随着得克萨斯州周三（2月17日）继续实施轮流停电，电力行业专家发现自己在与关于问题根源的错误信息作斗争。

得州州长格雷格·阿博特（共和党）和众议员丹·克伦肖（共和党）迅速将自周日（2月14日）晚间以来该地区面临的供应紧张归咎于可再生能源，尤其是风电。

阿博特在福克斯新闻的一次采访中表示：“这表明‘绿色新政’对美国来说将是一份致命的协议。得州拥有多种能源，如天然气、石油、核能，以及太阳能和风能。但是……我们的风电和太阳能被关闭了……使得州在全州范围内陷入电力短缺的境地。”

然而，该州电网运营商的数据明确显示，大部分停电是由天然气供应受限以及需求大幅飙升造成的。尽管没有一种电力资源表现完美，但电力行业专家否定了仅靠可再生能源导致停电的说法。

不过，许多问题仍然悬而未决：得州的电网运营商是否做好了准备？发电企业本应如何为这种极端天气做更好的规划？未来又该如何应对？能否尽量减少未来的轮流停电？

佐治亚理工学院土木与环境工程助理教授艾米丽·格鲁伯特表示：“这次停电并非风电的过错，这并不等于说，如果风电在电网中占比更大，现有风电系统就能表现得更好。它说明我们需要为紧急情况做好更充分的准备。我们需要思考如何设计一个可能因气候变化而面临比过去更多极端天气的电网。这实际上不是燃料问题，而是电网设计问题。”

停电原因何在？

得州电力可靠性委员会（ERCOT）在周日（2月14日）晚间因需求飙升和供应下降同时冲击其系统后，触发了轮流停电。燃料输送和电厂运行问题加剧了供需失衡，导致该电网运营商本周无法全面恢复供电。

上周四（2月11日），ERCOT发布新闻稿警告称，由于极地涡旋带来的冬季暴风雪，可能出现“创纪录”的用电量，并敦促发电企业检查燃料供应和计划内停机，为天气做准备。到周日（2月14日），ERCOT敦促用户减少用电，原因是创纪录的需求和“高于正常水平的发电停机”——包括风电机组冻结和天然气供应受限。

周三（2月17日），ERCOT系统运营高级总监丹·伍德芬澄清说，离线热力发电的兆瓦数“显著”高于可再生能源——热力发电离线约28,000兆瓦，而预期风电容量18,000兆瓦中约有三分之一离线。尽管ERCOT未按来源细分热力发电，但其冬季峰值容量大部分依赖天然气，且多数热力问题与天然气井和管道冻结有关，另有一座核反应堆于周一（2月15日）停机，约占热力停机的1,300兆瓦。

ERCOT首席执行官比尔·马格内斯周三（2月17日）对记者表示：“风暴导致大量发电设备停运。”风电机组、天然气管道、气井和其他关键设备冻结，迫使电网运营商实施停电，以避免“灾难性停电”和“不确定的结束日期”。

最终，电网运营商应对的是周日（2月14日）69,150兆瓦的峰值需求，远高于其冬季预测峰值57,699兆瓦，也高于2018年1月创下的65,915兆瓦的纪录。与此同时，ERCOT的“极端”停电情景预测热力停机峰值为13,953兆瓦，而周日实际停机量超过该预测的两倍。

普林斯顿大学助理教授、能源系统工程专家杰西·詹金斯在推特上表示：“这就是灾难的根源。”他补充说，风电表现不佳是“次要的”。詹金斯在检查ERCOT数据时发现，风电和太阳能资源有时比预期低约4,000至5,000兆瓦，但也经常超过预期的6,200兆瓦。

他说：“主要问题仍然是热力发电厂——天然气、煤炭和核电站——的失败，ERCOT指望它们在需要时发挥作用。它们失败了。ERCOT中约70,000兆瓦热力电厂中，自周日晚上以来约有25,000至30,000兆瓦停机。这是个大问题。”

ERCOT官员指出，部分问题还在于发电资源缺乏防寒改造，这基于得州典型的气候。在较寒冷气候下的发电企业通常会投资各种除冰措施，以确保风电场在冬季以最大容量运行。但在得州这样较温暖的州，单个发电企业可能不愿投资相同的防寒保护。热力电厂也是如此——在南方气候下，设施通常不建围墙，以最大化效率并防止机组在夏季高温下过热，但这使电厂在寒冷天气下更脆弱。

伍德芬表示，这在一定程度上解释了为何所有资源在这场风暴中都面临困境。他说：“以不同方式，极寒天气、降雪等影响了每种类型的发电机。”

