撰文 / 朱 琳
編輯 / 溫 莎
設(shè)計(jì) / 趙昊然
來源 / New York Times，作者：Ivan Penn

工人們在加西亞家（位于斯坦福大學(xué)附近）的屋頂上安裝了太陽能電池板，七個(gè)月后，這個(gè)系統(tǒng)不過是一個(gè)屋頂裝飾品。問題在于：當(dāng)?shù)仉娏镜脑O(shè)備超負(fù)荷，電池板產(chǎn)生的電力無處可去。

“我們在一個(gè)我們不能使用的系統(tǒng)上浪費(fèi)了3萬多美元?！碧乩偕ぜ游鱽啠═heresa Garcia）說，“這真的很令人沮喪?！?/span>

拜登總統(tǒng)正在推動立法者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)使美國擺脫對化石燃料的依賴，并對抗氣候變化的影響。但他雄心勃勃的目標(biāo)可能會被老化的變壓器和過時(shí)的電線所顛覆，這些電線讓房主、地方政府和企業(yè)難以使用太陽能電池板、電池、電動汽車、熱泵和其他有助于減少溫室氣體排放的設(shè)備。

電網(wǎng)上的許多設(shè)備都是幾十年前建造的，需要升級。它的設(shè)計(jì)初衷是為了讓電力向一個(gè)方向流動——從電網(wǎng)流向用戶。現(xiàn)在，越來越多的家庭和企業(yè)通過屋頂?shù)奶柲茈姵匕逑螂娋W(wǎng)供電。

在加利福尼亞州圣何塞安裝太陽能電池板。該州十分之一的公用事業(yè)客戶擁有太陽能 ▼

這些問題變得更加緊迫，因?yàn)闇p少溫室氣體排放的最快方法是將目前以石油和天然氣為燃料的機(jī)械、汽車和取暖設(shè)備轉(zhuǎn)移到太陽能、風(fēng)能、核能和其他零排放能源發(fā)電。然而，能源專家表示，電網(wǎng)遠(yuǎn)沒有足夠的能力為所有有助于解決氣候變化影響的事物提供電力。

“就滿足我們的需求而言，這是一場完美的猛烈風(fēng)暴?！泵绹娏Τ邪虆f(xié)會規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行主任邁克爾·約翰斯頓（Michael Johnston）說?！斑@不是一個(gè)小問題?！?/span>

電網(wǎng)也承受著氣候變化本身帶來的壓力。2020年，加州在夏天的熱浪期間實(shí)行了輪流停電。2021年2月，得克薩斯州電網(wǎng)在一場冬季風(fēng)暴中癱瘓，造成200多人死亡。然后在8月，颶風(fēng)艾達(dá)摧毀了路易斯安那州的電線，導(dǎo)致數(shù)百萬人斷電數(shù)日。

“基礎(chǔ)設(shè)施正在衰退”

加西亞和丈夫奎恩（Quin）一年多前買下了他們在波托拉谷的房子。他們投資太陽能，是因?yàn)?7歲的加西亞女士是一名生物技術(shù)律師，她的丈夫是一名風(fēng)險(xiǎn)投資家，他們想為應(yīng)對氣候變化盡自己的一份力量。

特蕾莎·加西亞說，“我們在一個(gè)我們不能使用的系統(tǒng)上浪費(fèi)了3萬多美元?！?nbsp;▼

加西亞并不是拓荒者。據(jù)加州太陽能和儲存協(xié)會統(tǒng)計(jì)，該州約有十分之一的公用事業(yè)客戶使用太陽能。

因此，當(dāng)他們的公用事業(yè)公司太平洋瓦斯與電力公司（簡稱PG&E）不允許他們完全使用這些電池板時(shí)，加西亞夫婦感到很驚訝。

問題是，在陽光明媚的日子里，屋頂上的太陽能電池板產(chǎn)生的電力比安裝它們的社區(qū)所使用的要多得多。這會導(dǎo)致幫助調(diào)節(jié)和引導(dǎo)社區(qū)內(nèi)電力流動的變壓器過載，迫使它們關(guān)機(jī)或爆炸。這些問題可以通過安裝容量更大的新變壓器來避免。

