美国电网迄今承受住了高温 - 华尔街日报
Katherine Blunt
去年夏天，德克萨斯和加利福尼亚的电网运营商在美国两个最大的电力市场中的电力储备减少之际，险些避免了滚动停电的需要。居民被要求节约用电，因为气温飙升。
此后，加利福尼亚受益于异常潮湿的冬季和春季后水电发电量激增，以及大规模电池的扩建，这些电池在太阳能发电量下降时在晚上释放电力。与此同时，德克萨斯增加了大量太阳能发电场，在一天中最炎热的时段供应电力，并帮助抵消了一些燃煤和燃气发电厂出现的意外机械问题。
“电网似乎还可以应对，这证明我们需要各种资源来满足全年各种天气条件下的需求，”联邦能源监管委员会前成员伯纳德·麦克纳米说。“今天某种资源表现良好并不意味着明天也会表现良好。”
电网可能会在夏季剩余时间面临持续压力，因为高温预计将在美国许多地区持续或恶化，推动公用事业客户大量使用空调。
极端高温笼罩了西部和南部的其他地区，凤凰城的温度连续20多天超过110华氏度。亚利桑那公共服务公司在7月15日创下了8191兆瓦的用电需求纪录。该公司向客户提供节能建议，以减少成本并支持电网可靠性。
德克萨斯州和加利福尼亚州历来是最 容易出现电力供应短缺 的地方，因为每个州都因市场竞争的结果迅速转变了发电来源，而加利福尼亚州则是因为州政策推动可再生能源的建设。西部和南部的大多数其他地区并不运营竞争性的电力市场，监管机构通常允许公用事业公司建设超过需求的发电厂，并从客户那里收回建设成本。
在加利福尼亚州，过去几个夏天发生过 电力供应紧张 的情况，因为该州正在用太阳能场取代可以全天候发电的燃气发电厂，以及在较小程度上使用风力发电场，而这些发电场的输出会随时间和季节变化。2018年通过的一项加利福尼亚法律要求该州在2045年前使其电网脱碳。
加利福尼亚在2020年8月经历了滚动停电，当时西部地区发生了一次热浪，限制了该州从该地区其他地方进口电力的能力，这在需求时期历来是必须做的事情。长期干旱限制了水力发电产量，增加了在太阳能发电减少的晚间需求中寻找足够电力的挑战。
然而，今年夏天，水力发电比多年来更加丰富，这得益于一个补充了水库并创造了创纪录积雪的冬季，这些积雪将在整个夏季融化。加州大学伯克利分校的能源经济学家塞弗林·博伦斯坦表示，这种额外的产能可能有助于减少进口的需求，如果本季后期发生严重的西部热浪。
“当这种情况发生时，问题是我们能够得到多少进口？”博伦斯坦说。“不幸的是，到底会有多少进口，这总是个未知数。”截至本月，加州还上线了约5600兆瓦的电池储能容量，比三年前的500兆瓦增加了很多。这些电池白天充电，主要在晚间放电。
根据加州独立系统操作员的说法，一兆瓦的电力大致提供了足够满足750户家庭的需求。
加州独立系统操作员首席运营官马克·罗斯莱德表示，加州电网迄今为止避免了主要压力，部分原因是沿海地区（许多加州最大城市所在地）并没有出现极端高温。他表示，类似于去年9月西部地区发生的热浪可能会带来挑战，即使供应更加充裕也是如此。
“我持谨慎乐观态度，但我们还没有进行全面测试，”Rothleder说道。“如果我们重复去年的情况，我们可能不得不动用一些紧急或战略储备。”
德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）负责运营该州的电力网络，上个月要求居民自愿节约用电，但即使电力需求创下新高，自那时起就没有再这样做。该电网运营商在过去一周记录下了82,592兆瓦的需求，创下了新高。
自2021年2月发生罕见的冬季风暴以来，德克萨斯州的居民和立法者一直担心电网的状况，该风暴导致各种类型的发电厂停机。需求威胁超过了可用供应，迫使ERCOT呼吁进行长达数天的停电以维持平衡。数百人在寒冷中丧生。
自那时起，ERCOT一直在要求该州的一些最老、最昂贵的发电厂比平常更频繁地运行，以免出现短缺。运营商表示，这给发电厂带来了压力，并增加了机械问题的可能性。
根据数据跟踪器Grid Status的数据，在最近一周，供应超过6,000兆瓦的传统发电厂在许多时刻停机，超过了电网运营商在这个时候通常预期的大约5,000兆瓦。
可再生能源的发电量抵消了这些损失。今年夏天，ERCOT系统的太阳能容量超过17,700兆瓦，是去年同期安装量的两倍以上。德克萨斯州的风力容量也超过了37,700兆瓦，超过了其他任何州。
一起来看，风力发电和太阳能发电场在德克萨斯州已经占据了近40%的装机容量。长期以来一直是该州主要能源的天然气占比约为42%。
“最重要的是系统上有如此多的太阳能在高峰时段发挥作用，” Stoic Energy Consulting总裁、《德克萨斯能源与电力简报》作者道格·卢因说。“在这些夏季热浪期间，我们有12或13吉瓦的太阳能发电像钟表一样准时运转。”
刊登于2023年7月24日的印刷版上，标题为“美国电网在高温下表现出色”。