翻譯 | 唐芊
編輯 | 蔡譯萱
2018年8月14日，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）時(shí)年30歲的工程師約書亞·諾瓦切克（Joshua Novacheck）提出了電網(wǎng)互聯(lián)研究，也就是眾所周知的Seams（無(wú)縫互聯(lián)研究）。在堪薩斯州勞倫斯的專家和決策者會(huì)議上，諾瓦切克分享了研究成果。Seams研究表明，美國(guó)東西部電網(wǎng)之間更緊密的互聯(lián)將加速風(fēng)能和太陽(yáng)能的增長(zhǎng)，從而極大地減少美國(guó)對(duì)煤炭的依賴，并為消費(fèi)者節(jié)省數(shù)十億美元。
民主黨人最近引用了國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的研究成果，要求爭(zhēng)取數(shù)十億美元進(jìn)行電網(wǎng)升級(jí)和政策變更。但由于特朗普政府是煤炭行業(yè)的擁護(hù)者，否認(rèn)氣候變化，在這種情況下， 對(duì)于聯(lián)邦政府資助的實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，Seams研究的政治環(huán)境并不明朗。美國(guó)能源部（DOE）電力部門助理副秘書凱瑟琳·凱蒂·杰里扎給DOE總部就Seams研究的反煤發(fā)出了警告郵件，該郵件引發(fā)了激烈的內(nèi)部討論。Investigate West新聞工作室通過(guò)采訪5位在特朗普辦公室與NREL就職的知情者，并根據(jù)《信息自由法》（FOIA）從行業(yè)從業(yè)者那里得到多達(dá)900多頁(yè)的文件和郵件往來(lái)，發(fā)現(xiàn)特朗普政府最終將阻止Seams的繼續(xù)研究，這也將損害美國(guó)為減緩氣候變化所做的努力。
消除東西部聯(lián)網(wǎng)分界，提升電力調(diào)度經(jīng)濟(jì)性
目前美國(guó)東部和西部電網(wǎng)之間互聯(lián)薄弱。落基山脈兩側(cè)建有數(shù)千個(gè)發(fā)電廠，共計(jì)950吉瓦的發(fā)電容量，然而東西電網(wǎng)之間只能傳輸超過(guò)1吉瓦的電量。例如，科羅拉多州的西部電網(wǎng)發(fā)電廠向遠(yuǎn)在1000英里以外的加州電網(wǎng)提供電力，但由于缺少互聯(lián)，其甚至不能將電力輸送到其隔壁的內(nèi)布拉斯加州。這種分隔增加了電力成本，無(wú)法消納多發(fā)的風(fēng)電和光伏，電網(wǎng)互聯(lián)通道少且時(shí)常過(guò)載，無(wú)助于實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。
Seams的研究要回答一個(gè)問(wèn)題，即連接全美國(guó)的廣域電網(wǎng)是否需要花費(fèi)大量資金。目前，東西部電網(wǎng)中僅有的七個(gè)老舊的換流站可調(diào)節(jié)整個(gè)東西電網(wǎng)交互的電流，但究竟是重建換流站還是進(jìn)行大規(guī)模的電網(wǎng)升級(jí)，還需要知道哪種方式更經(jīng)濟(jì)。Seams研究給出的假設(shè)是，電網(wǎng)升級(jí)擴(kuò)建會(huì)創(chuàng)建一個(gè)更可靠，可持續(xù)和可負(fù)擔(dān)的電力系統(tǒng)，最終的研究結(jié)果也證實(shí)了這一假設(shè)。
2018年8月22日，NREL負(fù)責(zé)人艾倫·布魯姆（Aaron Bloom）給美國(guó)電力公司和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的高級(jí)別研究員和規(guī)劃人員發(fā)了郵件，稱美國(guó)能源部的政策立場(chǎng)讓Seams的研究觸及到了政策天花板。很快，NREL就擱淺了布盧姆和諾瓦切克的研究項(xiàng)目，禁止他們公布Seams研究結(jié)果以及在NREL之外發(fā)表關(guān)于該研究的任何討論。
