美国得州大停电复盘：不是“电荒”，是“电灾”？|观潮

新浪财经 刘丽丽

美国南部得克萨斯州部分地区遭遇降雪、冰凌、冻雨等极端天气，造成大面积停电的事件还在继续发酵。2月28日，国家能源局电力司负责人发表了关于此次美国停电事件问题的看法，表示我国电力系统具备了一定的抵御极端天气的能力。

美国也开始初步调查。当地时间2021年2月24日，在美国得克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）召开的紧急董事会上，CEO兼总裁Bill Magness发布了关于极寒天气下得州停电事件的首份官方报告。

国内外人士纷纷分析得州大停电深层原因，并反观中国电力系统的安全和发展，尤其是碳中和目标下新能源大规模入网后，如何更好应对极端天气、自然灾害和突发事件。但也有专业人士提出，如果天灾导致损失近一半发电装机，停电已经不可避免，这种情况更应该优先考虑如何科学安排使停电损失最小、伤害最低。

早有预测 准备不足

截至2月24日，已有6名得克萨斯电力可靠性委员会董事会成员提出辞职，其中包括董事会主席和副主席。得克萨斯州被认为是美国能源的重要中心，为何这里会出现如此严重的电力危机？

Bill Magness发布的首份官方调查报告，从时效性上看效率够高，但对其内容的评价就见仁见智了。

从目前披露的信息看，这份名为《2021年2月极端寒冷天气事件回顾》的ERCOT报告，主要提到了下列内容：

首先，ERCOT对极寒天气是有一定的认知和预先准备的，这种预测早在2020年年底就已经有了。

2020年11月5日，ERCOT气象专家向市场参与者和公众发布冬季预测，到2020/2021年发生冬季极寒天气的可能性非常大。12月3日，ERCOT气象专家警示市场参与者和公众今年可能有最冷的天气，天气情况会持续更新。

2021年2月8日，ERCOT针对极端寒冷天气事件发布运行情况通知，并公布在公共网站上。2月10日，在公共网站上发布关于极端寒冷天气事件的公告，向市场媒体代表发布最新的电网情况。2月11日，发布寒冷天气事件监测报告，通过社交媒体发布有关预报极端天气的新闻。2月13日，国家行动中心新闻发布会，预测发保护警报。在公共网站上发布极寒天气的紧急通知。2月14日发布呼吁节电的新闻稿，进行社会媒体宣传，举行媒体吹风会。

其次，ERCOT也做了一些准备，召开了多次会议，虽然后来的事实证明这些准备还远远不够。

比如，取消了影响1600多个电力传输设备的停电维护，并延迟了其他停电计划；审查停电计划，以便尽早恢复供电；开始使用最大结冰可能性进行风力发电预报；开始与首席系统操作员定期沟通（8天内18次）；要求TCEQ/DOE在预期事件期间对电厂排放执行自由裁量权；得克萨斯州铁路委员会对天然气运输优先安排的支持，等。

美国得克萨斯州州长阿伯特2月24日晚在电视讲话中也说到，运营得州电网的得克萨斯电力可靠性委员会在冬季风暴到来前曾多次保证已做好防范准备，但“我们现在知道各类发电设备并没有为这次严重的冬季风暴做好准备……”。

连锁反应 一损俱损

从报告的描述看，得州全州范围内出现创纪录的低温和寒风，受各种极端天气条件的影响，最高约48.6%的发电被迫停机；得州实施有序停电，以防止全州范围内的大停电，但由于停机的发电设备和达到临界负荷的线路数量过多，当地公用事业公司安排轮流停电的能力受到限制。

报告对关键时间段的梳理显示，2月15日-2月19日是事件的关键时期。

2月15日，由于极端天气，无法提供约24，000兆瓦的净发电量，最高发电损失为52，277兆瓦，约48.6%；最大切负荷20000兆瓦；燃气发电厂的天然气供应有限；由于临近区域的紧急情况，多个直流联络线存在约束。

2月16日，恢复部分发电机组，但部分机组新停机，因此发电量没有净增。有序停电在白天减少，夜间高峰期时增加。

2月17日，温度的回升缓解了停电压力，并发电量有所增加。2月18日，发电量持续增加，12：42取消了最后的有序停电命令。由于暴雪的破坏，仍有一些停电情况，需要手动维修，恢复大型工业设施的并网。2月19日，9点恢复为第二级紧急状态，10点恢复为第一级紧急状态，10：35恢复正常运行。

