역사적인 극한 동결이 발생한 지 2년이 지난 텍사스는 한파에 점점 더 취약해졌습니다. 단순히 발전소를 건설하는 것 이상의 솔루션이 있습니다.

텍사스 사람들은 자신의 주를 다음과 같이 생각하고 싶어합니다. 세계의 에너지 수도.하지만 2021년 2월 중순, 에너지 상태는 에너지가 부족해졌습니다.

안 극심한 겨울 날씨 발생, Weather Channel에서 비공식적으로 Winter Storm Uri라고 명명한 이 폭풍은 미국 전역을 휩쓸고 눈, 진눈깨비, 얼어붙는 비와 추운 기온을 가져왔습니다.텍사스는 특히 큰 피해를 입었으며 254개 카운티 전체가 동시에 겨울 폭풍 경보를 받았습니다.

주 전역에서 북극 기온이 지속되었습니다. 발전소와 연료공급 동결, 가정 난방에 대한 에너지 수요는 사상 최고.전력계통의 계단식 고장 및 천연가스 부문 수백만 명의 사람들을 며칠 동안 어둠 속에 남겨두었습니다.최소 246명이 사망했으며, 아마도 더 많은, 경제적 피해 추정 피해액 도달액 1,300억 달러.

펌핑 및 처리에 에너지가 필요한 수자원 시스템, 역시 심하게 파손됐어요.적어도 천만 명 폭풍우 동안과 폭풍우가 지나간 후, 때로는 몇 주 동안 물 끓이기 주의보를 받았습니다.대체 주택을 찾고 수리할 수 있는 자원이 부족한 저소득층 및 소수민족 주민들은 최악의 영향을 받았다.

처럼 텍사스에 기반을 둔 에너지 연구원, 우리는 지난 2년 동안 주정부가 이 사건에 왜 그토록 준비가 되어 있지 않았는지, 그리고 어떻게 하면 더 나은 결과를 얻을 수 있는지 분석하는 데 많은 시간을 보냈습니다.광범위한 정전을 야기하는 재난에 대한 일반적인 무자비한 반응은 석탄이나 천연 가스와 같은 연료를 사용하고 밤낮 언제든지 전력을 공급하도록 설계된 보다 "견고한" 발전소를 건설하도록 요구하는 것입니다.그러나 석탄 및 가스 발전소와 연료 공급이 심각하게 실패할 수 있습니다.

단순히 발전소를 더 짓는 것 이상의 생각을 하는 것이 중요하다고 생각합니다.우리의 연구 결과는 더 깨끗하고 저렴하며 더 빠르게 적용할 수 있는 다른 솔루션을 조명합니다.

겨울 계획

유리(Uri)가 폭로한 이후 분석 결과 방한 기능 부족 전기 및 가스 분야의 시스템 전반에 걸친 고장의 주요 원인이었습니다.텍사스주 의회가 제정 발전기에 대한 새로운 방한 요구 사항.그러나 약 2만톤에 연료를 공급하는 천연가스 생산업체에게는 같은 일이 발생하지 않았습니다. 텍사스 발전소의 40% 그리고 배달을 못했어요 폭풍우 동안.

그 이후로 텍사스에서는 2022년 1월과 2월의 겨울철 한파 기간 동안 천연가스 생산량이 크게 감소했습니다.열린우리당 때 발생한 것처럼, 천연가스와 함께 표면으로 올라온 물과 기타 액체가 얼어붙은 유정에 부딪힐 때 얼어붙어 얼음 댐이 생기고 파이프라인으로의 가스 흐름이 중단되었기 때문에 많은 가스정의 생산이 중단되었습니다.

2022년 12월 겨울 폭풍 엘리엇은 더 많은 피해를 입혔습니다. 가스 생산량 감소, 게다가 정전 미국 남동부 전역에 걸쳐이러한 사건은 겨울철 신뢰성 위험이 텍사스에만 국한되지 않음을 보여줍니다.

추운 날씨의 어려움

우리의 연구에 따르면 전기 공간 난방에 의해 주도되는 텍사스의 겨울 피크 전력 수요는 추운 기온에 더 민감 지난 20년 동안.겨울 최고점은 여름 최고점보다 더 빠르게 증가하고 더 불규칙합니다.우리는 매년 여름이 더울 것이라는 것을 알고 있지만, 겨울이 추울 것이라는 것을 확신할 수 없기 때문에 계획을 세우기가 더 어렵습니다.

텍사스는 석유나 가스 대신 전기로 주택 난방을 하는 국가적 변화의 선두에 서 있습니다.텍사스 가정의 약 60%가 둘 중 하나를 사용합니다. 열 펌프 또는 전기 저항 가열.

열 펌프는 가정의 겨울 에너지 수요를 천연 가스와 같은 탄소 배출원에서 전기로 전환합니다.또한 오래된 에어컨 장치보다 건물을 더 효율적으로 냉각할 수 있습니다.그러나 저온 등급이 아닌 히트펌프는 더 많은 에너지를 사용하다 여름에 시원하게 하는 것보다 겨울에 난방하는 것이 좋습니다.더 나은 최소 효율성 기준이 도움이 될 수 있습니다. 이 문제를 완화.