2018年底，布盧姆離開(kāi)了NREL去了私營(yíng)公司。這項(xiàng)耗資160萬(wàn)美元的研究已銷聲匿跡。NREL刪除了公布在網(wǎng)站上已完成的調(diào)查結(jié)果，連同YouTube上的相關(guān)視頻。NREL的一份文件顯示，布盧姆和諾瓦切克希望在堪薩斯會(huì)議舉行后六周內(nèi)向頂級(jí)電網(wǎng)工程期刊提交一篇文章。但兩年后，論文仍未發(fā)表。
自然資源保護(hù)委員會(huì)（Natural Resources Defence Council）的政策分析師阿瓊·克里希納斯瓦米（Arjun Krishnaswami）認(rèn)為特朗普拒絕開(kāi)展NREL電網(wǎng)研究的行為，是在把美國(guó)能源部及其國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“深層政治化”。歐洲，中國(guó)和其他國(guó)家已在遠(yuǎn)距離電力輸送技術(shù)取得領(lǐng)先，有電網(wǎng)專家表示，在特朗普的領(lǐng)導(dǎo)下，該技術(shù)將在美國(guó)無(wú)路可走。
堪薩斯峰會(huì)召開(kāi)前幾周，Seams研究進(jìn)展順利。2018年7月26日，布盧姆在愛(ài)荷華州的一次電網(wǎng)研討會(huì)上發(fā)布了該研究的結(jié)果。在活動(dòng)邀請(qǐng)函中，Seams的輸電網(wǎng)加強(qiáng)計(jì)劃研究被形容為“萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)事項(xiàng)”。布盧姆對(duì)此解釋道：“這40年以來(lái)，我們一直在構(gòu)想更清潔，更大規(guī)模的的現(xiàn)代化電網(wǎng)，現(xiàn)在是時(shí)候?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)了?！?
在研討會(huì)上，布盧姆通過(guò)視頻展示了他的團(tuán)隊(duì)如何進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，其中一項(xiàng)試驗(yàn)展示了如下情景：假設(shè)2038年8月熱浪來(lái)襲，空調(diào)使用的增加使電力需求猛增。隨著太陽(yáng)逐漸在美國(guó)各州升起，光伏發(fā)電范圍開(kāi)始擴(kuò)大，西部光伏電站的多發(fā)的電力可以向東傳輸，進(jìn)一步壓低中西部的煤電需求。隨著太陽(yáng)下山，美國(guó)中西部風(fēng)電場(chǎng)啟動(dòng)，向西部傳輸電力，這能最大限度地降低西部燃煤和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的使用。
布盧姆在愛(ài)荷華州會(huì)議上說(shuō)：“這是我們將要看到的全新世界?！?實(shí)際上，這一20至35吉瓦的大規(guī)模遠(yuǎn)距離電力傳輸計(jì)劃提議遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了美國(guó)現(xiàn)有電網(wǎng)的承受能力。但是，Seams研究為此提供了解決方向。
根據(jù)研究的技術(shù)審查委員會(huì)要求，Seams把模擬核心情景假設(shè)為“碳政策”，根據(jù)該政策，發(fā)電廠將承受越來(lái)越高的碳稅。該模擬情景顯示，廣域的電力傳輸擴(kuò)大了落基山脈兩側(cè)的發(fā)電機(jī)組的服務(wù)范圍，減少了所需的化石燃料機(jī)組的數(shù)量和降低了其運(yùn)行時(shí)間；由此節(jié)省的燃料和設(shè)備費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)新增輸電線路的費(fèi)用。隨著碳價(jià)的攀升，電網(wǎng)升級(jí)的經(jīng)濟(jì)性將尤其顯著。到2038年，每年將減少3500萬(wàn)噸的CO2排放量，相當(dāng)于目前美國(guó)天然氣生產(chǎn)和傳輸?shù)哪甓忍寂欧帕俊Ｃ吭趥鬏斏贤顿Y1美元就能獲得約2.5美元或更多回報(bào)。此設(shè)計(jì)最大程度地降低成本把輸電線路連接起來(lái)，形成了一個(gè)“超級(jí)電網(wǎng)”。Seams模擬了一個(gè)從華盛頓州到佛羅里達(dá)州長(zhǎng)達(dá)7500英里的超級(jí)電網(wǎng)，把電力運(yùn)送到美國(guó)各地。到2038年，超級(jí)電網(wǎng)每年至少可為消費(fèi)者節(jié)省36億美元。
