能源和气候变化是相互关联的，奥巴马政府最近承认了这一事实，并计划监管发电机排放的温室气体。 然而，专家指出，降雨变化、热浪和风暴也会对能源部门造成严重后果。
能源部昨天发布了一份报告，明确地将某些能源基础设施中断（如发电厂关闭、停电和输电中断）与气候变化联系起来，并预测这些威胁可能会恶化并产生连锁反应（Greenwire，7月11日）。
这份新报告汇集了过去十年中与干旱、极端高温和洪水等气候变量相关的能源生产问题，描绘了美国脆弱性的图景。“从来没有人想到要汇编这些并将它们放在一起审视，”能源部负责气候变化政策和能源的副助理部长乔纳森·珀兴说，他负责监督这份报告的制作。
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虽然美国环保署正在推动化石燃料发电机碳排放限制的工作，但珀兴解释说，能源部在这份报告中说明了这些发电厂已经给自己带来了哪些问题，以及管理者现在可以做些什么来减轻这些风险。“这明确地是关于适应，”他说。
气候变化可能仍然是能源领域的一个敏感话题，尤其是在涉及化石燃料时，但电厂管理者越来越关注环境因素可能如何影响他们的盈亏底线。“很多担忧是由极端天气事件而非长期气候驱动的，”橡树岭国家实验室的企业研究员兼报告的共同作者托马斯·威尔班克斯说。
许多提供电力的发电厂、输电线路、变压器和变电站都是几十年前在燃料廉价且对气候变化一无所知的时代建造的。在气候的极端推动下——无论是数百万台空调在热浪期间同时运行，还是水温过高无法冷却蒸汽柱，还是创纪录的降雪——这些系统开始出现裂缝。
能源部表示，从燃料开采到发电机再到输电硬件，美国能源基础设施的每个环节都面临着气候的影响。
不雨则已，一雨倾盆
今年早些时候，东北部地区有 66 万客户在冬季风暴后因输电损坏而断电。密西西比河上的驳船运输，包括煤炭和石油运输，由于水位低而放缓（ClimateWire，3月22日）。去年夏天，伊利诺伊州的八家发电厂申请并获准排放高于联邦《清洁水法》许可证允许温度的水。该报告强调了 30 个此类异常示例，这些示例可能成为常态。
虽然像风暴这样的突发事件对电力基础设施（如击倒电线）具有显而易见且易于理解的影响，但两个关键的气候变量：高温和水，带来了更不祥的威胁。
“如果你考虑温度，在较高温度下，你的发电效率会下降，”桑迪亚国家实验室的技术人员杰出成员兼报告的共同作者文森特·蒂德威尔说。“你也会在输电线路上损失容量。”
在需求方面，制冷需求在一天中最热的时候会产生负荷高峰。与此同时，高温增加了野火的风险，野火可能会烧毁穿过草原和森林的输电线路。“任何单独的部分可能不是一个巨大的因素，但当你把所有这些因素放在一起时，它就变得非常重要，”蒂德威尔说。
水，无论是过多还是过少，也给电力生产带来了重大障碍。
2011 年，三位数的酷热和创纪录的干旱导致德克萨斯州的电网管理者德克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 宣布电力紧急状态。该州今年再次经历干旱 conditions（ClimateWire，6月21日）。
ERCOT 首席执行官的执行顾问肯特·萨托夫解释说，水对于煤炭和核能发电机等火力发电厂至关重要，这些发电厂依靠热量产生蒸汽来旋转涡轮机。发电厂也用水进行冷却。“它需要低于一定的温度才能有效地冷凝蒸汽，”他说。
在干旱条件下，发电厂必须利用其他来源来获取适当调节的水，例如地下蓄水层，或者它们必须从水库深处抽取冷水。否则，发电厂必须关闭。
重建基础设施的挑战
官员们正在寻找应对日益严重的高温的方法，从通过提高客户效率来遏制能源需求，到发电厂避免用水的“干式”冷却等技术。“这将是一个技术解决方案，”萨托夫说。“任何需要电厂减少运行的东西都将有助于缓解干旱问题。”
德克萨斯州的发电厂有很多同伴：能源部的报告指出，美国 60% 的燃煤电厂位于缺水地区。“这引发了我们一段时间以来一直担心的担忧，”萨托夫在谈到这份报告时说。
在纽约，官员们正在努力吸取超级风暴桑迪的教训。“我们在桑迪之后必须处理的最关键的事情是洪水水位，”纽约州智能电网联盟执行董事吉姆·加拉格尔说，该联盟是一个旨在促进该州电网稳定性的非营利组织。
他解释说，在像纽约市这样的城市地区，许多输送电力的基础设施都位于地下，包括输电线路、变压器和备用发电机。“最脆弱的部分是那些位于洪水区的部分，”加拉格尔说，并补充说由于气候变化，这些洪水区正在扩大。
解决方案是在更高的地方重建这些基础设施，建造海堤或使硬件防水，但这本身就是一个挑战。“电网改进可能很昂贵。我们需要确保我们明智地进行投资，”加拉格尔说，并指出该州已经拥有美国最高的电价之一。
然而，这是一个在前期高价标签和下一次灾难来临时更高的账单之间做出的选择。“桑迪向我们表明，当你失去电网时，对经济造成的损失是巨大的，”他补充说。“我们需要研究如何分析收益和成本，以及如何将分析结果传达给决策者和公众。”
能源部的珀兴认为，下一步是制定更详细的气候战略，在州与州的基础上创建基础设施模型和最佳实践。该部门还在调查融资和投资机制，以推动公用事业公司和电网运营商在提高弹性的投资方面采取行动。
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