寒潮沖擊下，2月15日-21日這一周德州大部分地區(qū)陷入黑暗和寒冷。突發(fā)狀況讓德州能源部門措手不及。德州供電、供暖的支柱型燃料天然氣是本次大停電事件的主角。本系列報告評估了天然氣在能源危機(jī)中的作用，從供給側(cè)及需求側(cè)角度展開分析，點出這場可怕危機(jī)背后供給側(cè)的失誤，并為極寒天氣提供歷史背景。
德州受寒潮沖擊是罕見的黑天鵝事件。今年2月15-21日這一周是德州20年來最冷的一周。此外，2月氣溫與往年平均氣溫的差幅比2000年以來99.6%的月份都要大。
本次大停電是有史以來極端天氣第一次導(dǎo)致天然氣斷供，加劇電力短缺。盡管如此，德州電力可靠性委員會（Ercot）在做資源充裕性規(guī)劃時出現(xiàn)重大紕漏，未考慮燃料供應(yīng)，加劇停電嚴(yán)重程度。為避免再次出現(xiàn)這種情況，德州需建設(shè)更多的儲氣設(shè)施和發(fā)電資產(chǎn)，以滿足冬季供電供暖需求。
盡管地區(qū)天然氣產(chǎn)量一夜之間下降了60億立方英尺/天，腰斬50%，但市場有效地將燃料供應(yīng)轉(zhuǎn)移到需求中心。進(jìn)入LNG終端的進(jìn)料氣需求減少50%，轉(zhuǎn)而用作供暖和發(fā)電勇氣。與30天滾動平均值相比，2月15日-21日一周內(nèi)供暖用氣平均增長40%，發(fā)電用氣增長90%。
危機(jī)的一周是美國歷史上電價最高的一周，比2001年加州電力危機(jī)的總成本高出10多億美元。供需不匹配導(dǎo)致電價連續(xù)80多個小時飆升至市場9000美元/兆瓦時的上限。2月15日-21日這一周德州電力市場售電收入超過500億美元，2020年2月僅10億美元。
眾所周知，需求側(cè)壓力增大時，德州實時電價會飆升。而2月14日-19日電源總規(guī)模中超過三分之一處于停運狀態(tài)，任何在運的電廠都可能以極端高價售電。消費者和投資者將努力應(yīng)對電價波動，而這類只供電的電力市場設(shè)計恐難以為繼。就目前而言，許多發(fā)電商獲利頗豐，贏利情況一片大好，但投資者面臨著市場被徹底改革的可能，風(fēng)險雖小但卻切實存在。
德州停電危機(jī)表明，電力系統(tǒng)和燃?xì)夤?yīng)體系之間的聯(lián)系為針對極端事件的供電規(guī)劃帶來巨大挑戰(zhàn)。在評估最壞的情況時，兩個系統(tǒng)之間的諸多關(guān)聯(lián)可能是難以動搖的。
因電采暖需求增加，德州電網(wǎng)的用電需求性質(zhì)出現(xiàn)了根本性的變化。過去五年，美國中南部住房內(nèi)部發(fā)生了燃料轉(zhuǎn)換程度極高。冬季平均負(fù)荷和冬季月份的用電高峰不斷上升，反映了供暖電氣化推進(jìn)和人口增長的趨勢。
削峰填谷電源：儲熱、儲能或需求響應(yīng)等技術(shù)預(yù)計很難在如此長的時間緩解危機(jī)。雖然備用發(fā)電機(jī)的銷量可能會上升，但即使應(yīng)用上述技術(shù)，也難以在整個停電期間內(nèi)維持正常供電。在諸如今年德州停電的事件中，此類技術(shù)也面臨著充電挑戰(zhàn)。
為應(yīng)對停電，德州可能從不同角度著手調(diào)整電力系統(tǒng)。在供暖電氣化和氣候變化的大趨勢下，極端天氣事件發(fā)生的可能性大大增加，保障正常供電的關(guān)鍵在于提高需求預(yù)測精準(zhǔn)性并為需求高峰做好準(zhǔn)備。
一組數(shù)據(jù)
+90%
德州燃?xì)怆娬镜奶烊粴廨斔土枯^過去兩周的30天滾動平均的增幅
60億美元
二疊紀(jì)盆地油井防凍的總費用估值
99.6%
2021年2月比2000年以來99.6%的月份都要冷