电网运营商应如何应对“前所未有”的天气？

密歇根大学能源系统助理教授迈克尔·克雷格表示，规划像本周ERCOT经历的如此大范围停电的挑战在于，电网运营商倾向于基于历史数据为冬季和夏季峰值负荷做准备，但随着气候变暖使天气变得更加不可预测，这些预测将不再适用。

他说：“如果你只基于历史事件做规划……那是不够的。我们曾以为，五年、十年或十五年后，基于历史事件的规划会不够用。但我们很快意识到——比如今年夏天加州的情况和其他事件——现在就已经不够用了。”

今年夏天，加州创纪录的热浪导致需求飙升，而发电量低于预期且电力进口受限，迫使该州电网运营商实施轮流停电。而在得州，过去一周的冬季天气是几十年来最冷的，引发了不同的发电问题，但最终结果相似：极端天气下的轮流停电。

马格内斯周二（2月16日）对记者表示：“我们本周看到的是历史性的、前所未有的天气事件，使电网平衡方程的需求侧飙升。”他补充说，这些事件“基本上打破了”ERCOT此前的冬季纪录。他说：“我们看到……冬季需求比以往任何时候都高，几乎与夏季峰值相当。”

克雷格表示，此类极端温度难以规划。“我们可以花费数十亿、数百亿美元来确保万无一失。但我们不想浪费钱，”他说，“我们不想过度支出，因为这些成本要么由私人投资者承担，要么在许多市场中由用户承担。”关键在于平衡可靠性与支出，但“气候变化使这种平衡变得非常复杂”。

此外，格鲁伯特表示，按发电来源分解系统故障，在考虑更广泛的规划时确实会忽略要点。尽管这次天然气是主要因素，但在得州和加州，“在这两种情况下，占电网多数的重大系统在极端条件下也陷入困境，”她说，“认识到我们看到的这些条件会导致任何系统都难以应对，这一点很重要，也是规划时需要重点考虑的。”

2011年，得州也经历了“异常”寒冷天气，当时全州210台发电机发生停机或启动失败，导致三天内削减负荷超过5,000兆瓦。这些事件引发了北美电力可靠性公司（NERC）和联邦能源监管委员会（FERC）的联邦调查。

最终，据伍德芬称，NERC将其建议的“最佳实践”调整为非强制性的“指南”供发电企业参考。ERCOT内的发电企业向得州公用事业委员会提交其防寒计划，ERCOT定期对其辖区内约600台机组中的约100台进行“抽查”，以确保这些最佳实践得到落实。

伍德芬表示，自那以来该地区经历的寒冷天气事件中，这些做法发挥了作用，“但正如过去几天发生的更极端寒冷天气事件所显示的那样，显然，这些做法不足以让这些发电机保持在线。”

FERC和NERC宣布将再次对受影响地区展开调查，这些地区包括西南电力库和中大陆独立系统运营商的辖区。

FERC主席理查德·格利克在一份声明中表示：“在未来几天，我们将调查这些可靠性事件的根源。但目前，重点必须放在尽快恢复供电，并在这场极具挑战性的情况下确保人们安全。”

人员伤亡

据PowerOutage.US数据，截至周三（2月17日）晚间，得州仍有近240万用户断电，截至周四（2月18日）上午约有50万用户断电，此前该州用户断电峰值接近450万。据天气频道报道，截至周三（2月17日）晚间，至少有17人死亡归因于这场风暴及连续的停电。

格鲁伯特表示，在评估ERCOT及整个电力系统的应对时，很容易忽视系统规划中的人的因素，即确保人们安全。

她说：“我认为，在某种程度上，问‘我们如何确保不停电？’是错误的问题，而应该问‘我们如何确保人们在这种事件中仍能获得安全温度？’这个问题的答案可能部分在于‘不要让电网崩溃’。但仅仅专注于保持电网运行，我认为在几个方面会走错方向。”

她说，极端事件难以规划和复制，尤其是随着天气模式变化和变得更加多变。“这场对话中另一个非常重要的一点是，即使电力没有中断，很多人也会暴露在非常危险的条件下。”

据马格内斯称，截至周三（2月17日）下午，ERCOT仍在削减14,000兆瓦负荷，以防止“灾难性停电”和“不确定的结束日期”。ERCOT无法提供恢复正常的时间表，但官员表示，在供需恢复平衡之前，他们无法停止停电。

马格内斯说：“我们一直在努力恢复平衡，以便未来可靠、安全地运行系统。不幸的是，这导致我们不得不维持许多停电，时间远超任何人的期望。由此产生的可怕后果是显而易见的。在得州最冷的天气里，人们没有电是危险的。当我们遇到这类问题时，这项服务的基本性质非常明显。”