你附近的发电厂很可能在寒冷的天气里停工

2022年1月24日|下午2:15
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迈克·雅各布斯
高级能源分析师

极端的冬季天气暴露了缺陷过度依赖天然气的能源策略。一年前,我写了一篇关于大西洋中部化石燃料发电厂的所有者不好的实践降低了发电厂在寒冷天气下的供电能力,从而降低了消费者的成本。在我发表那篇博客后不久,二月的冬季风暴“乌里”(Uri)严重破坏了能源供应,导致250多人死亡德州而且墨西哥

天然气行业普遍不重视冬季可靠性的问题必须得到解决,解决这个问题的一个方法是让燃气发电厂仔细观察它们在寒冷天气下的性能。

去年冬天,我描述冷空气是如何让燃气发电厂产生比炎热天气下更多的电力的,因为冷空气更重,能够吸收更多的热量。尽管有这种能力,但在过去20年里,大西洋中部几乎所有新建的燃气发电厂都要求电网运营商PJM限制他们使用这种物理能力的能力PJM的过程.如果未能在较冷的天气中实现这一功能,将会给消费者带来损失,并使今年冬天电力系统更有可能再次出现故障。

去年2月德克萨斯州发生能源危机后,我进行了一项分析,发现至少有27个州的燃气发电厂在较冷的天气下会抑制自身的发电能力。发电厂业主决定向电网运营商报告发电机没有增加能力或灵活性,这忽视了良好的公用事业实践。当发电厂业主向电网运营商申请将新发电厂连接到电网的许可时,他们预计将在此过程中提供冬季(50华氏度)和夏季(90华氏度)的发电厂输出。这是将大型发电厂加入电网的标准流程,有详细的规则和规定标准形式。在一些地区,发电厂提供了额外的冬季能力和灵活性,降低了消费者的成本,提高了可靠性。在一些地区,他们没有。

纽约和新英格兰地区的电网运营商正在从90%的新型燃气发电厂中获得这种寒冷天气的贡献,这些发电厂被书呆子们称为天然气联合循环机组。这些天然气发电厂已经申请并获得了在冬季比夏季更高的额定功率下运行的许可。

在美国东部的其他三个地区,大多数较新的天然气发电厂已经告诉电网运营商,他们在任何天气下都不会产生比在华氏90度下更多的电力。连接请求和西南电力池中运行的天然气发电厂的相关计划显示,在这14个州的地区,33%的发电厂在较冷的天气下提供更高的输出。在24个州的中大陆独立系统运营商(MISO)和PJM电源池在美国,只有10%到15%的人这样做。德克萨斯州的一个好消息:德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)报告大约在过去的一年里80%使冷却器功能可用。(有些状态处于多个权力池中。)

组织区域电力池,易于审查发电机报告

寒冷天气可靠性的问题是由发电厂老板为了省钱而偷工减料造成的。这与去年2月“乌里”风暴引发的德克萨斯州能源问题有关,但不是同一个原因。在那里,最大的问题是天然气供应商以及在较小程度上发电厂的所有者,他们没有准备好防止他们的设备被冻结。

一个更普遍的问题是,植物所有者对较低的温度将如何影响他们的植物不感兴趣。去年2月,当气温处于创纪录的低点时,问题才会突然出现,而他们的忽视在春季、秋季和冬季以及夏季的大部分时间里都会破坏电网。由于我们呼吁的发电厂选择保持室外温度在华氏90度或以上时适用的高温天气降级,经济和灵活的能力对电网来说是不可用的。这也增加了消费者的成本。

电力系统整合太阳能的能力也被这些燃气厂老板的错误决定削弱了。在较冷的天气下可用的能力将为处理鸭曲线由太阳能的日常模式引起。这在春天凉爽的天气里表现得最为明显,这时太阳能电池板的效率最高,因为它们在凉爽的环境空气中工作得更好。使用更少但更灵活的燃气发电厂是电力供应脱碳途径的一部分,但前提是它们被正确使用。

UCS多年来一直在警告过度依赖天然气的风险2013而且2015到目前为止呼吁美国批准“红灯”在公共土地上开发新的化石燃料。忽视天气变冷的做法有严重的短期风险。如果该行业对纠正这个问题不感兴趣,联邦能源管理委员会(Federal Energy Regulatory Commission)有足够的权力和机会使用激励、惩罚或可靠性规则来引起燃气发电厂所有者的注意。