德克萨斯州的电网充满了矛盾。它既是美国最脏的电力系统，又是可再生能源的主要发电机。
这两种最高级现象反映了席卷德克萨斯草原的变化。过去十年，煤炭的使用量减少了一半，降至发电量的 18%，而风力发电量激增，约占该州电力供应的四分之一。
但尽管如此，德克萨斯州电网输送的电力仍然是全美排放量最高的。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
现在的问题是，上周的电力危机造成的政治影响是否会减缓该州走向更绿色电网的势头。
德克萨斯州共和党人已经将责任归咎于可再生能源。这种批评没有抓住要害。德克萨斯州各种类型的发电厂都未做好应对席卷该州的严寒天气的准备（Climatewire，2月22日）。
然而，这场惨败可能会影响未来几年关于如何在德克萨斯州及其他地区实现电力供应绿色化的辩论。许多分析师预计可再生能源项目将继续快速发展。德克萨斯州的主要电网运营商德克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 预计，未来两年将增加 12 吉瓦的太阳能容量，是目前已安装的 6 吉瓦的两倍多。
但鉴于天然气设施在寒潮期间遇到的麻烦，电力公司可能不愿意关闭计划关闭的燃煤电厂。冰冻的井口和对供暖需求的竞争导致天然气发电量（德克萨斯州电网的支柱）在危机的第一天骤降 36%。
这与特朗普政府曾经提出的论点相呼应，即以提高电力系统弹性的名义补贴陷入困境的煤电和核电厂。该计划最终被联邦能源监管委员会否决。
咨询公司伍德麦肯锡的首席分析师韦德·绍尔表示：“如果燃煤电厂将继续关闭，他们需要确保有某种后备天然气供应，可以在此类冬季事件中顶上来。”
一些观察家预测，德克萨斯州可能会采用美国其他地区常见的容量市场，电力公司所有者在这些市场中寻求合同来供应后备电力。他们表示，可以设计一个新的市场，以确保在冬季月份提供后备电力。
专家们对于这种市场是否能够解决德克萨斯州面临的挑战存在争议。他们表示，最终，该州需要通过新的市场设计或其他改革来确保其发电厂能够承受极端高温和低温。
如果这些法规的制定方式有利于燃煤电厂，则可能会大大减缓美国的气候努力。煤炭消费量的下降一直是全国减排的主要形式，而德克萨斯州一直是这一趋势的主要贡献者。长期以来，该州一直是美国原煤消费量最大的州，尽管这一数字近年来有所下降。
风力发电一直是煤炭衰落的关键因素，2015 年至 2019 年间，风力发电量几乎翻了一番。2019 年德克萨斯州风力发电场生产的 1.67 亿兆瓦时电力超过了加利福尼亚州 8400 万兆瓦时的可再生能源总产量。
然而，煤炭和天然气仍然是德克萨斯州排放的强大来源。环保署数据显示，2020 年，该州发电厂排放的二氧化碳超过 2 亿吨，是仅次于其后的佛罗里达州的两倍多。
一些观察家表示，继续保持煤炭的强大存在可能无助于德克萨斯州应对未来的寒潮。在上周德克萨斯州危机的前两天，煤炭发电量下降了 40%。这种燃料在其他寒冷天气事件中也表现不佳，最引人注目的是 2014 年袭击美国东北部的极地涡旋。
密歇根大学研究能源系统的教授迈克尔·克雷格表示：“问题不在于我们没有足够的容量，而在于当您需要时它不在那里。”他说，为了维持燃煤电厂一年的大部分时间所花费的资金，可以研究其他方案来保持电网稳定并输送更清洁的电力。
在气候变暖预示着对电力基础设施的威胁将更加频繁的时期，这一点尤为重要。克雷格说：“从现在开始，情况只会变得更加艰难。”
可再生能源也有其自身的挑战，尽管不一定是共和党批评者所说的那些。
在最新的冬季可靠性评估中，ERCOT 预计在极端天气事件中，风力发电量约为 6.5 吉瓦，仅占 67 吉瓦可用电力的一小部分。德克萨斯州的需求最终在停电期间飙升至 75 吉瓦，而风力发电量在前三天危机期间低于预期。
比结冰的风力涡轮机（共和党人的谈资）更具挑战性的是在需要时缺乏风力。即使那里的许多涡轮机都配备了使其能够在低至零下 22 华氏度 (-30 摄氏度) 的温度下运行的技术，但北部邻近的电网也目睹了寒潮期间风力发电量的下降。
寻找清洁的电力供应来满足冬季电力高峰将是未来面临的挑战。落基山研究所（一家清洁能源研究机构）的电力研究负责人马克·戴森表示，房屋和建筑物的防寒措施不仅可以在正常时期为消费者节省资金，还可以在紧急情况下减轻电网的压力。
屋顶太阳能与电池储能相结合，也将有助于熔炉在长时间停电期间保持运转。
戴森说，这些选择本身都无法解决德克萨斯州面临的挑战，但它们可以减轻人们感受到的痛苦。再加上日益充当极端天气事件期间备用电源的防寒天然气系统，这些措施可以显着减少排放。
戴森说：“你不能再只采取自上而下的方式来看待电网弹性了。采取互补的自下而上的方法存在重要的机会。”
其他人则表示希望新技术即将出现。
保守派清洁能源组织 ClearPath 的负责人里奇·鲍威尔指出，明尼苏达州一家电力合作社正计划在未来几年安装长时储能电池。经过多年的讨论，先进核反应堆的计划也在向前推进。
然而，德克萨斯州危机也许最大的启示是消费者观念的转变，他们看到了电力系统的脆弱性。美国的许多人已经习惯了廉价的能源供应。
鲍威尔说：“本周情况发生了变化。展望未来，我们愿意为更具弹性的能源供应支付多少钱？”
转载自 E&E News ，经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2021 年。 E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。