美國得州極寒大斷電：真相與思考

鄭曉青

得克薩斯州位于美國南方，系全美第二大州，亞熱帶氣候，面積約70萬平方公里，是埃克森美孚等石油天然氣巨頭所在地，石化產量約占到美國總產能三分之一以上。作為美國溫室氣體排放量最大的州，除石化能源外，得州的農業、電子、航天、生物醫藥等產業也很發達，妥妥的“富可敵國”。但就是這樣一個能源和經濟強州，卻在今年2月遭遇極端寒潮天氣，引發大范圍斷電和停水停氣，導致數十人直接或間接死亡，數百萬民眾生活陷入混亂，次生損失巨大。

災難是怎樣發生的

2月中旬，幾場橫掃北美的冬季風暴罕見地直抵美國腹地，整個得州氣溫驟降，達拉斯、奧斯汀、圣安東尼奧等地一度比屬副北極氣候的阿拉斯加州最大城市安克雷奇還要冷。2月16日，達拉斯—沃思堡國際機場錄得-19°C的氣溫，創下得州北部72年來最低紀錄。

面對嚴寒，得州人措手不及，各式各樣的電暖設備紛紛被啟用，全州電網負荷急劇飆升，2月14日達到69150 兆瓦，比以往最高紀錄多了3200兆瓦。與此相應，電力設施狀況百出。得州本是美國清潔能源大州，2019年全州天然氣發電占比為53.5%，煤電為19%，風電為17.3%，核電為8.6%，其余為光伏、水電及生物質能發電等。然而，全得州的電力設施——包括電源點和輸變電網絡的設計，并未充分考慮極寒天氣，再加上大量電力設備老化（70%設備投運超過25年），無法憑一己之力有效應對此次寒潮，于是發生了“鏈式反應”：大量風力發電機由于低溫凍結停轉，眾多燃氣發電機組由于管路凍結及其他設備故障停機，電力中斷又導致增壓輸送管道天然氣的壓縮機停擺，更多的燃氣電站因缺乏燃料而不能發電。而作為人類最可靠的燃煤電廠在當地比例過低，未能及時發揮替代作用。此外，部分輸電線路由于冰雪堆積而損壞。據統計，此次危機中，得州有3000多萬千瓦的發電機組退出發電，它們承擔著全州電力總需求的半數負荷。

2月15日凌晨起，得州電力可靠性委員會（ERCOT）實施按區輪流斷電，以防電網崩潰。按計劃，各區停電時間應在15至45分鐘，但現實中不少人經歷了長達三天的停電，高峰期約400萬得州百姓被困于黑暗和寒冷之中。值得一提的是，在此次輪流斷電過程中，低收入及少數族裔居住區似乎比高收入區經歷了更長時間的斷電。

2021 年2 月19 日，在美國得克薩斯州的奧斯汀，暴風雪造成電力、供水中斷多日，民眾在啤酒廠外排長隊領取飲用水。供

電網的孤立性也使得州無法通過接收周邊地區電力來應對極端狀況。美國本土有三個主要的電網系統：一個覆蓋落基山脈以東的所有地區，一個覆蓋落基山脈以西的所有地區，第三個覆蓋得州。前兩個系統是由多個電網運營商和幾十個較小的網絡組成的，必要時可跨州調配。出于復雜的歷史原因和商業考量，得州電網與全美其他地區實質性隔離，這固然有助于提高電力運營及發展的自主權和管理效率，建立區域競爭性的電力批發市場，并為可再生能源投資提供友好環境，但卻在此次寒潮面前弊端盡顯。得州無法從巨大的東部和西部電網中借用電能，加之有限且昂貴的備用容量和完全市場化的運作方式，此次危機期間得州的電力批發價格一度達到令人咋舌的9000美元/兆瓦時（約合每度58.5元人民幣），而平時價格為50美元/兆瓦時（約合每度0.33元人民幣）。