加西亞家附近需要升級的變壓器。電網(wǎng)上的大部分設(shè)備都是幾十年前建造的，并不是為雙向電力流動而設(shè)計(jì)的，隨著太陽能電池板的普及，雙向電力流動也變得越來越普遍 ▼

辛納蒙能源系統(tǒng)公司（Cinnamon Energy Systems）的首席執(zhí)行官巴瑞·辛納蒙（Barry Cinnamon）表示，這種問題太常見了。該公司為加西亞的住宅安裝了太陽能電池板。辛納蒙說，“根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)和對電力公司運(yùn)作方式的理解，他們只會等到社區(qū)超負(fù)荷，然后變壓器就爆炸了?！?/span>

PG&E對加西亞家外變壓器的升級延遲表示道歉，并指出，如果工人們有大量的項(xiàng)目要做，升級可能需要長達(dá)6個(gè)月的時(shí)間。

在2020年8月的一場熱浪中，圣何塞市中心一個(gè)變電站的一個(gè)老化變壓器爆炸了，該變電站距離加西亞家大約25英里。成千上萬的人的家陷入了停電，有些人甚至停電了好幾天。

圣何塞市市長山姆·里卡爾多（Sam Liccardo）表達(dá)了對PG&E的不滿，稱該公司過時(shí)的設(shè)備阻礙了圣何塞增加太陽能電池板、電動汽車和其他新設(shè)備使用的計(jì)劃。為了實(shí)現(xiàn)其氣候目標(biāo)，該市已經(jīng)禁止在新建筑中使用天然氣，這是這樣做的美國最大的地方政府。

圣何塞市市長山姆·里卡爾多站在2020年變壓器發(fā)生故障的變電站前，這次故障導(dǎo)致許多人斷電，有些人斷電數(shù)天 ▼

“這是一個(gè)正在失靈的基礎(chǔ)設(shè)施。”民主黨人里卡爾多說，“我們非常雄心勃勃。問題是，當(dāng)我們達(dá)到目標(biāo)設(shè)定的那一天時(shí)，是否會有一個(gè)準(zhǔn)備好的電網(wǎng)。”

PG&E電力資產(chǎn)策略高級主管馬克·埃斯格拉（Mark Esguerra）表示，該公司計(jì)劃對更多設(shè)備進(jìn)行升級。

自從去年圣何塞發(fā)生故障以來，該公司已經(jīng)更換了位于圣塔克拉拉市及其周邊地區(qū)的400臺變壓器，而整個(gè)圣塔克拉拉縣約有62000臺。該公司還表示，它支持近60萬住宅客戶使用太陽能電池板，以及36萬客戶擁有的電動汽車。

“我們知道，我們的電網(wǎng)在幾年后會有所不同。”埃斯格拉說。

多少和多快？

政策制定者和公用事業(yè)行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)是，如何快速投資電網(wǎng)，同時(shí)保持能源價(jià)格低廉。

研究咨詢公司伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）旗下Grid Edge的全球負(fù)責(zé)人本·赫茲-沙格爾（Ben Hertz-Shargel）說，升級全國的配電網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)美國的清潔能源目標(biāo)，需要花費(fèi)數(shù)千億美元。這還不包括長距離輸電線路和太陽能、風(fēng)力發(fā)電場等發(fā)電設(shè)備的支出。

赫茲-沙格爾對電網(wǎng)的缺陷有自己的經(jīng)驗(yàn)。最近，當(dāng)他在長島的家中為特斯拉充電時(shí)，電力公司電網(wǎng)與他家之間的電氣連接設(shè)備因?yàn)樽兊锰珶岫刍恕?/span>

“我的車是我所在街區(qū)唯一的電動汽車，即使這樣適度的使用，也足以壓倒我家電網(wǎng)的二次側(cè)。”他說，“這只表明了，在公用事業(yè)分配系統(tǒng)中有多少薄弱環(huán)節(jié)?！?/span>

