ไฟฟ้าดับ แคลิฟอร์เนียเผชิญคำถามใหม่เกี่ยวกับพาวเวอร์ซัพพลาย

แคลิฟอร์เนียพบว่าตนเองอยู่เหนือความคาดหมายมากกว่าที่เคยด้วยความกลัวที่คงอยู่: ภัยคุกคามจากไฟดับในอีกหลายปีข้างหน้า
แม้จะเพิ่มโรงไฟฟ้าใหม่ สร้างระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ และเริ่มการทำงานของเครื่องกำเนิดเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ปิดระบบใหม่ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา แคลิฟอร์เนียต้องพึ่งพาพลังงานจากรัฐอื่นๆ อย่างหนัก — ทหารม้าที่วิ่งอยู่บนเนินเขาที่อยู่ห่างไกลออกไป

บางครั้งการสนับสนุนไม่ปรากฏขึ้นเมื่อคาดหวังหรือเลย นั่นคือกรณีในเดือนนี้ เมื่อผู้อยู่อาศัยหลายล้านคนได้รับการแจ้งเตือนทางโทรศัพท์มือถือเพื่อกระตุ้นให้พวกเขาลดการใช้พลังงานลง ในขณะที่รัฐต้องสั่นคลอนใกล้กับไฟดับเนื่องจากความร้อนจัด

สมัครรับจดหมายข่าว The Morning จาก New York Times

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วเกิดขึ้นบ่อยขึ้น อันตรายก็เพิ่มขึ้นเท่านั้น

“สภาพอากาศที่ผันผวนสร้างความหายนะให้กับระบบพลังงาน” Evan Caron ผู้มีประสบการณ์ 20 ปีในอุตสาหกรรมพลังงานในฐานะผู้ค้าและนักลงทุนที่จัดการการลงทุนร่วมทุนให้กับ Riverstone Holdings บริษัทไพรเวทอิควิตี้ในนิวยอร์กกล่าว “พวกเขาได้สร้างระบบที่ซับซ้อนเพื่อช่วยในการค้นหาวิธีการสร้างสมดุลของอุปสงค์ แต่ระบบนั้นเป็นระบบที่ไม่สมบูรณ์”

เมื่อระบบสาธารณูปโภคในท้องถิ่นเคยผลิต ส่ง และส่งกระแสไฟฟ้าให้กับลูกค้าของพวกเขา ขณะนี้กลุ่มผู้เล่นบางส่วนกำลังเตรียมการในการให้บริการในพื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศ มีเจ้าของโรงไฟฟ้า ผู้ค้าพลังงานที่ซื้อและขายพลังงานส่วนเกินที่ไม่ได้ทำสัญญา สาธารณูปโภคที่ส่งไฟฟ้าให้กับลูกค้า ผู้จัดการกริดไฟฟ้าที่ประสานงานทั้งหมด

ตารางของแคลิฟอร์เนียเชื่อมต่อด้วยสายส่งไปยังรัฐทางตะวันตกอื่น ๆ และจังหวัดของแคนาดา ทำให้สามารถนำเข้าและส่งออกพลังงานได้ เช่นเดียวกับตลาดใหญ่อื่นๆ ระบบมีข้อได้เปรียบด้านขนาด ทำให้สามารถเปลี่ยนเส้นทางทรัพยากรไปยังที่ที่ต้องการได้ แต่ประสบการณ์ของแคลิฟอร์เนียได้เปิดเผยจุดอ่อนจำนวนหนึ่ง ทั้งในการออกแบบระบบและความสามารถในการสร้างภูมิภาค ซึ่งสร้างโอกาสในการล้มเหลว

การเปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลมีการดำเนินการด้านพลังงานที่ซับซ้อน เนื่องจากมีส่วนแบ่งการผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้นมาจากฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และกังหันลมที่ผลิตพลังงานเฉพาะเมื่อแสงแดดส่องถึงหรือลมพัด ทำให้อุปทานที่มีอยู่แปรผันมากขึ้นตลอดระยะเวลา 24 ชั่วโมง

