美国得州极寒大断电：真相与思考

郑晓青

得克萨斯州位于美国南方，系全美第二大州，亚热带气候，面积约70万平方公里，是埃克森美孚等石油天然气巨头所在地，石化产量约占到美国总产能三分之一以上。作为美国温室气体排放量最大的州，除石化能源外，得州的农业、电子、航天、生物医药等产业也很发达，妥妥的“富可敌国”。但就是这样一个能源和经济强州，却在今年2月遭遇极端寒潮天气，引发大范围断电和停水停气，导致数十人直接或间接死亡，数百万民众生活陷入混乱，次生损失巨大。

灾难是怎样发生的

2月中旬，几场横扫北美的冬季风暴罕见地直抵美国腹地，整个得州气温骤降，达拉斯、奥斯汀、圣安东尼奥等地一度比属副北极气候的阿拉斯加州最大城市安克雷奇还要冷。2月16日，达拉斯—沃思堡国际机场录得-19°C的气温，创下得州北部72年来最低纪录。

面对严寒，得州人措手不及，各式各样的电暖设备纷纷被启用，全州电网负荷急剧飙升，2月14日达到69150 兆瓦，比以往最高纪录多了3200兆瓦。与此相应，电力设施状况百出。得州本是美国清洁能源大州，2019年全州天然气发电占比为53.5%，煤电为19%，风电为17.3%，核电为8.6%，其余为光伏、水电及生物质能发电等。然而，全得州的电力设施——包括电源点和输变电网络的设计，并未充分考虑极寒天气，再加上大量电力设备老化（70%设备投运超过25年），无法凭一己之力有效应对此次寒潮，于是发生了“链式反应”：大量风力发电机由于低温冻结停转，众多燃气发电机组由于管路冻结及其他设备故障停机，电力中断又导致增压输送管道天然气的压缩机停摆，更多的燃气电站因缺乏燃料而不能发电。而作为人类最可靠的燃煤电厂在当地比例过低，未能及时发挥替代作用。此外，部分输电线路由于冰雪堆积而损坏。据统计，此次危机中，得州有3000多万千瓦的发电机组退出发电，它们承担着全州电力总需求的半数负荷。

2月15日凌晨起，得州电力可靠性委员会（ERCOT）实施按区轮流断电，以防电网崩溃。按计划，各区停电时间应在15至45分钟，但现实中不少人经历了长达三天的停电，高峰期约400万得州百姓被困于黑暗和寒冷之中。值得一提的是，在此次轮流断电过程中，低收入及少数族裔居住区似乎比高收入区经历了更长时间的断电。

2021 年2 月19 日，在美国得克萨斯州的奥斯汀，暴风雪造成电力、供水中断多日，民众在啤酒厂外排长队领取饮用水。供

电网的孤立性也使得州无法通过接收周边地区电力来应对极端状况。美国本土有三个主要的电网系统：一个覆盖落基山脉以东的所有地区，一个覆盖落基山脉以西的所有地区，第三个覆盖得州。前两个系统是由多个电网运营商和几十个较小的网络组成的，必要时可跨州调配。出于复杂的历史原因和商业考量，得州电网与全美其他地区实质性隔离，这固然有助于提高电力运营及发展的自主权和管理效率，建立区域竞争性的电力批发市场，并为可再生能源投资提供友好环境，但却在此次寒潮面前弊端尽显。得州无法从巨大的东部和西部电网中借用电能，加之有限且昂贵的备用容量和完全市场化的运作方式，此次危机期间得州的电力批发价格一度达到令人咋舌的9000美元/兆瓦时（约合每度58.5元人民币），而平时价格为50美元/兆瓦时（约合每度0.33元人民币）。

由于地处南方，得州的住房及供水管路没有充分的保温能力，气温骤降后水管冰冻或爆裂，全州约1200万人用水受到影响，20万人完全断水。截至2月18日，奥斯汀市由于爆管流失了约3.25亿加仑的水。极端天气还带来了其他混乱，包括食品短缺、消防基础设施受损、一氧化碳中毒、新冠病毒应对受阻、化工品泄露引发环境污染，等等。2月19日，美国总统拜登批准得州进入“重大灾难紧急状态”。经济学家预估，此次事件将成为得州历史上损失最大的气候事件，程度超过2017年的“哈维”飓风。

对中国的启示

得州这次严重事件值得我们认真思考，并从中获得启示。

首先是关于气候变化和清洁能源。这些年来，全球气候变暖频频以寒流等极端天气体现，人类的正常生产生活面临巨大挑战，推行清洁能源则是应对气候变化的关键举措。特朗普当政期间，挑战国际社会共识，取消奥巴马政府的清洁能源计划，事实上加大了在美国推行可再生能源的阻力。此次得州大断电给一些共和党政客攻击新能源以口实。《华尔街日报》刊文指出，事件“彰显减少天然气和煤炭能源的愚蠢”。

2030年碳达峰、2060年碳中和是中国政府向世界做出的庄严承诺，大力发展风电、光伏等非化石能源是既定国策。我们有必要在可再生能源代替传统火力发电的进程中稳扎稳打，适度保留一定比例高效超低排放骨干燃煤电厂，并注重储能和调峰技术的发展和应用，最大限度地在实施碳减排进程中保证我国电力供应在各种极端气象条件下的绝对安全。

其次是关于电网发展方向的选择。中美两国的电网发展方向有所不同。在美国私有经济体制之下，年代久远自然演进的电网产权结构支离破碎，分散掌握在500多家公司和组织手中。加之美国宪法对私有财产权的高度保护，各电网公司的经营很难有国家层面的统筹考虑，新建输变电工程更是由于投资回报率低及繁复的评价、监管、审批及选址问题，常耗费十余年而无果。因此在现代电网发展方向上，美国选择的是更为轻灵、注重现代通信、计算机、传感测量及控制技术融合的智能电网，投资主要集中在配用电侧。

中国的情况则完全不同，电力行业尤其是电网的建设运营由国企强力主导，全国电网规划建设可以在顶层设计下高效统筹推进。进入21世纪，我国逐步完成战略升级，明确了坚强智能电网战略，即，建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。经过数十年努力，中国已投运的特高压线路有十余条，将国家电网和南方电网连成“一张网”。

此次得州停电事件充分显示，电网仅有“智能”而不“坚强”是不够的。中國的电网已发展成为世界安全运行水平和可靠性最高的电网之一。我们有充分理由相信，中国坚强且智能的“全国一张网”可以从容应对各种极端天气情况，得州的乱象不会在中国上演。

目前，得州寒潮已过，人们的生活逐步恢复正常。回顾此次事件，在各种明确导致危机发生的技术层面的合力之外，有些声音显得特别刺耳，比如科罗拉多市长博伊德所称的“政府没有责任提供帮助……电力供应商不欠你们，强者才能生存”。 这种冷酷的声音以及得州一些政客、富豪在民众受苦受难之时赴墨西哥海滨度假胜地“避寒”的无情之举不加掩饰地揭示了资本主义制度的弊端。通过此次事件，我们更加清楚地认识到，电力如全由资本控制，必定是以追逐利润而不是服务民生为目的。而从更广义角度讲，中国特色社会主义制度使我们可以遵循以人为本的基本理念，迅速调动全社会资源有效抗击重大自然灾害，确保百姓生活无虞。坚持道路自信和制度自信，才应是此次得州灾害带给中国的最大启示。

（作者为国能中电能源集团董事、高级副总裁）