随着轮流停电周三继续困扰得克萨斯州，电力行业专家发现自己正在与关于问题根源的错误信息作斗争。

得克萨斯州州长、共和党人格雷格·阿博特和众议员丹·克伦肖迅速将自周日晚以来该地区面临的供应紧张归咎于可再生能源，尤其是风能。 

"这表明绿色新政对美利坚合众国来说将是一份致命的协议，"阿博特 在接受福克斯新闻采访时表示。"得克萨斯州拥有多种能源，如天然气、石油和核能，以及太阳能和风能。但是……我们的风能和太阳能被关闭了……使得克萨斯州陷入了全州范围内电力短缺的局面。"

但该州电网运营商的数据清楚地表明，大部分停电是由天然气供应紧张造成的，这与需求的急剧飙升相对应。尽管没有一种电力资源表现完美，但电力行业专家驳斥了仅靠可再生能源应对停电负责的观点。

然而，关于得克萨斯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、未来他们应如何应对以及是否可以尽量减少未来的轮流停电，仍有许多问题悬而未决。

“这次停电并非风的错，这一事实并不能说明，如果风电在电网中占比更大，现有的风电系统就能表现得更好，”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。“这恰恰说明我们需要为紧急情况做好更充分的准备。这也说明我们需要思考如何设计一个电网，使其能够应对因气候变化而可能比过去更加极端的状况。这实际上不是燃料的问题，而是电网设计的问题。”

是什么导致了停电？

德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）在周日晚上启动了轮流停电，原因是需求激增和供应骤降同时冲击了其系统。燃料输送和发电厂运营问题导致的供需失衡，本周持续阻碍着电网运营商为用户全面恢复供电。

上周四，ERCOT发布新闻稿警告称，由于极地涡旋带来的冬季暴风雪即将来临，电力需求可能创下“纪录”，并敦促发电企业检查燃料供应和计划性停机，为恶劣天气做好准备。到周日，由于创纪录的需求和“高于正常水平的发电机组停运”（原因是风力涡轮机结冰和天然气供应受限），ERCOT敦促用户减少用电。

周三， ERCOT系统运营高级总监丹·伍德芬 澄清说，热力发电的离线容量“显著”高于可再生能源——达28,000兆瓦，而预期中的18,000兆瓦风电容量中约有三分之一离线。尽管ERCOT未按来源细分热力发电，但其大部分 冬季峰值容量依赖天然气，且大部分热力问题与冻结的气井和管道有关，加上周一一座核反应堆停机，这占了 约1,300兆瓦 的热力停机容量。

“风暴导致大量发电设施……停运，”ERCOT首席执行官 比尔·马格内斯周三对记者表示，这导致风力涡轮机、天然气管道、气井和其他关键设备冻结，电网运营商也因此要求停电，以避免 “灾难性大停电”，且“结束时间无法确定”。

最终，电网运营商应对的是周日 69,150兆瓦的峰值需求 ，远高于其 预测的峰值 ——本冬季季节的57,699兆瓦，也超过了2018年1月创下的65,915兆瓦的此前峰值纪录。与此同时，ERCOT的“极端”停电情景 预测的热力停机峰值 为13,953兆瓦，而周日这一数字翻了一倍多。

“这就是灾难的根源，” 普林斯顿大学助理教授、能源系统工程专家杰西·詹金斯在一条推文中表示，并补充说风电表现不佳是“次要的”。风能和太阳能资源在某一时刻的波动比预期低约4,000至5,000兆瓦，但风能和太阳能也经常超过预期的6,200兆瓦， 詹金斯发现 在检查 ERCOT 数据时。

“主要问题仍然是火电厂的故障——天然气、煤炭和核电厂——ERCOT 指望它们在需要时能够运行，”他说。“它们失败了。ERCOT 中约 70,000 兆瓦的火电厂中，自周日晚上以来约有 25,000 至 30,000 兆瓦处于停机状态。这是个大问题。”

ERCOT 官员指出，部分问题还在于发电设备缺乏针对德克萨斯州典型气候的防寒改造。在较寒冷气候地区的发电商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。但在德克萨斯这样较温暖的州，个别发电商可能不愿投资同样的防寒保护措施。火电厂也是如此——在南方气候下，设施通常不建围墙，以最大限度地提高效率并防止机组在炎热的夏季过热，但这使电厂在寒冷天气中更加脆弱。