ส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ของประธานาธิบดี Joe Biden ในการลดการปล่อยมลพิษและรับมือกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือการเพิ่มการส่งมอบพลังงานสะอาดจากพื้นที่หนึ่ง รัฐ หรือภูมิภาคหนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง เช่น จากฟาร์มกังหันลมในไวโอมิงหรือโซลาร์ฟาร์มในรัฐแอริโซนา ไปจนถึงบ้านและสำนักงานในแคลิฟอร์เนีย — ความพยายามสนับสนุนด้วยเงินหลายแสนล้านดอลลาร์ในพระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อในปีนี้และมาตรการอื่นๆ

แต่จนกว่าแผนดังกล่าวจะทำให้การผลิตและการส่งพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก ผู้จัดการกริด เช่น California Independent System Operator หรือ CAISO ซึ่งดำเนินการ 80% ของระบบไฟฟ้าของรัฐ จะต้องพึ่งพาและแข่งขันกับประเทศเพื่อนบ้านสำหรับสิ่งที่ขายในตลาดพลังงาน . นั่นหมายถึงความเสี่ยงของแคลิฟอร์เนียที่สั้นลงในช่วงที่มีความต้องการสูงสุด เช่นเดียวกับที่เกิดเมื่อวันที่ 6 กันยายน

ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นทั่วตะวันตก CAISO ต้องเผชิญกับราคาที่สูงขึ้นในตลาดระดับภูมิภาคที่ดำเนินการซื้อและขายพลังงาน เนื่องจากความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ราคาก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน บางส่วนก็เกือบ 2,000 ดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง เมื่อเทียบกับราคาปกติที่น้อยกว่า 100 ดอลลาร์

Carrie Bentley ผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอของ Gridwell Consulting ซึ่งเน้นที่ตลาดพลังงานในฝั่งตะวันตกกล่าวว่า “ความเสี่ยงเกิดขึ้นที่ใดคือเราไม่สามารถให้ราคาของเราสูงพอเมื่อเทียบกับประเทศตะวันตกอื่น ๆ . “ราคาในทะเลทรายตะวันตกเฉียงใต้สูงขึ้นเล็กน้อย ดังนั้นเราจึงแข่งขันกับพวกเขา มีอุปทานไม่เพียงพอ”

การรับมือกับวิกฤต

เมื่อถึงวันที่ 6 กันยายน Elliot Mainzer ซีอีโอของ CAISO รู้ว่าเขากำลังเผชิญกับวันที่ยากลำบากที่สุดในองค์กรของเขา

นักอุตุนิยมวิทยาพร้อมกับเจ้าหน้าที่บริการสภาพอากาศแห่งชาติกำลังพยากรณ์ความร้อนเป็นประวัติการณ์ อุณหภูมิต่ำสุดในชั่วข้ามคืนในช่วงทศวรรษที่ 80 ในพื้นที่ส่วนใหญ่ของรัฐ ใช้เวลาไม่นานก่อนที่อุณหภูมิจะกลับคืนสู่ระดับ 100 โดยที่แซคราเมนโตตั้งค่าสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 116 องศา

ก่อนที่ไมเซอร์และคนอื่นๆ อีกหลายร้อยคนจากระบบสาธารณูปโภค ผู้ให้บริการโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็กและบริการฉุกเฉินได้รับโทรศัพท์แจ้งกับสำนักงานของรัฐบาลกาวิน นิวซัม เวลา 9.00 น. นักพยากรณ์ของ CAISO คาดการณ์ว่าระบบจะมีความต้องการสูงสุดเท่าที่เคยมีมา: 51,276 เมกะวัตต์ จุดสูงสุดที่ตั้งไว้เมื่อ 16 ปีก่อนคือ 50,270

