德克薩斯州停電：ERCOT和州電網出了什麼問題 - 彭博社

2月14日早上的休斯頓格雷里亞區。

攝影師：丹尼爾·克萊默休斯頓的天際線在情人節時被點亮成粉紅色。天氣很冷 —— 真的很冷，至少按照墨西哥灣岸的標準來看，那裏的冬季最低氣温通常在華氏50度左右。那個週日晚上氣温低於冰點；預報稱這將是數年來的第一場雪。

當天早些時候，德克薩斯州電力可靠性委員會（Electric Reliability Council of Texas，簡稱Ercot），這個管理州電力網的非營利組織，曾温和地敦促德克薩斯人在暴風雪期間保持警惕。“我們知道天氣很冷。但如果你把暖氣調到華氏68度並穿上一件抓絨衣，你就可以幫助保持電力供應暢通，造福每個人，”該組織當天早些時候在推特上發文説。另一則推文展示了一張KitchenAid立式攪拌機的圖片：“拔掉你在疫情期間購買的新型家電，而且只用過一次。”

這一切都顯得滑稽可笑。那天晚上，在Ercot奧斯汀總部的一個巨大屏幕上，對應着德克薩斯州地區發電廠狀態的圖標開始從綠色變成紅色。它們在極端寒冷的情況下突然而意外地關閉 —— 儘管全州居民都在加熱。面臨着一個可能導致家庭和企業數月無電的災難性停電的現實前景，Ercot下令切斷了該州200多萬户家庭的電力供應。這是美國歷史上最大規模的強制停電。

我們被警告可能會出現持續15至45分鐘的滾動停電，所以大多數人都認為他們的燈光和暖氣很快就會恢復。我的電還開着，所以我把恆温器調低了，儘自己的一份力。第二天早上，德克薩斯人醒來看到滑雪者在奧斯汀多風的2222農場路上滑雪，就像在Vail滑雪一樣，還有狗狗第一次看到雪的照片。當天晚些時候，休斯頓地區的主要電力提供商CenterPoint Energy Inc.警告説，如果客户沒有電，他們不應該指望在夜幕降臨前恢復電力。德克薩斯著名的能源網絡，是全國最龐大的之一，也是州的驕傲之源，正在崩潰。

德克薩斯中部米德蘭Permian盆地的抽油機，攝於2月13日。攝影師：Matthew Busch/Bloomberg前一天，我為彭博新聞寫了一篇關於克里斯·伯德（Chris Bird）的故事，他是一家位於塔爾薩的石油和天然氣公司的總裁。那天大部分時間，他都在俄克拉荷馬州東北部的奧薩奇縣開車，手持一把丙烷火炬，試圖融化老井上的冰。這些井多年來一直沒有盈利。但是天然氣價格在兩天內上漲了超過4000%，伯德希望能賺一筆。他的井比德克薩斯富饒頁岩領域中組成的大部分較新的井表現得更好。那週末結束時，有傳言稱一些生產商正在經歷凍結，當較重的碳氫化合物和氣體中的水形成水合物，基本上是冰晶，堵塞井口。

一些州的電價已經達到每兆瓦時 9000 美元，這是能源銷售商被允許收取的最高價格。對於德克薩斯州的家庭來説，這相當於每千瓦時約 9 美元。這是很多錢。通常，德克薩斯人平均支付大約 12 美分左右。一個電力交易員在價格飆升之前的一天給我發了一條短信説：“我不確定‘黑天鵝’能否恰當地定義我們目前正在經歷的情況。”他預測，停電比概率更大。需求預計將大幅上升，而電網已經在掙扎。

到星期一下午，當地和州政府官員敦促德克薩斯人不要上路，因為路面結滑。這讓數百萬沒有供暖的州民面臨選擇：在室內裹得嚴嚴實實，還是冒險上街去和仍有電的朋友和家人呆在一起。德克薩斯州國民警衞隊被派遣出動，將老年人轉移到取暖避難所。休斯頓的航空旅行被停止。

一家存放新冠疫苗的設施失去了電力，迫使縣官員趕緊分發 8000 多劑疫苗。一位朋友把她的兄弟送到了休斯敦龐大的德克薩斯醫學中心去嘗試接種疫苗，並敦促我也去。“就去吧，”她在電話裏説。

