加州雷东多海滩上的高压电塔。(Apu Gomes/AFP via Getty Images)
今年夏天气温飙升时，北美三分之二以上的地区可能会出现停电，因为许多地区的电力公司没有足够的备用发电能力来满足激增的需求。
根据监督机构北美电力可靠性公司（North American Electric Reliability Corporation, NERC）5月17日发布的年度夏季可靠性评估报告，美国至少8个地区和加拿大安大略省的一个地区的电网在6月至9月的热浪中将面临停电（停电brown-outs是系统电压或系统总容量部分、暂时性降低）和断电（断电black-outs通常是由灾难性的设备故障或恶劣天气造成的，没有警告，持续时间不确定）的高风险，这至少部分归因于对所谓“绿色”能源的日益依赖所造成的破坏，“绿色”能源倡导者希望看到这类能源取代化石燃料。
NERC可靠性负责人约翰‧莫拉（John Moura）在评估报告发布后的电话会议上对记者说，“我们所看到的风险状况上升是由过去几年中看到的传统发电退役、预测的高峰需求大幅增加和新负荷的到来共同驱动的，我们的电气化程度超过了过去。”
NERC是一个非营利性的公私合营实体，为美国能源部（the U.S. Department of Energy, DOE）和各州监管机构提供从加拿大到墨西哥北部的电网的可靠性评估。
该报告（pdf）指出，在美国总统乔‧拜登提出的到2035年实现美国电网“脱碳”目标的推动下，“快速变化的资源组合”导致电网在调整和扩大输电容量之前，在从石油、汽油、天然气向风能、太阳能、核能等可再生能源的转型中发生脱节。
NERC可靠性评估经理马克‧奥尔森（Mark Olson）说，“这些驱动因素包括需求的增长和发电（设施）的退役，这些都降低了在各种条件下维持可靠性所需的可调度的发电量。”
报告“并不令人意外”
美国国家公用事业监管专员协会（National Association of Regulatory Utility Commissioners, NARUC）执行主任格雷格‧R‧怀特（Greg R. White）告诉《大纪元时报》，虽然他还没有对NERC的评估做深入研究，但其对夏季停电的警告“并不感到意外”。
怀特说，“我们关闭化石燃料工厂的速度超过了新工厂上线的速度，如果你关注这个行业正在发生的事情，会看到这个行业一直在说（从化石燃料到可再生能源）的过渡将具有挑战性。”
美国公共电力协会（the American Public Power Association, APPA）高级监管顾问约翰‧麦卡弗里（John McCaffrey）对此表示赞同。
他通过电子邮件告诉《大纪元时报》，“NERC的结论加深了APPA对美国资源转型速度带来的可靠性影响的担忧。
“和NERC一样，APPA也关注目前配电变压器严重短缺对可靠性的潜在不利影响，我们同意NERC的观点，即美国能源部最近提出的新的配电变压器效率标准可能会加剧变压器供应短缺。”
NERC的报告认为，对天然气和煤炭输送基础设施的限制，新的联邦环境限制，供应链问题，一些水电站附近的水位下降，以及风能和太阳能资源的“意外中断”，都会导致不确定性。
评估报告指出，限制发电厂排放的新环境规则将限制23个州的燃煤发电机组的运行。
这些新规则包括最引人注目的美国国家环境保护局（EPA）的“好邻居计划”（Good Neighbor Plan），该计划于3月定稿，以确保23个州达到《清洁空气法》（Clean Air Act）的“好邻居”烟雾要求，“通过减少对下风向各州有重大影响的污染，以达到并保持EPA基于健康的地面臭氧空气质量标准”。
根据NERC的评估，燃煤和天然气发电厂最有可能达到这些清洁空气标准的方式是“在实施的第一年限制运行时间，而不是增加排放控制设备”。
美国国家矿业协会（National Mining Association, NMA）总裁兼首席执行官里奇‧诺兰（Rich Nolan）说，“正如这一评估所强调的，EPA的监管闪电战已经威胁到了电力的可靠输送，并破坏了抑制能源驱动型通货膨胀（energy-driven inflation）的努力。”
诺兰在一份声明中说，“国家正在深深地陷入电网可靠性危机之中，如果环保局继续推动某项议程，在可靠的替代方案及其配套基础设施到位之前，强制关闭支撑电网可靠性的基本发电能力，那么这场危机只会变得更加严重；随着电力需求的增加，鉴于由电气化驱动的新现实，我们应该在我们现有的燃煤电厂的基础上进行建设，而不是强加一系列指令来拆毁它。”
北美电力可靠性公司（NERC）已经确定，北美的九个区域的电网在今年夏天将面临着更高的停电风险。(Courtesy North American Electric Reliability Corporation)
电网更新
风险最大的区域电网包括中大陆独立系统运营商（Midcontinent Independent System Operator, MISO），管理着15个州和加拿大马尼托巴省的电网；新英格兰东北电力协调委员会（Northeast Power Coordinating Council, NPCC），这是一家覆盖7个州和加拿大安大略省、魁北克省、新不伦瑞克省和新斯科舍省的电力公司；SERC-Central，横跨16个东南和中南州；西南电力联盟（Southwest Power Pool, SPP），是一家覆盖17个州的电力公司和输电公司；德克萨斯州电力可靠性委员会（Electric Reliability Council of Texas, ERCOT），为德克萨斯州超过2500万人供电，占该州电力负荷的90%；西部互联（the Western Interconnection），为14个州的全部或部分地区、加拿大不列颠哥伦比亚省和阿尔伯塔省以及墨西哥下加利福尼亚北部地区的8000多万客户提供服务；以及安大略省东北地区电力协调委员会（Northeast Power Coordinating Council, NPPC）。