“เราเห็นแล้วว่าจะมีข้อบกพร่องที่สำคัญบางประการ” ไมเซอร์กล่าว “ไม่ใช่แค่ความต้องการและความร้อน แต่ไฟป่า ควันและเมฆปกคลุมส่งผลกระทบต่อระบบ”

หน่วยก๊าซธรรมชาติประมาณ 2,000 เมกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับจ่ายพลังงานให้กับบ้านเกือบ 1.5 ล้านหลัง ออฟไลน์หรือทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ

ปัญหาหนึ่งคือโรงงานก๊าซธรรมชาติมีความเครียดมากเกินไปในความร้อนจัด สถานีผลิตน้ำมันออร์มอนด์บีช ซึ่งเป็นโรงผลิตน้ำมันอายุ 51 ปี ซึ่งใช้เวลาขับรถหนึ่งชั่วโมงจากลอสแองเจลิสขึ้นชายฝั่ง ถูกบังคับให้ออฟไลน์ซ้ำแล้วซ้ำเล่าในช่วงแรกๆ ของคลื่นความร้อน ตอนนี้ ผลผลิตของโรงงานใกล้เต็มกำลังการผลิตแล้ว แม้ว่าจะยังไม่ถึง 100%

ยูทิลิตี้เริ่มเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง
ไม่มีอะไรเพียงพอ เมื่อเวลา 16:57 น. ความต้องการพลังงานในระบบของ CAISO สูงถึง 52,061 เมกะวัตต์ ซึ่งสูงกว่าสถิติเกือบ 4%

“อุณหภูมิภายนอกที่ร้อนจัดนั้นเป็นแรงผลักดันให้บรรทุก” Mainzer กล่าว “มันก็แค่ขึ้นๆ ลงๆ เรากำลังเผชิญกับพระอาทิตย์ตกด้วย”

นั่นหมายความว่าอุปทานพลังงานแสงอาทิตย์กำลังจะหมดลงอย่างรวดเร็ว และผู้ดำเนินการกริดไม่มีเครื่องมือสำรอง

ประมาณ 17:17 น. มีการประกาศระดับการแจ้งเตือนฉุกเฉินสูงสุด 3 ระดับ และ CAISO แจ้งหน่วยงานสาธารณูปโภคให้เตรียมตัดกระแสไฟฟ้าให้กับลูกค้าหลายแสนราย

เมื่อเวลา 17:40 น. CAISO แจ้ง Newsom ว่า “เราอยู่ในภาวะฉุกเฉินอย่างยิ่ง” Mainzer กล่าว “นั่นคือจุดที่เราอยู่ ห่างออกไปหนึ่งก้าวจากการหยุดทำงานแบบหมุนเวียน”

นิวซัมใช้มาตรการขั้นรุนแรง สั่งให้ส่งคำเตือนฉุกเฉินไปยังโทรศัพท์มือถือ 27 ล้านเครื่องในพื้นที่ที่มีความต้องการสูง เช่น ลอสแองเจลิส ข้อความดังกล่าวกระตุ้นให้ประชาชนหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานโดยไม่จำเป็น รักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 78 องศา และชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเฉพาะตอนกลางคืนเท่านั้น หลังจากความต้องการใช้ลดลง

ภายในไม่กี่นาที การใช้ไฟฟ้าลดลงมากกว่า 2,000 เมกะวัตต์ — หรือกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่สองแห่ง

แม้ว่าแคลิฟอร์เนียกำลังเผชิญกับความต้องการที่สูงเป็นประวัติการณ์ แต่สายไฟของมันก็ส่งพลังงานไปยังส่วนอื่น ๆ ของภูมิภาค ในบางกรณีเพื่อปฏิบัติตามสัญญาระหว่างผู้ผลิตและระบบสาธารณูปโภค ในช่วงเวลาระหว่างวัน กระแสไฟฟ้ามากกว่า 5,000 เมกะวัตต์ถูกส่งออกผ่านระบบของ CAISO เป็นเวลาหลายชั่วโมงในแต่ละครั้ง ตามการระบุของ Tyson Siegele นักวิเคราะห์จากมูลนิธิปกป้องชุมชนของเรา ซึ่งเป็นกลุ่มผู้สนับสนุนประเด็นด้านพลังงาน