난방용 전기로의 전환은 향후 수십 년 내에 텍사스의 전기 수요가 여름이 아닌 겨울에 정기적으로 최고조에 달할 가능성이 있음을 나타냅니다.한편, 화석 연료와 원자력 발전소가 일반적으로 유지 관리를 위해 가동을 중단하는 봄과 가을의 수요가 적은 시즌은 폭염이 더 일찍 시작되고 겨울 폭풍이 몰아치면서 점점 짧아지고 있습니다. 나중에 봄에.

이제 우리는 무엇을 합니까?

이러한 추세로 인해 그리드 계획자와 운영자가 특히 겨울철에 충분한 전력 용량을 항상 사용할 수 있는지 확인하는 것이 더 어려워지고 있습니다.텍사스가 온라인으로 충분한 발전 용량을 확보하는 것 외에도 주정부가 더 많은 일을 해야 한다고 생각하는 세 가지 영역은 다음과 같습니다.

– 에너지 효율성을 촉진합니다.

현재 에너지 효율적인 경제를 위한 비영리 미국 협의회는 텍사스를 순위로 매겼습니다. 주 중 29위 에너지를 절약하고 에너지 효율성을 촉진하기 위한 정책과 프로그램에 대해 설명합니다.더욱 엄격한 건축법과 최소 가전제품 효율성 기준과 같은 정책을 채택하면 소비자의 에너지 비용이 절감될 것입니다.또한 낮아질 것입니다. 피크 수요 극단적인 사건 중에.정전이 계속 발생하더라도 단열이 잘 된 주택은 더 오랫동안 따뜻하거나 시원하게 유지되어 거주자에 대한 위험을 줄일 수 있습니다.

– 투자 확대 수요반응.

수요 반응 프로그램은 수요가 많은 기간 동안 전력망의 전체 부하를 줄이기 위해 수영장 펌프나 온수기와 같은 중요하지 않은 가전제품을 짧은 기간 동안 끌 수 있는 인센티브를 전기 고객에게 제공합니다.그리드에서 수요와 공급의 실시간 균형을 맞추기 위해 중요하지 않은 수요의 500메가와트를 끄는 것은 기능적으로 500메가와트 발전소를 켜는 것과 동일합니다.텍사스는 이 분야에서 어느 정도 진전을 이루었지만, 평균 이하야 또래에 비해.

우리 연구에 따르면 텍사스는 자유로워질 수 있었습니다. 발전용량 7기가와트 이상 수요 반응을 통해 현재 사용 가능한 것의 두 배를 얻을 수 있습니다.

수요 대응을 늘리는 것이 새로운 발전소를 건설하는 것보다 저렴할 수 있습니다.새로운 풍력 또는 태양열 발전소의 비용은 발전 용량 킬로와트당 1,000달러 이상인 반면, 수요 반응 프로그램 비용은 약 킬로와트당 $200 꺼질 수 있는 수요.

또한 더 빠릅니다.기술자는 새로운 발전소 부지를 마련하고 허가를 받고 건설하는 데 수년이 걸리는 리드 타임과 비교하여 몇 달 만에 수천 개의 원격 제어 가능한 온도 조절 장치 또는 기기 스위치를 설치할 수 있습니다.

– 텍사스의 절연 전력망을 서부 및 동부 상호 연결에 연결합니다.

미국에서 가장 많은 전기를 생산하는 곳거의 모든 하위 48개 주를 포괄하는 두 개의 대형 그리드를 통해 생성 및 판매됩니다.텍사스는 그 자리를 지켰다. 자신의 그리드 방법으로 주 경계선 내부 전력 부문에 대한 연방 규제 최소화.이러한 전력망과의 직류 연결은 매우 약하지만, 텍사스 전력회사는 공급이 부족할 때 의미 있는 양의 전력을 수입할 수 없고, 잉여가 있고 이웃 주에서 지원이 필요할 때 전력을 수출할 수 없습니다.

확장된 그리드 연결은 텍사스의 전력 공급을 더욱 안정적으로 만들고 발전기가 주의 풍부한 풍력 및 태양광 발전소에서 저탄소 전력을 수출할 수 있게 해줍니다.텍사스의 풍력 및 태양광 발전의 급속한 성장으로 주의 소비자를 구했습니다. 수십억 달러 돈을 많이 벌면서 농촌 지주와 지방정부.

경제적으로 유익한 재생 가능 발전소는 결국 제한된 텍사스 시장을 포화시킬 것입니다.텍사스를 다른 전력망에 연결하여 다른 주의 소비자에게 접근을 개방하면 농촌 지역의 경제 성장과 일자리 창출이 계속해서 촉진될 것이며 기상 이변이 발생하는 동안 주 전력망에 생명선을 제공할 것입니다.우리가 진행 중인 연구에 따르면 이는 단순히 천연가스 발전소를 추가하는 것보다 신뢰성을 보장하는 더 저렴하고 깨끗한 방법입니다.

텍사스 관리들은 종종 주의 “위의 모든 것”에너지 전략, 그러나 그 비전은 생산에 크게 초점을 맞추고 있습니다.우리의 견해로는 효율성, 수요 대응, 전력망 연결성 증가 등 도구 상자에 있는 모든 도구를 사용하는 접근 방식이 주정부에 더 나은 서비스를 제공할 것이라고 생각합니다.