本·陶布醫院的排隊隊伍繞着建築物排成一圈。那天下午 4 點 45 分，太陽開始下山。要麼是因為縣裏沒有疫苗了，要麼是因為官員不希望數百人在預計當晚氣温將降至十幾度的情況下在外面等待，保安告訴新到達的人他們已經停止分發。如果有一種體驗感覺像是末日降臨，那就是看着數百名戴着口罩的人排隊希望在德克薩斯州的一場大範圍停電和暴風雪中接種疫苗來對抗大流行病毒。

Manessa Grady和她的兒子Zechariah，8歲，和Noah，9歲，在2月16日在奧斯汀的家中。攝影師：Tamir Kalifa德克薩斯州人，特別是我們靠近海岸的人，知道如何為暴風雨做準備。颶風警報會觸發熟悉的加油站之行，浴缸灌滿水，以及H-E-B雜貨店購物。關於一場冬季風暴的討論已經持續了幾天，所以我們做好了準備，或者説有點準備。我檢查了一下是否有一托盤水，拿出了我的冬季夾克，買了幾瓶葡萄酒。但是，儘管德克薩斯州的發電廠和居民們都能在極端高温下運轉，但自從德克薩斯州在情人節那天遭遇了一次極地漩渦以來已經過去了幾十年。

這裏的房屋通常由功率不足的電暖氣或踢腳線加熱器取暖，這些設備在該州的一些地區可能一年只開啓幾周。幾乎沒有人有更高效的燃油或天然氣爐，絕緣設計是為了在夏天保持房屋涼爽，而不是在冬天保暖。管道經常暴露在外界環境中。在新英格蘭，當其他方法都無效時，你會讓水龍頭滴水以防止管道凍裂。但在德克薩斯州，許多供水依賴於電動泵來增壓管道，官員們擔心停電會導致水壓下降。休斯頓市長Sylvester Turner在Twitter上懇求説：“請不要放水以防止管道凍裂，這對醫院和消防很重要。”

週日和週一，德克薩斯州電力可用容量（即其電網上的電力量）急劇下降了近40%，僅略低於44,000兆瓦，導致該州大片地區陷入黑暗之中。電網本來就已經不堪重負：幾座發電廠因為進行了數週的維護而被停機。具有諷刺意味的是，這些維護是為了確保它們在夏季需求高峯時能夠正常運行。

2月15日的德克薩斯州里士滿。攝影師：Antonio Chicaia儘管iPhone電池電量耗盡，Wi-Fi中斷，但在線上的討論大多集中在一條當地石油和天然氣行業遊説者的推文上，推文中展示了一架直升機試圖給風力渦輪機除冰的場景。“一架運行在化石燃料上的直升機正在向用化石燃料製造的風力渦輪機噴灑用化石燃料製造的化學品，而這一切發生在冰雪暴風雪中，太棒了，”推文寫道。這張照片來自2014年的瑞典。但這並不重要。這引發了一場瘋狂的指責意識形態的風暴。“我們絕不應該在德克薩斯州再建一座風力渦輪機，”該州農業專員Sid Miller在Facebook上寫道。“德克薩斯州的停電是‘綠色’能源不可靠的結果，”一篇文章在Federalist上標題寫道。

在其他地方，故障被歸因於該州選擇避免聯邦對其電網的監管。後來擔任美國能源部長的前州長裏克·佩裏通過辯稱，幾天的停電比來自華盛頓的干預更可取。得克薩斯州科羅拉多城市市長蒂姆·博伊德在一篇Facebook帖子中告訴選民，他們應該“打破常規思維”，而不是尋求政府援助，並表示“只有強者才能生存”。他道歉並表示自己對一種無法控制的情況感到憤怒。政治上的幸災樂禍還延伸到參議員特德·克魯茲，他被發現登上飛往墨西哥坎昆的航班，而停電和凍結的家庭普遍存在。他後來道歉。

得克薩斯州的電網幾乎完全與全國其他地區隔離，這使其免受聯邦規定的約束，但也意味着在危機時無法從鄰近州獲取電力。1999年，該州進一步通過了一項取消電力市場管制的法律。這一決定的影響今天仍然可見。在休斯頓的任何地方開車，你都會看到電力公司的廣告牌互相競爭，例如在夜間或週末提供免費電力。一家特別有創意的供應商Griddy為客户提供支付公用事業支付的批發價格的機會。

根據同一1999年的法律，德克薩斯州拒絕實施前置容量市場，這是其他州普遍採用的一種系統，旨在確保發電廠有足夠的資源來滿足未來的需求。立法者認為放棄市場是保持價格低的又一種方式。