แม้แต่การส่งออก รัฐนำเข้าพลังงานมากกว่าที่แบ่งปันในวันนั้นด้วยเน็ตที่ไม่เคยลดลงต่ำกว่า 4,000 เมกะวัตต์ตามข้อมูลของ Bentley จาก Gridwell Consulting

ถึงกระนั้น Mainzer ก็ตระหนักถึงทัศนะของการส่งออกในช่วงเวลาที่สำคัญเช่นนี้

“ฉันคิดว่าเราค่อนข้างกลัว” Mainzer กล่าว “ว่าเราจะถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเรากำลังทำการส่งออก”

ในฤดูร้อนปี 2543 สองปีหลังจากที่แคลิฟอร์เนียเปิดตลาดขายส่งพลังงาน ราคาไฟฟ้าขายปลีกของรัฐแตะระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ และการขาดแคลนพลังงานส่งผลให้ไฟฟ้าดับ – ปัญหาที่เกิดจากการจัดการระบบโดยผู้เข้าร่วมตลาด

ผู้ร่างกฎหมายและหน่วยงานกำกับดูแลของรัฐและรัฐบาลกลางได้ดำเนินการเพื่อป้องกันการบิดเบือนในอนาคต ความผันผวนของราคา และการหยุดทำงาน แต่ขั้นตอนเหล่านั้นไม่ได้ขจัดความไม่แน่นอนและความเสี่ยงที่มีอยู่ในตลาดการเงิน ซึ่งรวมถึงตลาดพลังงานขายส่ง

สิ่งที่ Mainzer อธิบายว่าเป็นระบบของเพื่อนบ้านที่ช่วยเหลือซึ่งกันและกันในภาวะวิกฤต ในทางปฏิบัติก็คือการแข่งขันเช่นกัน

ในการตรวจสอบภาวะฉุกเฉินของเดือนนี้โดย Gridwell Consulting เบนท์ลีย์ระบุว่าแคลิฟอร์เนียได้รับไฟฟ้าทั้งหมดที่สามารถซื้อได้จากแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือและไฟฟ้าพลังน้ำจากบริติชโคลัมเบีย ไฟฟ้าเพิ่มเติมจะต้องมาจากทางตะวันตกเฉียงใต้ แต่การจำกัดราคาขายส่งของแคลิฟอร์เนียทำให้ยากต่อการแข่งขันกับแอริโซนาและนิวเม็กซิโก ซึ่งผู้ค้าส่งสามารถรับเงินเพิ่มสำหรับค่าไฟฟ้าได้

“ไม่มีรัฐอื่นใดที่สามารถให้เราได้” เบนท์ลีย์กล่าว

Jon Wellinghoff อดีตประธานคณะกรรมการกำกับดูแลกิจการพลังงานแห่งสหพันธรัฐ เชื่อว่าหน่วยงานกำกับดูแลของ CAISO และรัฐแคลิฟอร์เนียต้องใช้เวลามากขึ้นในการคาดการณ์ให้ถูกต้อง ตลาดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการจัดการแหล่งพลังงานทั่วทั้งรัฐ เขากล่าว แต่หากไม่มีการวางแผนที่เหมาะสม ไฟฟ้าจะมีราคาแพงเกินไป

“ใช่ ไม่มีไฟฟ้าดับในแคลิฟอร์เนีย แต่ราคาเท่าไหร่” เขากล่าวถึงเหตุฉุกเฉินครั้งล่าสุด “ค่าใช้จ่ายทั้งหมดสำหรับผู้บริโภคในแคลิฟอร์เนียเป็นเท่าใด” ยังไม่มีคำตอบที่เชื่อถือได้