Woodfin 表示，这也是所有发电资源在这场风暴中陷入困境的部分原因。

“极寒天气、降雪以及诸如此类的情况以不同方式影响了每一种类型的发电机组，”他说。

电网运营商应如何为“前所未有”的天气做好准备？

密歇根大学能源系统助理教授迈克尔·克雷格表示，规划像ERCOT本周经历的如此大规模停电，挑战之一在于电网运营商往往根据历史数据来为冬季和夏季的峰值负荷做准备，但随着气候变化使天气变得更加难以预测，这些预测将不再适用。

“如果你只依据历史事件来规划……那是不够的，”他说。“我们曾以为，五年、十年或十五年后，仅凭历史事件规划会不够用。但我们很快意识到……从今年夏天加州的情况和其他事件来看，现在就已经不够用了。”

今年夏天，加州 创纪录的热浪 导致需求激增，而发电量低于预期，电力进口也受到限制，迫使该州电网运营商实施轮流停电。过去一周，得克萨斯州遭遇了 数十年来最冷的冬季天气，引发了不同的发电问题，但最终结果相似：在极端天气中发生轮流停电。

“我们本周看到的是历史性、前所未有的天气事件，将电网平衡方程中的需求侧推向了飙升，”马格内斯周二对记者表示，并补充说这些事件“基本打破了”ERCOT此前的冬季纪录。

“我们看到……冬季需求比以往任何时候都高，几乎接近夏季高峰期的水平，”他说。

克雷格表示，如此极端的温度很难提前规划。他说：“我们可以花费数十亿甚至更多的美元来确保万无一失，但我们不想浪费钱。我们不想超支，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费率支付者承担。”他说，关键在于平衡可靠性与避免超支，但“这种平衡因气候变化而变得非常复杂。”

格鲁伯特进一步指出，在考虑更广泛的规划时，仅按发电来源来分解系统故障实际上偏离了重点。尽管这次天然气是主要问题所在，但在得克萨斯州和加利福尼亚州，“在这两种情况下，构成电网主体的主要系统在这些条件下也都出现了困难，”她说。“认识到我们在这里看到的情况会导致几乎所有系统都难以应对，这一点非常重要，也是规划中需要重点考虑的事项。”

2011年，得克萨斯州也遭遇了“异常”寒冷天气，全州有210台发电机组发生停机或无法启动，引发了 超过5000兆瓦的负荷削减 ，持续了三天。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。 

据伍德芬称，最终NERC将其建议的“最佳实践”调整为针对发电机的非强制性“指南”。 ERCOT的发电机组需向得克萨斯州公用事业委员会提交其防寒计划，并且 ERCOT 会对其管辖范围内约600台机组中的大约100台进行定期“抽查”，以确保这些最佳实践得到落实。 

Woodfin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，“但随着最近几天出现的更极端寒冷天气事件，显然，这些（做法）不足以让这些发电机保持运行。”

FERC和NERC宣布他们将再次 展开调查 涉及受灾地区，其中包括西南电力库和中大陆独立系统运营商的管辖范围。

FERC主席Richard Glick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本原因，但就目前而言，重点必须放在尽快恢复供电，并在这个极具挑战性的情况下确保人们的安全。”

人员伤亡

截至周三晚间，仍有近240万得克萨斯州居民断电 截至周三晚上，截至周四上午约有50万人，根据PowerOutage.US的数据，此前 该州峰值时近450万 用户断电。截至周三晚间，至少有17人死亡被归因于这场风暴及随之而来的连续停电， 据天气频道报道. 

在考虑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，Grubert表示，即确保人们的安全。

“我认为，在某种程度上，问‘我们如何确保电力不会中断？’相对于‘在这样的情况下，我们如何确保人们仍然能够获得安全的温度？’来说，是个错误的问题，”她说。 “这个问题的部分答案可能是‘不要让电网瘫痪。’但仅仅专注于维持电网运行，我认为，在几个方面会走错方向。”

她说，极端事件很难规划和复现，尤其是随着天气模式的变化和变得更加多变。“这场对话中另一个非常重要的大问题是，即使电力没有中断，很多人也会暴露在非常危险的条件下。”

截至 周三下午，据马格内斯称，ERCOT 仍在削减 14,000 兆瓦的负荷，以防止“灾难性停电”，且“结束日期不确定”。ERCOT 无法提供恢复正常的大致时间表，但官员们 表示他们 在供需恢复平衡之前无法停止停电。

“我们一直在努力恢复这种平衡，以便今后能够可靠、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，” 马格内斯 说道。"所发生之事的可怕后果显而易见。非常寒冷的时期，这是我们见过的德克萨斯州最冷的天气之一，而人们没有电力供应是危险的。当我们遇到这样的问题时，这项服务的本质属性就非常明显了。"