“每個人都要問的問題是：應該建設到什麼可靠性水平？”

與其他州建立聯繫或擁有一個運作良好的前置容量市場可能在二月份有所幫助，但即使是更傳統的能源系統也可能無法拯救德克薩斯州。“如果每兆瓦時9000美元還不足以激勵供電，那我不知道還有什麼能激勵了，”萊斯大學環境工程教授丹尼爾·科恩説。根據大多數關於該州能源系統的專家的看法，更大的問題與熱力學有關。德克薩斯州的能源基礎設施簡單地 不適合寒冷温度。

導致頁岩氣田關閉的凍結只是干擾的開始。將天然氣推入管道的壓縮機 太冷而無法運轉 ——即使它們有電源也是如此。隨着對電力的需求激增，公用事業公司將電力轉移到家庭和醫院，導致油田無法解凍凍結的設備。正如一家大型獨立頁岩氣生產商的高管所説，這是一個死亡螺旋。沒有天然氣來發電，也沒有電力來生產天然氣。

天然氣佔該州電力生產的一半多一點，但並非唯一受影響的能源。在休斯頓以西約一小時的地方，南德克薩斯核電站一台通往反應堆的給水泵跳閘，導致兩台反應堆中的一台關閉。雖然那張病毒式風車照片是假的，但風力渦輪機面臨的問題是真實的。像飛機機翼一樣，渦輪機在覆蓋冰層時無法運轉，而德克薩斯西部的風力發電場，不像北達科他州的那些，通常沒有除冰技術。在危機達到頂峯的整整一週之前，德克薩斯的一個風力發電場的葉片上就開始結冰了。到了2月9日中午，它停止了發電。即使是通常被視為可靠的煤電廠也無法倖免。燃煤發電機需要將水加熱成蒸汽來帶動渦輪機轉動，但一些電廠的水沒有受到來自自然的保護，開始結冰。

也許一些因維護而停機的電廠本可以重新啓動，但大多數被迫保持離線。這是因為電廠和變電站必須與系統的其他部分同步。提前啓動電廠可能導致“級聯停電”，太陽能公司Origis Energy USA Inc.的開發總監馬修·戈麥斯説。

人們在2月16日等待進入奧斯汀一家雜貨店。攝影師：Tamir Kalifa2月16日晚上，我斷電了。天很冷，但還能忍受。我住在公寓裏，大樓比獨棟房屋更能保持熱量。我覺得我的房間温度從未低於50華氏度，但許多休斯頓的人在客廳裏能看到自己呼出的氣息。其他人則通過在室內使用露營爐具或在車裏睡覺來取暖，導致許多人死於一氧化碳中毒。還有一些人暴露在寒冷中，包括一名被發現死在分隔島上的男子和一個六年級男孩，在休斯頓郊區家中失去電力後再也沒有醒來。取暖收容所也出現了電力故障。

週三早上帶來了新的危機：水。處理廠未能全面運作，水壓太低，系統容易受到細菌侵襲。包括休斯敦在內的主要城市告訴居民在飲用水前要將其煮沸。但如果沒有煤氣灶或電力，你就無法煮水——包括我在內的許多德克薩斯人都沒有。我在奧斯汀的父母根本沒有水。我開車到街上的加油站加滿油箱，讓男朋友去買零食和幾瓶額外的水。他帶回來一些肉乾和Takis薯片，但水已經賣光了。到了那天下午，我父母開始融雪來衝馬桶。

我談過的石油高管用了一個精算術語來描述這場突如其來的寒凍——“一個三標準差事件”。其他人稱之為百年一遇的風暴，儘管很難不去想，這樣的事件現在是否會更頻繁發生。科學家們仍在研究隨着氣候變化而導致的天氣模式轉變是否會使極端寒冷天氣更加普遍。“對每個人來説的問題，所有參與者——無論是獨立的電力參與者、天然氣生產商、監管機構——是：應該建造到什麼可靠性水平？”休斯頓慈善家約翰·阿諾德説，他在安然公司開始，後來創立了一家成功的對沖基金。“建造到什麼可靠性水平？一個人建造房子時應該考慮到什麼？我們是否應該給管道做防凍處理，儘管這會增加成本，但可以在每隔X年發生一次的事件中自救？你是否應該購買發電機？”