แม้จะไม่มีเหตุฉุกเฉิน ชาวแคลิฟอร์เนียได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากค่าไฟฟ้าที่สูงขึ้น ซึ่งสะท้อนถึงข้อกำหนดด้านกฎระเบียบสำหรับสาธารณูปโภคที่ต้องดำเนินการมากขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ของพวกเขาก่อให้เกิดไฟป่า ตลอดจนความจำเป็นในการเพิ่มโรงไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้น ลูกค้าทั่วไปในแคลิฟอร์เนียจ่ายค่าไฟฟ้าประมาณ 290 ดอลลาร์ต่อเดือน เทียบกับ 154 ดอลลาร์สำหรับผู้อยู่อาศัยในสหรัฐอเมริกาโดยเฉลี่ย ตามรายงานของ Energy Information Administration

Wellinghoff เชื่อว่าส่วนหนึ่งของปัญหาในแคลิฟอร์เนียสามารถแก้ไขได้โดยการเปลี่ยนวิธีการจัดการไฟฟ้าในฝั่งตะวันตก CAISO ดำเนินการตลาดซื้อขายพลังงานในหลายรัฐทางตะวันตก แต่ควบคุมเฉพาะกริดไฟฟ้าของแคลิฟอร์เนีย

นอกจากตลาดการค้าระดับภูมิภาคแล้ว Wellinghoff ยังต้องการผู้ให้บริการโครงข่ายไฟฟ้าระดับภูมิภาคมากกว่าผู้ประกอบการรายบุคคลในรัฐที่แยกจากกัน ซึ่งเป็นแนวคิดที่ต้องเผชิญกับการต่อต้านอย่างรุนแรงในอดีต เนื่องจากคณะกรรมการของ CAISO ได้รับการแต่งตั้งโดยผู้ว่าการรัฐแคลิฟอร์เนีย และรัฐอื่นๆ ไม่ต้องการให้มีขนาดใหญ่เกินไป เพื่อนบ้านกำหนดนโยบาย ในส่วนของแคลิฟอร์เนีย เจ้าหน้าที่บางคนไม่ต้องการมอบอำนาจการควบคุมผู้จัดการกริดของตนไปยังรัฐเล็กๆ

แต่ Wellinghoff กล่าวว่าผู้จัดการกริดระดับภูมิภาคสามารถแจกจ่ายทรัพยากรได้ดีขึ้นโดยไม่ต้องพึ่งพาตลาดพลังงานเพียงอย่างเดียวเพื่อส่งพลังงานจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง

“อำนาจในวงกว้างจะสร้างผลประโยชน์ได้ทันที” เวลลิงฮอฟฟ์กล่าว “ระบบจำเป็นต้องทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เราน่าจะอยู่ในตำแหน่งที่ดีกว่านี้ได้ ใช่”

Mainzer กล่าวว่าพนักงานของเขาจะต้องตรวจสอบข้อมูลจากเหตุฉุกเฉินเมื่อวันที่ 6 กันยายนเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้า การนำเข้าและส่งออก แต่แคลิฟอร์เนียได้ช่วยเหลือรัฐเพื่อนบ้านที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจัด โดยเฉพาะเนวาดา เช่นเดียวกับรัฐอื่นๆ ที่ให้การสนับสนุน สู่แคลิฟอร์เนีย เขากล่าวว่าความกังวลที่ใหญ่กว่าคือความจำเป็นในการปรับตัวสำหรับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังเกิดขึ้นในโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงการปรับปรุงการวางแผน

“เราต้องอัปเดตการคาดการณ์ทรัพยากรของเรา” Mainzer กล่าว “อดีตไม่ใช่ตัวทำนายอนาคตอีกต่อไป”