能源转型是一项复杂的系统工程。它既要顾及能源消费的绿色低碳程度提升，又要顾及能源安全。两者缺一不可。特别是能源安全问题，在任何时期都要优先得到保障。美国加州和美国得州发生大面积停电事件及电价飞涨事件均验证了这一判断，对我国的能源转型具有重要的借鉴意义。

　　美国是全球最发达的国家，拥有丰富的能源基础设施和发达的市场机制，然而在面临气候极端事件时都不能保障所有地区的能源充足供应。我国就更应该重视了。得州、加州停电事件提醒我们在借鉴美国的能源发展经验时要一分为二，既要关注其成功的一面，也要关注其系统运营教训。更提醒我们在探索自己的能源发展道路时要坚持稳字为先。其中，稳的前提与核心内涵是能源供应系统的柔韧性。

　　夏季高温用电激增

　　2020年8月14日至16日期间，加州多地气温超过38℃，局部地区最高气温达54℃，居民用电需求持续走高。8月14日起，加州数十万居民遭遇分区轮流限电，直至18日停电情况才有所缓解。事实上，这已是2001年以来加州再度遭遇的大规模停电。

　　引起加州大停电的原因是多方面的，集中于供需层面。从需求方面看，夏季气温升高以及疫情期间民众宅家时间延长导致用电高峰点需求大增，对电力供应系统带来了挑战;从供应方面看，加州能源结构中可再生能源占比逐年提升，其稳定性不足的短板效应在需求大增面前凸显，一度导致电力系统在面临高温带来的电力需求激增时有些手足无措。

　　数据显示，截至2019年底，加州光伏的装机容量为27.4GW，风电装机容量6GW，发电量占据加州总发电量的20%以上。虽然加州政府一直在建设天然气发电与风电、太阳能发电的协同发展体系，致力于弥补其稳定性不足的短板，但依然出现在能源规划中未曾对极端情况出现料想程度不足的瑕疵，最终使得电力供应出现问题。此外，加州的反核政策也是导致大停电的原因之一，之前数年关闭的核电厂装机容量与缺口规模相当。根据先前加州能源发展规划，淘汰化石燃料在未来的力度会持续加大，具体目标是到2030年将可再生能源利用水平提高到60%，到2045年实现100%的气候友好型能源。但在出现大面积停电事件后，决策者开始变得谨慎起来。他们开始对之前的规划进行反思，意识到了谨慎规划以确保充足的电力供应更加重要。

　　极寒天气30%机组瘫痪

　　最近几天，美国大部分地区经历了罕见的大规模寒潮天气。在寒潮影响下，美国得克萨斯州电力批发市场上电力价格超过了9美元/千瓦时。当地时间2月15日，得克萨斯州电力可靠性委员会宣布进入紧急状态，并于2月15日凌晨开始轮流停电。这一事件引发了能源界和气候界的广泛关注。

　　得克萨斯州的大面积停电和加州有所不同。后者发生在炎热的夏季，而得州停电则发生在极寒天气爆发的冬季。极寒天气发生之后对电力供应形成系统冲击，不仅影响到得州自身，而且影响到毗邻地区。因为得州有电力输出通道。

　　得州有全美最大的风力发电基地，风力发电装机超过27吉瓦，太阳能发电装机也在逐年提升。极寒天气发生之后，得州大约有50%的风力发电机组被冻结无法运转，太阳能光伏发电被积雪覆盖。不仅仅是可再生能源发电受影响，极寒天气之下有将近30GW的火电发电机组和煤电机组受到影响而停机。

　　得州电力装机容量总共80GW，极寒天气发生之后至少有30%的机组不能正常工作。其中，26GW的是以天然气为主的火电厂，受到天然气供应等影响无法发电。另外4GW是风电，因为受冻不能发电。30%的机组，意味着近三分之一的电厂无法发电。由此，得州电力可靠性委员会运营的电网实时电力批发价格已经攀升至1.1万美元/兆瓦时，而平常的价格不足100美元/兆瓦时，增长幅度之大令人咋舌。

　　此外，得州是美国油气生产大州，有大量的天然气出口到毗邻的墨西哥。天然气输气同样受到低温极寒天气影响,导致墨西哥发电用天然气出现短缺。由于气源不足，墨西哥一些电厂暂停运营，墨西哥的众多居民的电力需求因此受到株连。

　　能源供应系统的柔韧性

　　关于我国未来的能源供应和转型，比较有代表性的观点是大力发展以可再生能源为主体的非化石能源，以煤电、天然气发电、核电发电作为调峰辅助，从结构上实现未来中国电力供应系统的优化，同时实现中国能源消费的低碳化。

　　美国加州、得州大面积停电事故发生后，各类媒体披露了导致大停电发生的各类影响因素，大致可以分为基础设施不足、规划不当以及运营机制存在缺陷几类。归结为一句话，就是能源供应系统的柔韧性不足。这恰恰也是我国在未来的能源革命战略实施中需要高度关注的问题。

　　联想到中国2020年冬天的寒潮天气和“电荒”，气候变化正在使得我们的基础设施更加脆弱。随着极地变暖，北半球寒潮发生的可能性或许增加，且夏天的热浪也会增加。这几次电荒已经告诉我们，这些电荒的问题是复杂而多变的，且是系统性的，这个问题不是仅靠“大力发展新能源”或“用火电保障电力稳定”就能解决的。我国电力系统性的问题是：我们当前的基础设施不能适应正在变化的气候。由此，要加强我国能源供应系统的柔韧性。

　　未来火电与非化石能源的协同、区域电力供应协同、境内外电力供应协同是方向，需要有相应的体制机制变革跟进。这些问题解决好了，国内电力供应“柔韧性”就会提升。我国是能源消费和生产大国，工业化还处于进程之中，城市化水平还有一定的提升空间。今后一个时期，电气化和再电气化是我国能源变革的重要方向，能源供应稳定是我国经济社会实现可持续发展的重要前提条件。我国的能源转型既要关注结构转换速度，又要关注能源供应系统的柔韧性建设。

　　责任编辑：周志霞

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