两年前，我去参观了拉塞尔城市能源中心这是一家位于加州的天然气发电厂。
两个月前，发电厂爆炸大量的金属碎片落在周围的街区。
为什么这个相对较新的和技术先进的天然气厂会如此灾难性地失败?为什么加州要赶着让这个发电厂重新上线?对于加州的能源挑战，这种情况教会了我们什么?
首先，参观。然后我再讲爆炸及其后果。
参观:“舰队里最好的工厂”
两年前我参观这家电厂时，印象深刻。对于一个燃气厂来说，这确实是最先进的。拉塞尔城市能源中心建于2013年联合循环发电厂配有两台燃气轮机和一台蒸汽轮机;两台燃气轮机通过燃烧燃气发电，而蒸汽轮机利用燃气轮机的余热发电。捕获废热以产生额外电力的过程使工厂更多非常高效。，大约55-65%。
这种植物也是装备采用先进的排放控制技术:低氮氧化物燃烧器和a选择性催化还原系统，以减少空气污染排放，特别是氮氧化物(NOx)。对于一个燃烧化石燃料的工厂来说，这是目前技术所能达到的最好水平;然而，它甚至还没有达到可再生能源的清洁程度。
(别忘了:天然气发电厂不干净！它们会产生大量的全球变暖排放，即使使用了先进的排放控制技术，它们仍然会产188金宝搏手机版生空气污染。)
但是有很多联合循环发电厂都有相对先进的排放控制技术，所以这并不是这个发电厂的特别之处。
拉塞尔城也有一些特点，使其更灵活，对电网更有用。例如，电站的某些部分可以通过大型电热毯来保持温暖，这使得电站更加灵活，可以更快地提高发电水平。此外，发电厂最近又增加了黑人开始能力，这允许工厂开始备份，即使电网离线。(是的，事实证明燃气发电厂需要电力来发电，所以拉塞尔市安装了备用电池，为它提供自己启动所需的动力。)
这还不是全部。就连我的妻子，一个专门研究水处理系统的学者，也想一起参观，因为这个发电厂最先进的方面实际上是它的水系统。这家工厂每天要消耗400万加仑的水用于冷却但所有这些水都是经过处理的废水，由隔壁的水处理厂提供。拉塞尔市在将处理过的废水用于发电厂之前还使用了一些额外的过程来清理，然后真正令人印象深刻的是他们有一个零液体排放系统。因此，他们没有将发电厂使用的水排放到敏感的旧金山湾生态系统中，而是采用了适当的工艺，基本上浓缩了水中的所有污染物，然后将残余的水煮沸，直到剩下的都是固体废物(然后被送往垃圾填埋场)。
参观结束时，我停下来给工厂入口处的牌子拍了张照片，上面写着:“欢迎来到舰队中最好的工厂!”我还记得我的一位同事告诉我，“如果我们暂时还需要一些燃气厂，它们应该都是这样的:最好的中的最好的。”虽然我认为这肯定比这更复杂，但我确实认为这里有一点真理。
但是等待。这个最先进的天然气工厂，又名“舰队中最好的工厂”，两个月前爆炸了……原谅我的缩写，但这是什么鬼?
爆炸原因不明
就在2021年5月27日午夜之前，拉塞尔市能源中心的一部分发生了爆炸，出现了可怕的问题。值得庆幸的是，没有人在爆炸(或随后的火灾)中受伤，尽管爆炸将大块的金属弹射到数百英尺高。幸运的是，弹片没有击中任何人，也没有严重破坏隔壁关键的水利基础设施的运行。然而，也有一些死里逃生的情况:在海沃德无家可归的居民导航中心，一大块金属刺穿了一辆空拖车的屋顶地毯融化了．
爆炸的原因是什么?多项调查仍在进行中，但是最初的语句来自Calpine(拥有该发电厂的公司)的报告指出，“蒸汽轮机发电机舱内发生了机械事故。”如果这听起来像是一个模糊的，通常没有帮助的解释，那么我们在同一页!