不符合白宮氣候政策，遭遇政治擱淺
電網(wǎng)升級(jí)將使美國(guó)降低對(duì)煤炭的依賴。根據(jù)NREL的模型，未來(lái)數(shù)十年內(nèi)，美國(guó)境內(nèi)的煤電廠將陸續(xù)全面退役，而輸電網(wǎng)的升級(jí)會(huì)加速這一進(jìn)程。在競(jìng)選中，特朗普對(duì)其陣營(yíng)中的藍(lán)領(lǐng)階層和反監(jiān)管人士許諾重振“清潔、美麗的煤炭行業(yè)”。當(dāng)選后，他任用煤炭行業(yè)的資深人士，退出《巴黎協(xié)議》，放松煤炭行業(yè)監(jiān)管。但實(shí)際上，與奧巴馬政府時(shí)期相比，煤炭在特朗普政府時(shí)期反而加速退役。時(shí)任能源部秘書長(zhǎng)的里克·佩里（Eric Rick Perry）承受著挽救美國(guó)煤炭行業(yè)的巨大壓力，其戰(zhàn)略旨在將煤電廠塑造成能抵御極端天氣，網(wǎng)絡(luò)攻擊和其他緊急情況電網(wǎng)衛(wèi)士。但監(jiān)管電力和天然氣市場(chǎng)的聯(lián)邦委員會(huì)曾一致否決了佩里關(guān)于補(bǔ)貼煤電機(jī)組和核電機(jī)組的提案。
Seams項(xiàng)目可以增強(qiáng)電網(wǎng)彈性，從而保持電網(wǎng)輸電穩(wěn)定。在大災(zāi)難中堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的作用尤為突出，2011年日本海嘯后電網(wǎng)崩潰期間，由于傳輸能力薄弱，大阪附近的發(fā)電機(jī)組無(wú)法為東京東北部陷入困境的核電站提供電力，而這類停電是本可以避免的。電網(wǎng)專家指出，如果美國(guó)各電網(wǎng)之間的聯(lián)系更加緊密，美國(guó)各地的發(fā)電機(jī)組就可能幫助加州避免現(xiàn)在由熱浪引起的停電。但是，佩里卻優(yōu)先考慮通過(guò)保護(hù)煤電和核電站來(lái)保證電網(wǎng)彈性。
特朗普政府對(duì)監(jiān)管NREL的能效和可再生能源辦公室（EERE）所有的分析報(bào)告也加強(qiáng)了管控。EERE于2018年5月公布了“一級(jí)”的加強(qiáng)版名單，要求研究者要通過(guò)政治批準(zhǔn)才能發(fā)表研究結(jié)果。“一級(jí)”清單里包括了與電網(wǎng)可靠性或“整個(gè)能源部門預(yù)測(cè)”有關(guān)的任何內(nèi)容，比如化石燃料和可再生能源。NREL的郵件顯示，政府最早在2018年6月就對(duì)Seams研究進(jìn)行了審查。諾瓦切克在郵件中寫道，Seams的結(jié)果“極為敏感”，研究人員“未經(jīng)能源部的直接批準(zhǔn)不得發(fā)布任何結(jié)果。”
在研究資金方面，2018年NREL的預(yù)算為4.06億美元，資助主要來(lái)源于EERE。但在特朗普的領(lǐng)導(dǎo)下，政府一再提議削減EERE一半以上的撥款，EERE的財(cái)政情況極不穩(wěn)定，Seams項(xiàng)目的資金還不到NREL預(yù)算的百分之一。