邁克爾·韋伯，德克薩斯大學奧斯汀分校的一位專門從事能源的教授，同時擔任法國公用事業公司Engie SA的首席科學技術官，認為需要數十億美元的投資來提高家庭的效率，給發電廠做防凍處理，並與其他州的電網連接。他建議增加更多的儲能容量，並增加更多能夠長距離輸電的高壓線路。還可以建造“微電網”，在系統範圍出現問題時作為分散式發電站。“抱歉，”他説。“我知道我剛剛列舉了，比如説，六件事情。”

許多德克薩斯人的挫敗感集中在Ercot身上。德克薩斯州州長格雷格·阿伯特指責這家電網管理機構未能在嚴重寒潮來臨之前提供對該州發電能力的現實評估。“Ercot失敗了，”阿伯特在2月18日的媒體吹風會上説。2月23日，包括主席在內的五名Ercot董事會成員宣佈辭職。阿伯特還要求州議員將發電廠的冬季化作為強制性要求。上一次提出這一建議是在2011年冬季風暴後，當時數百萬人斷電。那年夏天，聯邦能源監管委員會和北美電力可靠性公司敦促該州的公用事業公司使用更多絕緣材料，並確保管道在寒潮期間能夠加熱，以及其他措施來應對極端温度。但發電廠運營商在很大程度上忽視了這些指示，而Ercot指出，電網運營商對此無能為力。“目前沒有監管處罰，”Ercot系統運營高級主管丹·伍德芬在2月16日告訴記者。

休斯敦Tanglewood社區的Randalls雜貨店，2月20日。攝影師：丹尼爾·克萊默週三晚上，我從窗户看到麥當勞的金色拱門再次發光，吸引着汽車排隊去驅車通過，就像蟲子被燈光吸引一樣。當我到達那裏時，隊伍已經延伸到了主幹道Westheimer，所以我停車去了隔壁的泰國餐廳。其他等待點餐的人在談論管道和哪些商店還有水。“你能相信嗎？”一個女人搖着頭問道。一個多小時後，我帶着兩份泰式炒河粉離開了。雖然不是我點的，但我並不在乎。我覺得沒有人在乎。當我離開時，我聽到有人説他們嘗試去麥當勞。結果發現它甚至沒有開門。電力恢復後燈光自動亮起，現在有數十輛車排隊想要得到沒有供應的漢堡。

週四早上，我正在和一位編輯通電話時，注意到我房間的吊扇在轉動。電力恢復了，很快就有了Wi-Fi。我與同事聯繫。另一位能源記者花了兩天時間努力讓他5歲和18個月大的女兒保暖。有一次，他把家人都塞進車裏，四處打電話尋找酒店。他能找到的最近的一個在路易斯安那州的亞歷山德里亞，即使那裏也不能保證他們到達時電力仍然開着。

“對於數百萬人來説，這是一場可怕的、可怕的事件，”慈善家阿諾德在星期五説，當時電力正在恢復。當我們交談時，仍有超過1400萬人無法喝水。我父母的浴缸裏裝滿了髒兮兮、半融化的雪——仍然是房子裏唯一的水源。雜貨店排起了長隊，但貨架上幾乎沒有東西，而德克薩斯州能源公司Griddy的客户現在面臨着數萬美元的賬單。“我認為會有很大的壓力，”阿諾德説，意思是來自非常不滿的選民。

但即使面臨這種壓力，要從哪裏開始並不明顯。如果頁岩氣井和天然氣管道也在結冰，是否應該強制發電廠投資於防寒保護？達拉斯南衞理公會大學戴德曼法學院的副教授詹姆斯·科爾曼專注於能源問題，他建議發電廠可能需要從已經對基礎設施進行了氣候保護的生產商那裏採購天然氣。或者，他提出，負責監督德克薩斯州石油和天然氣行業的德克薩斯鐵路委員會可能會介入，並要求那些開採和運輸天然氣的公司進行氣候保護。到目前為止，該機構幾乎沒有推動氣候保護措施，一名委員最近甚至重申其他共和黨領導人的觀點，認為風力發電應該受到責備。

“將會有變化，”科爾曼説。“這次停電的規模和人類後果太大，無法輕描淡寫。” —*與**馬克·切迪亞克，**凱文·克勞利，**諾琳·馬利克，*香農·辛姆斯，以及凱瑟琳·特雷威克閲讀更多： ERCOT的711頁培訓手冊講述了一個電力網的恐怖故事