但它确实给了我们一条重要的信息:核电站爆炸的部分是利用燃气轮机产生的余热(以高压蒸汽的形式)产生额外电力的部分。所以，我们至少知道了植物的哪一部分坏了。
后果是:重启核电站引发了争议
正如你可能已经猜到的那样，这场灾难性的爆炸对发电厂造成了广泛的破坏，使整个设施无法运行。然而，爆炸发生仅一周后，卡尔平问加州能源委员会(CEC)要求允许做一些临时修改，以安全重启工厂。由于爆炸显然根本没有损坏燃气轮机，卡尔平公司希望安装设备，使燃气轮机能够完全绕过受损的蒸汽轮机运行。(对于你们这些能源书呆子来说，这有效地将一个联合循环发电厂变成了一个简单的循环或“峰值”发电厂。)
重启核电站的计划并非没有争议。该电厂位于海沃德市，以及该市及其社区成员强忍住．市政府认为没有对爆炸的确切原因进行调查，也没有研究对当地空气质量的潜在影响(这一直是一个问题)，就重启发电厂还为时过早有争议的问题自植物诞生以来)。
北京对空气污染的担忧不容小视，但这绝不是一个简单的问题。由于该电厂将有效地作为一个“峰值”电厂运行，它的运行时间可能会更短，因此它的运行时间和排放的空气污染也会更少。然而，工厂也有可能会更频繁地启动和停止，这比稳态运行产生更多的空气污染排放，并可能导致排放增加。综合考虑(包括一项研究的结果)相关分析我对发电厂排放进行了调查)，我怀疑总体排放量不会增加。但是发电厂的调度是复杂的，所以很难确定。
该市的另一个担忧是在完全了解爆炸原因之前重启核电站。市政府特别担心周围社区的安全，因为，正如他们所说，“灾难性爆炸不应该发生在这样一个年轻的设施。”我完全同意，核电站只有8年的历史，所以显然出了很大的问题，在我们确定导致爆炸的问题不会影响到核电站恢复运行的部分之前，不重启核电站似乎是谨慎的做法。
但还有另一股强大的力量在起作用。
加州的电网目前处于不稳定的状态，几乎没有足够的发电能力让该州度过夏天的高温。CAISO电网运营商加州大部分地区已经有了一个千钧一发他们一直在这么做尽其所能为今年夏天安排额外的发电。
为了让拉塞尔市能源中心尽快恢复运营，凯撒国际组织加入了进来他们的支持用于临时发电厂改造，这将使工厂重新上线，提供300-350兆瓦的容量，大约是其600兆瓦铭牌容量的一半。虽然300-350兆瓦的容量并不算大，但当加州去年8月经历轮流停电时，CAISO只是500- 1000mw短．因此，额外的几百兆瓦实际上可能是一次死里逃生和更多的旋转停电的区别。
中国电力公司面临着两个糟糕的选择:加快一个刚刚发生爆炸的发电厂的恢复服务，原因尚不清楚，或者让工厂停工，危及全国电网的可靠性。最终,被前景所说服今年夏天更多的轮流停电，CEC批准卡尔平公司要求对电站进行临时改造尽快恢复供电。
一些临别的想法
加州现在的处境很糟糕。由于电网条件非常紧张，该州几乎没有足够的电力来度过夏天，加州官员正在竭尽全力防止轮流停电的情况再次发生。比如，纽森州长养成了一个坏习惯免除空气污染规定，允许备用发电机(例如:柴油备用发电在数据中心)，在每次电网条件紧张时运行。现在，加州监管机构正急于让拉塞尔城能源中心恢复运行，尽管就在两个月前，该发电厂发生了大规模且仍无法解释的爆炸。
隧道尽头有一线光明:加州监管机构最近授权为电网增加了大量的清洁发电能力。当这些资源上线时，该州的电网应该处于一个更好的位置。但这些资源的大部分至少需要几年时间才能建成。
在那之前，加州面临的只有糟糕的选择。加州官员只能在糟糕的选项中选择一个，并希望得到比最坏的情况更好的结果。