能源部發(fā)言人于8月21日在一封郵件中重申了該機(jī)構(gòu)早先的聲明，稱Seams項(xiàng)目“仍在審查中”，并“將在完成后發(fā)布?！痹诓急R姆與其合作者起草的最終報(bào)告中，能源部對(duì)其進(jìn)行了大量刪節(jié)，草稿中沒(méi)有直接使用“碳”這一字眼，而是采取了委婉隱晦的說(shuō)法。例如，“高比例可再生能源”變成“ 波動(dòng)性電源”；“碳價(jià)”變成了“排放價(jià)”。一些其他表述也被刪除，例如，到2038年，二氧化碳排放量預(yù)計(jì)下降到2024年的30％。“煤電廠退役”這一表述也被刪除，報(bào)告中的彩色條形圖也顯示了Seams研究的輸電網(wǎng)加強(qiáng)計(jì)劃使煤電份額縮小為一條細(xì)線。但堪薩斯州會(huì)議之后，Seams研究則不了了之，其最終報(bào)告仍未發(fā)布。
2019年初，一組電網(wǎng)專家在一次會(huì)議上公開(kāi)對(duì)美國(guó)能源部發(fā)聲，稱Seams研究已完成，而能源部卻壓制此項(xiàng)目。能源部堅(jiān)持認(rèn)定這項(xiàng)研究仍在進(jìn)行中，并于同年9月發(fā)表聲明，宣稱：“能源部工作人員已對(duì)初步結(jié)果進(jìn)行了審查，并希望通過(guò)推廣項(xiàng)目進(jìn)一步深入研究，以完成其他方案的模擬與分析，建議Seams研究于2022年發(fā)布?！?
有科學(xué)法律專家警告，在特朗普的領(lǐng)導(dǎo)下，政客們正以前所未有的方式干預(yù)科學(xué)研究。尤其是與氣候變化有關(guān)的科學(xué)研究，政府則放緩其進(jìn)度或直接將其雪藏。其中一項(xiàng)是美國(guó)能源部委托進(jìn)行的電網(wǎng)彈性研究，于2018年4月完成。
能源部的干擾對(duì)Seams研究已經(jīng)產(chǎn)生了實(shí)際影響。由于能源部聲稱Seams研究不完整并阻止其發(fā)表，Seams研究結(jié)果的可信度一再被降低。一份電力交易期刊指出，愛(ài)荷華州會(huì)議之后有言論甚囂塵上，聲稱Seams甚至都不是一項(xiàng)研究，只是一組描述未來(lái)研究的幻燈片。
波士頓大學(xué)可持續(xù)能源研究所的電力行業(yè)專家彼得·?？怂埂づ砑{（Peter Fox-Penner）表示，美國(guó)在建立大型電網(wǎng)連接以實(shí)現(xiàn)向可再生能源過(guò)渡的過(guò)程中落后于其他主要經(jīng)濟(jì)體，歐洲、澳大利亞和其他國(guó)家已開(kāi)始很好地處理這些問(wèn)題，而美國(guó)則落在了后面。國(guó)際能源署（International Energy Agency）預(yù)計(jì)，中國(guó)日益增長(zhǎng)的區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)可以為其消費(fèi)者和行業(yè)每年節(jié)省90億美元。
另一方面， 法規(guī)要求能源部每三年對(duì)全美電網(wǎng)阻塞報(bào)告進(jìn)行一次更新，該報(bào)告是電網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分，但其進(jìn)度比計(jì)劃晚了兩年。目前能源部網(wǎng)站仍預(yù)計(jì)奧巴馬政府2015年研究報(bào)告將在2019年更新。
NREL目前的電網(wǎng)研究遇到了麻煩，有多項(xiàng)電網(wǎng)建模的相關(guān)研究遭遇瓶頸，除了Seams項(xiàng)目，還有一項(xiàng)是在德克薩斯州，墨西哥和加拿大進(jìn)行的研究，以及關(guān)于電氣化能源能否替代煤炭，天然氣和石油，滿足用能需求的報(bào)告。最后一項(xiàng)研究與Seams項(xiàng)目一樣具有政治敏感性，其研究前景依舊不明。
參考資料：
https://www.theatlantic.com/politics/archive/2020/08/how-trump-appointees-short-circuited-grid-modernization/615433/?fbclid=IwAR0cXRpJna9m9-IyK47W1ylI3NgfTzNjkPp9d0Q7ByAQxI-MYlyOSt6FCSU
https://www.jianshu.com/p/596fac45c350#_dt=1598169466220