据NERC称，所有的区域电网都有望在正常运行期间满足需求。
评估指出，在MISO电网中，“今年夏季需求高峰时无法满足储备要求的风险……现在比2022年要低”，它应该“有足够的资源……满足正常的夏季高峰需求”。
但是，NERC认为，这里以及其它区域电网的问题是“风力发电机在高需求时期的性能”。
鉴于NERC在其评估中说，MISO电网将依靠风力来满足激增的需求，因此，“如果风力发电机的电力输出低于预期，MISO在满足高于正常的高峰需求方面可能面临挑战”。
NERC表示，在新英格兰NPCC的电网中，“在更极端的需求或资源匮乏的情况下，可能需要来自邻近地区的应急资源和供应”，而在安大略省NPCC，一个核电站的计划离线整修以及一个“受限的输电网络”可能导致停电，尤其容易影响到温莎-埃塞克斯（Windsor-Essex）地区。
SERC-Central可以维持正常的需求，但是，虽然它的电网发电能力保持不变，但“预测的高峰需求已经上升超过950兆瓦（MW）”。与此同时，在SPP电网中，由于“预期资源减少”，储备率已经下降。
NERC说，“像MISO一样，SPP的风力发电机在高需求时期的电力输出是决定系统能否有足够电力供应的关键因素；如果风力资源的电力输出低于正常水平，SPP在满足极端高峰需求，或在管理的火力或水力发电机停运期间，可能面临能源挑战。”
在ERCOT的电网中，NERC记录了“资源和预测需求的强劲增长”，这意味着电网的供应足以满足正常运行，但是，随着绿色能源的注入，在高峰需求激增的情况下，电网供应将经受考验。
自2022年以来，ERCOT已经新增了超过4吉瓦（GW）的太阳能发电容量。NERC说，“来自可调度需求响应计划的负荷减少已经增长了18%以上，总计达到3380兆瓦。”
该评估指出，经济发展推动了对ERCOT电网6%的需求增长，“在伴随着弱风的极端热浪期间，可调度的发电可能不足以满足储备需求”。
在西部互联电网中，“大范围的热浪事件”可能造成电力供应短缺，因为“（在广阔的电网中的）每个地区都依靠区域电力转移来满足高峰期以及下午晚些时候到晚间的需求，因为此时该地区大量的太阳能光伏资源的电力输出会减少。”
2020年9月9日，在加州奥罗维尔（Oroville）的“熊”山火（Bear Fire）中，一名执法人员看着火势蔓延，火焰冲向空中。(Josh Edelson/AFP via Getty Images)
NERC表示，野火也是该地区输电网络的一个风险，并指出，火灾“往往伴随着这些大范围的高温事件，可能会限制电力传输，并导致局部减载”。
迫在眉睫的双重瓶颈
NARUC执行主任怀特指出，虽然NERC已经确定了九个“高风险区”，但今年的夏季前评估没有注明任何电网存在断电“高风险”。
他说，“如果有任何惊喜的话，那就是（评估）没有比以前糟糕，我本以为至少会看到几个‘高风险区’，也许这意味着我们做得比我们想像的要好。”
怀特说，夏天越来越热，热浪导致电力需求激增，而这种事件在以前很少发生。
他说，持续的热浪会“改变电网的动态”，“电网在（一个）高度敏感的平衡水平上运行，很容易失去平衡，我们总是面临着系统发生某些事情的风险。”
怀特说，电力公司和输电公司发现很难“跟上转型的步伐”，对可再生能源的投资激增带来的财务压力正在创造“一些利用输电转型进行套利的机会”。
NERC的评估证实了联邦能源管理委员会（Federal Energy Regulatory Commission, FERC）专员马克‧克里斯蒂（Mark Christie）在5月4日的听证会上对参议院能源和自然资源委员会（the Senate Energy& Natural Resources Committee）所说的话。
他说，“美国正在走向一场可靠性危机，我使用‘危机’一词不是演戏，而是因为它是对我们所面临的情况的准确描述，我认为，任何人都会把全系统范围内日益严重的大面积停电威胁视为一种危机。”
委员会主席、参议员乔‧曼钦（Joe Manchin，西弗吉尼亚州民主党籍）和排名第一的共和党参议员约翰‧巴拉索（John Barrasso，怀俄明州）都警告说，在电力需求不断增加的情况下，“化石能源过早退役”是拜登在2021年《两党基础设施法》（BIL）和2022年《降低通货膨胀法》（IRA）中通过的绿色能源倡议的结果，这些倡议激励了对可再生能源的投资。
事实证明，这些激励措施有效地诱导了投资者的兴趣，但是，也许是太成功了，项目的提出和批准比预期的要快，比电网传输能力提高要快。
4月份有大约10,000个能源项目，旨在生产超过2,000吉瓦（GW）的集体电力——尽管并不可靠——正在等待联邦和州政府机构的许可，以连接到美国各地的电网。
这大约是目前全国所有发电厂目前1250吉瓦总发电量的两倍，而这些电厂大多是为了使用化石燃料可靠地按需发电而建造的。
美国国家矿业协会（NMA）的诺兰说，电网有限的输电基础设施，以及化石燃料电厂的退役速度比使用不可靠的可再生能源的新电厂的建设速度更快，这双重瓶颈将使很多人在今年夏天关注天气预报。
他说，“这一评估是另一个明确的警告：如果今年夏天天气不配合，美国的大片地区将面临非常真实的停电威胁。”
“国家越来越缺乏在需求高峰期维持电力充足所需的可调度能力，希望天气配合，以避免给美国家庭带来灾难性后果，这不该成为一种可接受的现状。”
原文：IN-DEPTH: Power Grid Facing‘Elevated Risk’ of Summer Outages, Warns Reliability Watchdog刊登于英文《大纪元时报》。