公用事業(yè)公司在設(shè)備上花多少錢是由一個(gè)復(fù)雜的流程決定的，這個(gè)流程涉及到州監(jiān)管機(jī)構(gòu)，它們必須批準(zhǔn)提高電費(fèi)，支付升級費(fèi)用。

颶風(fēng)艾達(dá)摧毀了路易斯安那州的電線，導(dǎo)致數(shù)百萬人斷電。由于氣候變化，電網(wǎng)正承受越來越大的壓力 ▼

羅得島州公用事業(yè)監(jiān)管人員阿比蓋爾·安東尼（Abigail Anthony）說，州政府官員不想大幅提高電價(jià)，因?yàn)檫@會傷害消費(fèi)者，并可能削弱公眾對清潔能源的支持。安東尼也是全美公用事業(yè)監(jiān)管專員協(xié)會一個(gè)研究這類問題的委員會的主席。

“不僅要買得起汽車和供暖系統(tǒng)，”安東尼說，“而且燃料和電力也要便宜，尤其是與石油、汽油和天然氣相比?！?/span>

推動加大投資的人表示，這些支出將為人們節(jié)省每月的開支，并防止氣候變化的最壞影響，從而獲得回報(bào)。

考慮一下下面的例子：據(jù)倡導(dǎo)電網(wǎng)升級和政策以應(yīng)對氣候變化的非營利組織Rewiring America稱，如果圣何塞的所有33萬戶家庭放棄使用汽油和天然氣，轉(zhuǎn)而使用電動汽車、熱泵以及電熱水器和爐灶，該市的用電量將是現(xiàn)在的三倍。

巴瑞·辛納蒙（后方）和他的員工正在安裝家庭太陽能和電池系統(tǒng) ▼

但該組織認(rèn)為，圣何塞居民和企業(yè)花在電力上的錢不一定會增加兩倍，甚至可能一倍都增加不了。這是因?yàn)槿藗兛梢酝ㄟ^屋頂太陽能面板發(fā)電，并將其儲存在家庭電池中。

Rewiring America的研究主管薩姆·卡利施（Sam Calisch）說，他們可以安裝智能恒溫器和一些電器，以便在夜間等成本較低的時(shí)候用電。

公用事業(yè)行業(yè)貿(mào)易組織愛迪生電力研究所負(fù)責(zé)清潔能源的高級副總裁艾米麗·費(fèi)舍爾（Emily Fisher）給出了另一個(gè)例子。

拜登希望到2030年電動汽車能占到美國新車銷量的一半。如果所有這些汽車都在能源消耗高的白天充電，公用事業(yè)公司將不得不花很多錢升級。

但是，如果監(jiān)管機(jī)構(gòu)允許更多的公用事業(yè)公司在夜間提供更低的電費(fèi)，人們就會在有足夠備用電量的時(shí)候給汽車充電。

一些企業(yè)已經(jīng)在尋找在需求高時(shí)減少對電網(wǎng)依賴的方法。大眾汽車的子公司Electrify America運(yùn)營著一個(gè)電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)，該公司在一些充電站安裝了大型電池，以避免支付公用事業(yè)公司對用電過多的企業(yè)征收的費(fèi)用。

辛納蒙能源公司的員工在圣何塞的一個(gè)家庭安裝電線 ▼

Electrify America公司銷售和營銷高級總監(jiān)羅伯特·巴羅薩（Robert Barrosa）說，最終該公司可以幫助公用事業(yè)公司，在電力過剩時(shí)接管電力，在電力不足時(shí)供應(yīng)電力。

根據(jù)Rewiring America的數(shù)據(jù)，最終，給目前使用化石燃料的汽車、加熱器、爐灶和其他設(shè)備通電，平均每個(gè)家庭每年可以節(jié)省1050至2585美元。

這些產(chǎn)品的能源效率更高，電力的成本往往低于同等數(shù)量的汽油、取暖用油和天然氣。電動汽車和電器的維護(hù)成本也更低。

“如果做得好，資金可以進(jìn)一步用于更可靠的網(wǎng)絡(luò)，”卡利施說，“尤其是在氣候變化帶來的壓力不斷增加的情況下。”