最近，美國又雙叒叕停電了。

繼2019年7月紐約曼哈頓大停電、2020年8月加州大停電后，據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）報道，今年2月15日，受冬季風(fēng)暴的嚴重影響，美國得克薩斯州超過300萬人失去了電力供應(yīng)。

得克薩斯州電力可靠性委員會（ERCOT）表示，極端天氣條件迫使許多不同燃料類型的發(fā)電機組脫離電網(wǎng)，打破了電力供應(yīng)的平衡。目前，ERCOT運營的電網(wǎng)的實時批發(fā)市場價格已攀升至每兆瓦1.1萬美元，而平時為得州提供大部分電力的電網(wǎng)價格是每兆瓦不到100美元。

據(jù)了解，極寒天氣也導(dǎo)致得州多家煉油廠和油井暫停作業(yè)，天然氣和原油管道傳輸也受限，進而引發(fā)天然氣發(fā)電出力不足。在頁巖油產(chǎn)區(qū)的中心米德蘭，創(chuàng)紀錄的降雪和32年來的最低溫導(dǎo)致企業(yè)處于關(guān)閉狀態(tài)。

作為一個超級大國，美國為什么會頻頻停電？

據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，這次停電的直接原因是：暴風(fēng)雪導(dǎo)致的極寒天氣引發(fā)第一大電源——天然氣發(fā)電出力也不足、第2大電源——風(fēng)力發(fā)電機組被“凍結(jié)”，這折射了得州甚至是美國電網(wǎng)的設(shè)施老舊、電力系統(tǒng)應(yīng)急儲能和靈活調(diào)節(jié)能力不足、電力市場設(shè)計存在缺陷等諸多弊端。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織北美辦公室相關(guān)專家王乾坤告訴《能源評論》記者，美國近年來的頻繁停電，雖然直接誘因是極端天氣，但其電力設(shè)施老舊以及整體的電力系統(tǒng)運行機制不足難辭其咎。

“美國的工業(yè)化進程比我國早幾十年，因此美國很多的電力設(shè)施都是幾十年前修建的，有的服役甚至超過百年。隨著城市的發(fā)展，居民用電負荷不斷升上，加之極端天氣頻發(fā)，這些都對老舊的電力設(shè)備形成了挑戰(zhàn)�！�

根據(jù)美國能源部（DOE）的統(tǒng)計顯示，當(dāng)下美國70%的輸電線路和變壓器運行年限超過 25 年，60%的斷路器運行年限超過30年，陳舊的電網(wǎng)設(shè)施面臨保障供電可靠性的巨大挑戰(zhàn)。

從近年來美國電力結(jié)構(gòu)的變化趨勢來看，煤電的發(fā)電量呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，天然氣、風(fēng)電、太陽能(5.860, 0.02, 0.34%)等新能源發(fā)電逐漸成為美國電力來源的主力軍。2018年，美國天然氣凈發(fā)電量為1.47萬億千瓦時，同比增長13.1%，占同期美國凈發(fā)電量的35.1%，超過煤電位列首位。

在過去十年中，得州的風(fēng)力發(fā)電逐漸成為該州的第二大發(fā)電源。2020年，供應(yīng)給該州電網(wǎng)的能源中有23%是來自風(fēng)力發(fā)電。

隨著低碳環(huán)保逐漸的“政治正確化”，加之利潤空間受到廉價天然氣和可再生能源的擠壓，得州當(dāng)?shù)氐娜济弘姀S相繼被關(guān)閉。

然而，此次極寒天氣導(dǎo)致得克薩斯州約一半的風(fēng)力渦輪機容量（2.5萬兆瓦）被“凍結(jié)”。風(fēng)電出力顯然出現(xiàn)了問題。

其實，電力儲備不足、靈活性電源的缺失所導(dǎo)致的用電緊缺，并不是第一次出現(xiàn)在美國。

去年加州大停電的根本原因就是加州計劃實現(xiàn)100%可再生能源供給的發(fā)展路徑過于激進，使得加州獨立系統(tǒng)運營商（ CAISO ）沒有充足的靈活裝機容量應(yīng)對小概率事件。

此次得州大停電，再次引發(fā)對于快速廢棄傳統(tǒng)能源設(shè)施，向綠色能源激進轉(zhuǎn)型的爭議。據(jù)了解，風(fēng)能約給德州帶來25吉瓦的電力供應(yīng)，在天氣配合的時候甚至可以解決全州60%的供電尋求。但是，進入冬季，隨著氣候的變化，風(fēng)能發(fā)電能力只有最強季節(jié)的19%至43%。

美國的電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，尤其是產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)可謂“支離破碎”。

美國全國有電力企業(yè)3000多家，按所有制劃分，包括私營企業(yè)、聯(lián)邦公營、市政公司、電力合作社等多種形式。其中私營企業(yè)300余家，服務(wù)用戶占比72.6%，售電量占比72%，收入占比73.5%；聯(lián)邦公營電力公司包括田納西流域管理局等6家企業(yè)，服務(wù)用戶約4萬人，售電量占比1.2%，收入占比0.5%。市政公營電力公司和農(nóng)電合作社規(guī)模小、數(shù)量多，分別約1900家和1000余家，用戶數(shù)占比27%，售電量占比26.3%，收入占比26%。

從業(yè)務(wù)劃分來看，電力企業(yè)包括發(fā)電商、輸電公司、配電公司和零售商。私營企業(yè)涉及發(fā)輸配售各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，聯(lián)邦和州屬企業(yè)一般從事發(fā)電和輸電業(yè)務(wù)，市政公營和農(nóng)電合作社一般為配電和零售業(yè)務(wù)，有些也涉及少量發(fā)電業(yè)務(wù)。

“這種電網(wǎng)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)主體相對分散的模式，導(dǎo)致電力公司之間的調(diào)度難度非常大，一旦出現(xiàn)緊急事故，他們之間互相支援的能力很有限�！蓖跚�坤說，“此外，輸電網(wǎng)項目相較于其他投資項目，具有回報率低，建設(shè)周期長等特點，因而缺乏投資吸引力。這些私有化的電力公司在考慮對電網(wǎng)設(shè)施的投資、維護時往往不會做長久的打算，經(jīng)濟回報率是他們首要考慮的問題。也就是說，他們寧可接受這些電力事故，也不愿意因為這種小概率的極端天氣事件而在電網(wǎng)建設(shè)上做過多的投資�！�

未來，發(fā)電機組面臨極端天氣被“凍結(jié)”的概率事件也許會越來越多，王乾坤表示，把停電原因“甩鍋”給任何一種發(fā)電技術(shù)都沒有意義，畢竟極端條件下誰都扛不住。

在全球氣候變化的大背景下，極端天氣在各國輪番“上演”，能源電力系統(tǒng)該如何應(yīng)對這一問題是未來各國需要直面的問題。