为什么美国已成为发达国家的停电之都
自今年早些时候以来，美国停电的次数增加了64%，而与天气有关的停电数量激增了78%。
美国现在记录的停电数量多于任何其他发达国家。
加州大学伯克利分校和GridLab的一项研究发现，到2035年，可再生能源可以经济实惠地为可靠的电网提供90%的电力，而只依赖天然气来提供年度电力产量的10%。
滚动停电，冰冷的家园和飙升的电力价格。几十年前，美国大片地区的停电是相对罕见的，通常会被视为黑天鹅事件。不幸的是，大规模停电现在已经成为现代美国生活的常见现象。从2000年代初以来，停电次数增加了64%，而与天气有关的停电数量激增了78%。根据一项分析，美国现在记录的停电数量多于任何其他发达国家，而生活在美国中西部地区的人们每年平均停电92分钟，而日本仅为4分钟。
气候变化和极端天气事件在很大程度上是这种不幸境遇的原因。但美国并不是一个特例，欧洲与美国一样感受到了日益变化的气候所带来的不利影响，甚至可能比美国严重。对这个问题的进一步研究发现，一种燃料可能成为这个难题的核心：天然气。
在过去的二十年中，页岩革命释放了大量廉价天然气，并使美国更容易从燃煤发电过渡到天然气发电厂。事实上，自然气被广泛宣传为“过渡燃料”，因为世界逐渐从燃煤发电转向可再生能源，而天然气的排放比煤炭要清洁得多。目前，天然气在美国的电力发电中占据了大约41%的份额，而在欧洲的能源组合中，天然气的占比只有19.6%。
残酷的现实是，即使是相对最先进的天然气发电设施也显示出很大的脆弱性。PJM互连有限责任公司是美国最大的电力电网运营商，为13个州和华盛顿特区的6500万人口提供服务，约占美国人口的五分之一。得益于其充足的运营储备和丰富的页岩气资源，该公司的电网一般被认为是美国最可靠的之一。在2022年12月23日的寒潮中，PJM宣布了“最大的供电紧急措施”，意味着备用发电厂应该全力运转。然而，近20%的天然气发电厂在至少一个小时内达到了100%或更高的运行能力，而超过20%的发电厂在整个紧急情况中都未能达到半容量，许多发电厂甚至在某个时刻停产。PJM发言人苏珊·比勒承认在暴风雪期间发电性能“是不可接受的”，并补充说：“我们需要，并且正在与我们的所有利益相关者、监管机构和政策制定者合作，使我们的所有资源在需要时能够运行。”
要知道，PJM实际上比许多邻国的电网表现更好，其中许多报告称出现了广泛的电力中断或停电，这让人不禁想知道在美国继续消耗越来越多的电力的情况下，该国多个高度分散且老化的电网将如何保持运转。在危机期间，许多新型联合循环天然气电厂出现故障，一些报告称出现了机械问题、无法启动等情况。其他一些电厂无法获得燃料，原因包括井水结冰、管道压力下降或压缩机站故障。还有一些电厂因为供应由公共事业管道优先供应给居民和企业，所以无法获得天然气。
美国联邦能源监管委员会的成员马克·克里斯蒂表示：“这是一场即将到来的危机。它比我年前首次说我们面临可靠性危机时认为的要近得多、快得多。”
更加引人注目的是，即使是最好的天然气发电设施也显示出很大的脆弱性。PJM互连有限责任公司是美国最大的电力电网运营商，为13个州和华盛顿特区的6500万人口提供服务，约占美国人口的五分之一。得益于其充足的运营储备和丰富的页岩气资源，该公司的电网一般被认为是美国最可靠的之一。在2022年12月23日的寒潮中，PJM宣布了“最大的供电紧急措施”，意味着备用发电厂应该全力运转。然而，近20%的天然气发电厂在至少一个小时内达到了100%或更高的运行能力，而超过20%的发电厂在整个紧急情况中都未能达到半容量，许多发电厂甚至在某个时刻停产。PJM发言人苏珊·比勒承认在暴风雪期间发电性能“是不可接受的”，并补充说：“我们需要，并且正在与我们的所有利益相关者、监管机构和政策制定者合作，使我们的所有资源在需要时能够运行。”
然而，要解决这个问题，一些专家建议扩建现有的天然气基础设施。然而，许多人认为，长期解决方是对电网进行升级并增加更多的可再生能源。
几十年来，美国一直依赖于日益不稳定、缺乏资金支持并且无法迈向新能源未来的老化电网。尽管美国是世界上最富有的国家之一，但在基础设施质量方面只排名第13位。
事实上，美国的电力电网是能源转型中最薄弱的环节。
加州大学伯克利分校和GridLab的一项研究发现，到2035年，可再生能源可以经济实惠地为可靠的电网提供90%的电力，而只依赖天然气来提供年度电力产量的10%。不幸的是，尽管可再生能源在近年来增长迅猛，但美国老化的电力电网根本无法将其完全整合到美国的能源使用中，导致了大量潜在电力浪费。
但是，通常情况下，最大的挑战仍然是资金问题：Wood Mackenzie的一项分析估计，全面脱碳的成本将高达4.5万亿美元，包括建设和运营新的发电设施；投资于输电和配电基础设施；进行容量支付；提供面向客户的边缘技术等。突然间，由政府通过美国能源部(DOE)提供的130亿美元用于升级国家电网的资金看起来微不足道。