（图片来源：电力系统自动化）

值得注意的是报告中的不同能源类型发电量切除表。

图表显示，天然气和风力发电的总切除容量较大，并不出人意料，得州电源结构以燃气和风电机组为主，占总装机的77%，并且确实受低温影响较大。但从表格中看，在情况最严重的几天，煤电、太阳能、核电电源的总切除容量，也是明显升高的，这又是怎么回事？这种时候不正应该是它们发挥作用的时候吗？

国内有专业人士分析认为，部分电厂（含气、煤、核电）的冷却水（汽轮机蒸汽冷凝器冷却用水）管道冰堵不畅可能也是问题之一。

（图片来源：电力系统自动化）

报告中还提供了一张得州电网的频率跌落图。从图中看，如果频率低于59.4HZ持续9分钟就会进一步切负荷。

对于本来属于最不受低温降雪影响的煤电机组这次也有部分停机，一位电力业内人士还提到了一个可能的原因，煤电厂的洗煤系统在低温下或许出了问题。

“总之，这些都属于如果提前应对，完全可以避免的。”他说。

这份报告还表示，发电机所有者和运营商无需满足任何最低天气标准要求，也无需对寒冷天气的运行脆弱性进行详细审查，包括得克萨斯州公用事业委员会（PUC）或ERCOT在内的任何实体，都没有权利强制电力业者遵守天气计划或执行最低天气标准。

2011年发生了美加814大停电，同年，PUC修改了规则，授权ERCOT进行发电站实地考察，以审查天气对运行的影响，抽查包括检查天气应对计划，验证工厂人员是否遵循计划以及相关配套建议。但报告也提到，在要求查看详细的发电厂记录时，确认发电厂是否已满足了天气标准的，仅是业主自己。

不是“电荒”，是“电灾”？

“报告作为对事故的概述，可以作为参考，但相比于814美加大停电分析报告，质量缩水严重。”一位国内电力行业人士对ERCOT这份报告不是很满意，他认为，报告“对大停电的核心问题，电网结构完好，但是大量常规电源和新能源脱网，没有认真的分析原因，让人感觉到得州电力可靠性委员会对这方面的信息掌握不全。”

中国国家能源局电力司负责人分析此次得州大停电的原因，除了暴风雪导致用电负荷陡增、恶劣气候导致供电能力下降之外，还提到得州电网仅通过125万千瓦的5回小容量直流，与美国其他地区电网和墨西哥电网相连，不足最大负荷的2%，无法通过跨区互济获取外部支援，以及电网设备整体运行年限较长。

上述负责人说：“随着停电事故的演变，我们将继续跟踪研究危机背后的深层次原因。从目前掌握的情况看，初步认为美国有关方面在应急准备上可以做进一步改进。”

“无论是国内去年年底的缺电还是美国这次的停电，看不出能为电力改革增加动力。”一位多年关注改革的国内行业人士感叹，“当前，只有社会主义才能救得州。”

在国际性的电子技术与信息科学工程师组织——电气与电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称IEEE，总部在美国纽约）任职的一位人士则表示，暂时不想对此发表评论，“最好等调查报告出来后，有了可靠数据再谈。”

上述人士表示，曾与得克萨斯州的专家、教授讨论过，一致认同现在发表意见为时过早。“目前救灾是当务之急。同时各种调查报告，需要时间核实。”

一位在电网和发电企业都工作多年的人士则表示，这次美国得州的停电事件，用电结构才是本质。“对于极度意外情况，各类发电装机因各种原因损失大约50%的情况下，必然深度停电。此时此刻谈发电结构、新能源之类意义不大。”

上述人士表示，对于人类社会来说，如果遇到重大灾害停电无可避免的话，那么停谁、如何停，对于灾害的后果、整体的损失，差异极大。“特别是这次得州停电，输配电线路损失不大，因此停电的方式在较大程度上是可控的，用电结构的分析就更重要了。”

“关键是用电侧的资源分配问题，而不在于生产侧。”他认为，目前过多分析发电结构、建设投资之类，都有隔靴搔痒之嫌。“这次，不是电荒，而是电灾，主要不是供给问题，而是分配问题。”

对于美国停电事件后国内各种分析评论，他表示了不以为然。“搞电力市场的说电力市场，推能源转型的说能源转型，关注体制的说体制……但没有一个人真正‘就事论事’，谈用电结构、谈电力应急、谈灾害治理……”

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