能源部门必须为更极端的天气做好准备
1313字
2021-02-23 10:06
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火星译客

得克萨斯州一直以来都在极端天气事件中占有一席之地,但是在过去的二十年中,这种情况有所加剧。 几年前,在经历了五年来的第五次“500年洪水”之后,我对一位朋友说:“我们不能再这样称呼他们了。”

上周,得克萨斯州遭受了另一种极端天气事件的袭击:破纪录的低温和大雪。 反过来,这导致全州大规模停电。 在休斯顿这样的地方,人们努力保持温暖,生命因此而丧失。 就在10年前,严酷的温度对该州也有类似的影响,尽管程度不那么严重。

当然,这种极端天气的上升并不局限于得克萨斯州。近年来,全国乃至全球许多地方都经历了多次“历史性”天气事件。去年,加利福尼亚州的干旱导致了该州历史上最大的六次野火。2017年和2018年,不列颠哥伦比亚省连续两个森林火灾季节创下历史纪录。2020年8月,一股强风和雷暴席卷中西部,造成农作物压扁,公用事业和电信中断,估计造成110亿美元的财产损失。

所有这些极端事件都影响了公用事业运营。在某些情况下,就像得克萨斯州最近的寒流一样,影响是严重的。然而,我们继续给这些风暴贴上“历史性”和“史无前例”的标签,选择不把钱花在准备我们的基础设施上,以抵御规范之外的条件,即使规范在不断变化。其结果是,灾后痛苦增加,修复可预防损害的开支甚至增加。但得克萨斯州目前的危机应该清楚地表明:这种计算方法需要改变。

得克萨斯州的困难主要是由两个因素造成的。首先,多年来,得克萨斯州越来越将其电网与邻国隔离开来。这意味着它不能像其他国家那样轻易地引入权力。在正常情况下,这不是一个大问题-得克萨斯州的发电有很大的多样性,无论是类型和地理位置。但是,当大规模天气事件袭击该州的大部分地区时,几乎没有可供选择的备份方法。

第二是公用事业、炼油厂和工厂对这一极端天气事件毫无准备。就这点而言,家庭也是如此。管道破裂。 水线冻结。 设备内部潮湿导致仪器停止工作。甚至在得克萨斯州海湾沿岸的核电站南德克萨斯项目发电站也不得不关闭。运营该核电站的公司报告说,深度冻结导致一台给水泵跳闸,这导致该工厂的核反应堆之一脱机,因为它的设计目的是在检测到潜在危险时下线。

但是其他州每年都会遇到更冷的天气,而不会出现这种类型的停电。为什么深冷使得克萨斯州南部瘫痪?

我曾在蒙大拿州和得克萨斯州的炼油厂担任化学工程师。我在苏格兰海岸的北海和夏威夷大岛工作过。从运行的角度来看,每个地方的能源工厂看起来都很不一样。每个位置都会经历需要特定设计考虑的天气事件,其中许多在其他位置可能是不必要的。

例如,在蒙大拿州,我们可以合理地预计气温可能会达到零下40度。因此,更多的资金被用来确保关键的基础设施要么绝缘良好,要么位于建筑物内。而得克萨斯州则没有采取这些预防措施。虽然那里的建筑可以抵御飓风,但它们并没有隔热以抵御严冬。在过去,人们有理由预计休斯顿不会出现降雪和气温下降到个位数的情况。是的,这是可能发生的,但企业通常不会防范那些被认为极其罕见的事件。成本被认为大于风险。

但是这场风暴的后果可能需要数十亿美元来修复。除了损失之外,企业和房主还被留下了天文数字的账单。由于天然气基础设施冻结,无法完全满足同时对热能和电力的需求。暴涨定价本来是要为这样的危机提供一个基于市场的解决方案,但它显然未能充分削减需求,以满足日益减少的供应。

一些房主报告水电费超过10000美元。总部位于达拉斯的天然气分销商Atmos Energy在向美国证券交易委员会提交的一份文件中报告称,“前所未有的天然气成本市场定价……导致在此期间,这些管辖区的天然气采购总额约为25至35亿美元。”该公司进一步报告称,手头上只有大约8亿美元的现金资产。

一些预防未来寒冷天气事件的措施不会非常复杂,但其他措施实施起来将具有挑战性。给暴露在外的管道添加绝缘材料很容易,但要封闭一个大型暴露在外的反应堆可能要困难得多,成本也要高得多。如果得克萨斯州南部的公司要开始防范极端寒冷的温度,这将是一项非常昂贵的任务。

他们并不是唯一面临这些决定的人。各地的社区都在努力应对新的极端天气,而现有的基础设施往往不能胜任这项任务。但面对不断变化的气候,这些保护措施是否必要并不是问题,而是何时需要。而且州和公司拖延的时间越长,账单肯定会越高。

例如,加利福尼亚的公用事业公司知道如何建造能够防范野火的基础设施,但这需要在新的电力运输方式上进行大规模投资。2019年,加州供应商PG&E因其对该州野火的责任而承担了约300亿美元的责任。在摆脱破产后,该公司宣布计划在未来三年再投入78亿美元,以减轻未来的野火。

PG&E的计划包括加固现有的系统元素,例如埋入一些传输线和更好地保护导体。PG&E还将加强其植被管理计划,以确保树木和灌木丛不会侵占电力线。最后,该公司将安装更多的气象站和高清摄像头来监控线路。总之,这些措施将大大减轻未来火灾的影响,并在火灾危险较高时减少滚动停电的需要。

展望未来,无数的企业和房主将面临同样困难的决定,而且更加频繁。它们要么必须为新的极端天气进行设计和升级,要么在这些事件不可避免地发生时面临(代价更高的)的后果。

随着“历史性”天气事件变得越来越普遍,能源行业的计算方法将不得不改变。全国各地的公用事业和炼油厂将不得不花更多的钱来为可能越来越频繁发生的事件做准备。如果他们不这样做,他们和依靠他们的人肯定会付出代价。

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