在极地涡旋的控制下，美国大部分地区经历了一个极其寒冷的冬天。好消息是，尽管电力需求创历史新高，而且出现了20年来最寒冷的天气，电力公司和电网运营商仍然受益开着灯和暖气．然而，一些观察人士声称，去年冬天的经验让人怀疑，在未来几年内，面对竞争压力，中国的电力系统能否在没有老化的燃煤电厂的情况下应对。

幸运的是，美国主要的电网运营商——负责维护电网的可靠性和保持电力供应的实体——不同意这种说法。本简报解释了极地涡旋期间电网上发生了什么，并澄清了有关这一经验对未来极端天气条件和美国环保署碳污染标准实施的误解。

问:据报道，许多原定于明年退役的老燃煤电厂在冬季的极端寒冷天气中需要使用。例如，美国最大的电力公司之一美国电力公司(American Electric Power, AEP)报告称，其89%的计划退休的燃煤电厂都在极地涡旋期间运行。为什么这个冬天会有那么多老旧的燃煤电厂开工?

老旧的燃煤电厂之所以如此严重地运行，是因为在极地涡旋期间，由于各种与天气有关的异常原因，有数量不同寻常的其他电厂停止了服务，这些原因将在未来得到解决。当这些异常的停电问题得到解决时，计划退休的燃煤电厂将不再需要。

由于冻结煤炭库存，锅炉管故障等运行和机械问题，大多数已经停止服务的植物都无法使用。例如，有些植物未能在偏离数月后在极端寒冷中启动。（到1月底，当我们经历了另一个极端寒冷的法术时，更多的植物已经恢复并正常运行）。电网运营商正在努力措施，以避免这些惊喜，包括需要植物在寒冷的冬季测试和验证其运行能力。这些测试包括“周末检查”要求，以确保在长时间突破后植物不会再启动。电网运营商还评估了额外的财务激励措施，以奖励提供更高性能水平的工厂运营商。

寒冷的天气条件也暴露了天然气采购的问题，尽管在整个期间天然气供应充足。此外，电力和天然气市场的一个小故障使一些燃气发电机无法在高需求的日子里获得足够的燃料——一些地区的电力市场在宣布第二天的需求时太晚了，以至于天然气市场无法做出反应。联邦能源管理委员会(FERC)和负责维护可靠电网的电网运营商正在努力在明年冬天之前解决这个问题。

问:那么，考虑到今年冬天极地涡旋带来的压力，这些不是吗退休的燃煤电厂明年真的需要吗?

PJM是美国最大的电网运营商，在大西洋中部和中西部地区拥有超过18万兆瓦的发电厂容量。与其他地区电网运营商一样，PJM的核心职责之一是通过未来规划，确保有足够的发电、输电线路和其他电网资源，以保持可靠性和供电。在对可靠性问题进行全面评估后，PJM决定，该地区所有即将退役的9座AEP电厂(容量约为5400兆瓦)，以及价值数千兆瓦的其他电厂可以停止运营而不会造成任何电网可靠性问题．考虑到4月份的极地涡旋，PJM通知FERC，在考虑到该地区所有公司计划退休后，它将有足够的电力来满足可靠性需求。

PJM通过在未来三年内运行的年度拍卖来确保必要的电源。因此，PJM已确定其在2017年的需求将由额外的煤炭，天然气和核电站达到近19,000兆瓦的新发电，能源效率资源和来自该国的邻近地区的电力进口量，加上超过12,000MW需求响应．这些资源的组合将超过1.5万兆瓦的地区燃煤电厂的退休预期，使PJM的可用容量比预期需求多20%。

问:其他地区呢?例如，我听说电网运营商Midcontinent Independent System operator (MISO)担心未来电力容量不足，这是真的吗?

