负荷。
德州电网是一个独立电网,和外州没有交流互联,只通过5条直流联络线与美国东西部网络和墨西哥相连,这5条直流联络线的总容量接近110万千瓦。
1996年,ERCOT成为美国的第一个独立系统调度机构。1999年6月18号,得州关于电力改革的7号法案由当时的布什州长签署生效,正式开始了得州电力行业的市场化进程。法案对售电侧市场化、输配电的拆分、批发市场的建立、发电装机的容量限度、独立系统调度和市场运行机构的设立、以及批发和零售市场的实现,都提出了明确的具体时间表要求。
追溯过去可以看出,作为一个孤独电网,得州的电力市场化步伐是非常快的。而本轮寒潮天气下,激增的电力需求,锐减的电力供应也在电力市场上极端体现。
根据得州电网运营商网站上的数据显示,由于冬季恶劣天气和电力生产商轮流停电,周一得州电网的批发电价飙升了逾10000%。由得克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)运营的电网上的实时批发市场价格已攀升至每兆瓦1.1万美元。而平时,得州电价每兆瓦不到100美元。这一飙升反映了电力的实时价格以及电网不同点的拥堵和损失成本。
其实,这种雪上加霜的窘境得州早已不是第一次遭遇了。2019年、2020年夏季,得州都曾出现过令人咋舌的高电价。2019年8月13日,德州电价暴增至接近9000美元/兆瓦时,折合人民币竟然高达63块钱一度电。
而此刻,美国的电力困局还没得到缓解。美国气象局向以往很少遭遇风暴的墨西哥湾沿岸、俄克拉荷马州与密苏里州都发布了预警通知。据《纽约时报》16日报道,负责路易斯安那州、阿肯色州、俄克拉荷马州等14个州供电的西南电力公司已经宣布进入能源紧急状态,实施轮流停电。
(文章来源:@北极星售电网,如有侵权,敬请告知,以便及时调整,谢谢!)