由于地處南方，得州的住房及供水管路沒有充分的保溫能力，氣溫驟降后水管冰凍或爆裂，全州約1200萬人用水受到影響，20萬人完全斷水。截至2月18日，奧斯汀市由于爆管流失了約3.25億加侖的水。極端天氣還帶來了其他混亂，包括食品短缺、消防基礎設施受損、一氧化碳中毒、新冠病毒應對受阻、化工品泄露引發環境污染，等等。2月19日，美國總統拜登批準得州進入“重大災難緊急狀態”。經濟學家預估，此次事件將成為得州歷史上損失最大的氣候事件，程度超過2017年的“哈維”颶風。

對中國的啟示

得州這次嚴重事件值得我們認真思考，并從中獲得啟示。

首先是關于氣候變化和清潔能源。這些年來，全球氣候變暖頻頻以寒流等極端天氣體現，人類的正常生產生活面臨巨大挑戰，推行清潔能源則是應對氣候變化的關鍵舉措。特朗普當政期間，挑戰國際社會共識，取消奧巴馬政府的清潔能源計劃，事實上加大了在美國推行可再生能源的阻力。此次得州大斷電給一些共和黨政客攻擊新能源以口實。《華爾街日報》刊文指出，事件“彰顯減少天然氣和煤炭能源的愚蠢”。

2030年碳達峰、2060年碳中和是中國政府向世界做出的莊嚴承諾，大力發展風電、光伏等非化石能源是既定國策。我們有必要在可再生能源代替傳統火力發電的進程中穩扎穩打，適度保留一定比例高效超低排放骨干燃煤電廠，并注重儲能和調峰技術的發展和應用，最大限度地在實施碳減排進程中保證我國電力供應在各種極端氣象條件下的絕對安全。

其次是關于電網發展方向的選擇。中美兩國的電網發展方向有所不同。在美國私有經濟體制之下，年代久遠自然演進的電網產權結構支離破碎，分散掌握在500多家公司和組織手中。加之美國憲法對私有財產權的高度保護，各電網公司的經營很難有國家層面的統籌考慮，新建輸變電工程更是由于投資回報率低及繁復的評價、監管、審批及選址問題，常耗費十余年而無果。因此在現代電網發展方向上，美國選擇的是更為輕靈、注重現代通信、計算機、傳感測量及控制技術融合的智能電網，投資主要集中在配用電側。

中國的情況則完全不同，電力行業尤其是電網的建設運營由國企強力主導，全國電網規劃建設可以在頂層設計下高效統籌推進。進入21世紀，我國逐步完成戰略升級，明確了堅強智能電網戰略，即，建設以特高壓電網為骨干網架，各級電網協調發展的堅強電網為基礎，以信息化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的堅強智能電網。經過數十年努力，中國已投運的特高壓線路有十余條，將國家電網和南方電網連成“一張網”。

此次得州停電事件充分顯示，電網僅有“智能”而不“堅強”是不夠的。中國的電網已發展成為世界安全運行水平和可靠性最高的電網之一。我們有充分理由相信，中國堅強且智能的“全國一張網”可以從容應對各種極端天氣情況，得州的亂象不會在中國上演。

目前，得州寒潮已過，人們的生活逐步恢復正常。回顧此次事件，在各種明確導致危機發生的技術層面的合力之外，有些聲音顯得特別刺耳，比如科羅拉多市長博伊德所稱的“政府沒有責任提供幫助……電力供應商不欠你們，強者才能生存”。 這種冷酷的聲音以及得州一些政客、富豪在民眾受苦受難之時赴墨西哥海濱度假勝地“避寒”的無情之舉不加掩飾地揭示了資本主義制度的弊端。通過此次事件，我們更加清楚地認識到，電力如全由資本控制，必定是以追逐利潤而不是服務民生為目的。而從更廣義角度講，中國特色社會主義制度使我們可以遵循以人為本的基本理念，迅速調動全社會資源有效抗擊重大自然災害，確保百姓生活無虞。堅持道路自信和制度自信，才應是此次得州災害帶給中國的最大啟示。

（作者為國能中電能源集團董事、高級副總裁）