MISO在中西部和南部的15个州的全部或部分展开网格。4月15日，Miso报告给FERC，它有足够的电力能力和需求响应资源，以满足今年夏天和明年冬季的预计需求．与PJM类似，新工厂、能源效率投资和其他措施正在取代计划退休的工厂。展望2015/2016年冬季和2016年底，MISO及其参与州认为，该地区非常接近于满足其电力供应需求。MISO的分析仍在进行中，更多的电力可能来自MISO南部(阿肯色州、密西西比州、得克萨斯州和路易斯安那州)，那里有额外的容量，以及从邻近的RTO(西南电力池)进口。

问：我们如何确定电网在即将到来的遵守截止日期后，电网将保持寒冷天气条件可靠？

网格运营商计划满足其能力需求（包括在热和冷拍摄期间）考虑新的环境规则，包括例如美国EPA的汞和空气毒素标准（垫）。承认各种因素 - 并非最少的是低成本的天然气 - 为额外的煤炭厂退役产生潜力，并且需要完成粮食供应问题的工作，没有网格运营商告诉FERC或国会支持垫子标准或即将举行的碳污染标准的延迟。事实上，一些运营商已经评论说，它没有经济意义将钱倒入改装和饲养更老，不那么可靠的植物，因为这转移了较新，更可靠的植物。

问:天然气市场和电力市场之间的协调问题能否得到解决?

FERC和电网运营商在极地涡旋开始之前就开始解决这些问题，并在所有相关地区开启了相关的规则制定程序。计划中的变化包括更好地协调日常天然气和电力市场，以确保在需要时可以提供天然气，以及在出现天然气供应短缺时，使燃气电厂更容易使用石油。这种双燃料能力帮助新英格兰的许多电厂在1月和2月成功运行(尽管燃烧石油而不是天然气会增加污染，应该被视为最后的补救措施)。

问:在极地涡旋中，风能是帮助还是伤害?

在冬季寒冷天气下，风力发电有助于电网的可靠性。在德克萨斯州和中部和中西部在美国，风能在关键时期提供了数千兆瓦的电力，帮助缓和了一些价格上涨，避免了停电。负责加州大部分电网运营的加州独立系统运营商在4月初关于寒冷天气运营的会议上告诉FERC，“可再生能源帮助我们度过了冬天。”同样，新英格兰ISO最近告诉众议院能源和商务委员会（PDF）去年冬天，可再生能源“是能源结构的重要组成部分”。随着风力发电在全国范围内的持续扩张，在冬季需求高峰期间，风力发电对电网运营商来说变得越来越有价值。在纽约的各种寒流中，NYISO市场上近1400兆瓦的风能表现得非常好，在高需求期间提供了低成本无排放的电力。

问：在寒冷的天气期间，节能如何帮助？公用事业公司是否迫使人们在极地涡旋期间削减回家供暖？

能源效率和需求响应项目帮助电网度过了这个冬天，但没有客户被要求削减开支。中大西洋和东北地区的制造商、企业和其他大客户响应需求响应的财政激励，自愿在极地涡旋期间将峰值用电量减少到3,000兆瓦。正如新英格兰ISO最近报道的那样（PDF）在美国，需求响应资源“表现良好，是维护冬季可靠性的重要组成部分。”目前，所有地区都在评估如何扩大可用的需求响应数量，以满足冬季高峰需求。

问:所有这些退休是否会导致即将到来的电费账单令人震惊?

不可否认的事实是，当天气特别冷时，我们会消耗更多的能量。因此，在这个极端的冬天，电费上涨也就不足为奇了。此外，高天然气需求也导致了地区天然气价格的暂时飙升，这导致了极端寒冷天气期间短期内能源价格的上涨。尽管公用事业公司支付的最高价格很高，但消费者最终感受到的成本有所缓和，因为这些高价格是暂时的，而且一些零售价格结构保护了居民消费者免受这些成本的影响。展望未来，FERC和电网运营商正在努力通过更好的市场规则和其他解决方案来降低天然气价格的飙升。此外，与过去相比，天然气价格总体上较低。

问:能源效率和可再生能源如何帮助满足高峰用电需求并降低电费?

寒冷天气事件凸显了能源效率在满足高峰用电需求和降低电费方面所发挥的重要作用。中大西洋地区(PJM)和东北地区(ISO-NE)的电网运营商利用电力市场的效率减少了数千兆瓦的电力需求。与煤电厂和天然气电厂不同，能源效率在任何天气条件下都表现良好，而成本还不到新建电厂的一半。无论天气如何，可再生能源都能提供零成本的燃料——在天然气供应压力最大的冬季，一些可再生能源的表现非常出色。无论在日常生活中，还是在冬季和夏季，扩大这些资源都是满足我们能源需求的最佳途径。

您可以找到更多关于电网运营商如何规划高于预期的电力需求的信息在这里．

这故事最初出现在NRDC的Switchboard博客上，并经许可转载。能源传输塔照片通过ArtisticPhoto通过在上面