翻譯 | 唐芊
編輯 | 蔡譯萱
2018年8月14日，美國國家可再生能源實驗室（NREL）時年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（無縫互聯(lián)研究）。在堪薩斯州勞倫斯的專家和決策者會議上，諾瓦切克分享了研究成果。Seams研究表明，美國東西部電網(wǎng)之間更緊密的互聯(lián)將加速風能和太陽能的增長，從而極大地減少美國對煤炭的依賴，并為消費者節(jié)省數(shù)十億美元。
民主黨人最近引用了國家可再生能源實驗室的研究成果，要求爭取數(shù)十億美元進行電網(wǎng)升級和政策變更。但由于特朗普政府是煤炭行業(yè)的擁護者，否認氣候變化，在這種情況下， 對于聯(lián)邦政府資助的實驗室來說，Seams研究的政治環(huán)境并不明朗。美國能源部（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900多頁的文件和郵件往來，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)濟性
目前美國東部和西部電網(wǎng)之間互聯(lián)薄弱。落基山脈兩側建有數(shù)千個發(fā)電廠，共計950吉瓦的發(fā)電容量，然而東西電網(wǎng)之間只能傳輸超過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，無法消納多發(fā)的風電和光伏，電網(wǎng)互聯(lián)通道少且時常過載，無助于實現(xiàn)高比例可再生能源電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。
Seams的研究要回答一個問題，即連接全美國的廣域電網(wǎng)是否需要花費大量資金。目前，東西部電網(wǎng)中僅有的七個老舊的換流站可調(diào)節(jié)整個東西電網(wǎng)交互的電流，但究竟是重建換流站還是進行大規(guī)模的電網(wǎng)升級，還需要知道哪種方式更經(jīng)濟。Seams研究給出的假設是，電網(wǎng)升級擴建會創(chuàng)建一個更可靠，可持續(xù)和可負擔的電力系統(tǒng)，最終的研究結果也證實了這一假設。
2018年8月22日，NREL負責人艾倫·布魯姆（Aaron Bloom）給美國電力公司和電網(wǎng)運營商的高級別研究員和規(guī)劃人員發(fā)了郵件，稱美國能源部的政策立場讓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目，禁止他們公布Seams研究結果以及在NREL之外發(fā)表關于該研究的任何討論。
2018年底，布盧姆離開了NREL去了私營公司。這項耗資160萬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)查結果，連同YouTube上的相關視頻。NREL的一份文件顯示，布盧姆和諾瓦切克希望在堪薩斯會議舉行后六周內(nèi)向頂級電網(wǎng)工程期刊提交一篇文章。但兩年后，論文仍未發(fā)表。
自然資源保護委員會（Natural Resources Defence Council）的政策分析師阿瓊·克里希納斯瓦米（Arjun Krishnaswami）認為特朗普拒絕開展NREL電網(wǎng)研究的行為，是在把美國能源部及其國家實驗室“深層政治化”。歐洲，中國和其他國家已在遠距離電力輸送技術取得領先，有電網(wǎng)專家表示，在特朗普的領導下，該技術將在美國無路可走。
堪薩斯峰會召開前幾周，Seams研究進展順利。2018年7月26日，布盧姆在愛荷華州的一次電網(wǎng)研討會上發(fā)布了該研究的結果。在活動邀請函中，Seams的輸電網(wǎng)加強計劃研究被形容為“萬億美元的經(jīng)濟事項”。布盧姆對此解釋道：“這40年以來，我們一直在構想更清潔，更大規(guī)模的的現(xiàn)代化電網(wǎng)，現(xiàn)在是時候?qū)崿F(xiàn)這一目標了?！?
在研討會上，布盧姆通過視頻展示了他的團隊如何進行模擬實驗，其中一項試驗展示了如下情景：假設2038年8月熱浪來襲，空調(diào)使用的增加使電力需求猛增。隨著太陽逐漸在美國各州升起，光伏發(fā)電范圍開始擴大，西部光伏電站的多發(fā)的電力可以向東傳輸，進一步壓低中西部的煤電需求。隨著太陽下山，美國中西部風電場啟動，向西部傳輸電力，這能最大限度地降低西部燃煤和燃氣發(fā)電機的使用。
布盧姆在愛荷華州會議上說：“這是我們將要看到的全新世界。” 實際上，這一20至35吉瓦的大規(guī)模遠距離電力傳輸計劃提議遠遠超出了美國現(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)研究的技術審查委員會要求，Seams把模擬核心情景假設為“碳政策”，根據(jù)該政策，發(fā)電廠將承受越來越高的碳稅。該模擬情景顯示，廣域的電力傳輸擴大了落基山脈兩側的發(fā)電機組的服務范圍，減少了所需的化石燃料機組的數(shù)量和降低了其運行時間；由此節(jié)省的燃料和設備費用遠遠超過新增輸電線路的費用。隨著碳價的攀升，電網(wǎng)升級的經(jīng)濟性將尤其顯著。到2038年，每年將減少3500萬噸的CO2排放量，相當于目前美國天然氣生產(chǎn)和傳輸?shù)哪甓忍寂欧帕?。每在傳輸上投資1美元就能獲得約2.5美元或更多回報。此設計最大程度地降低成本把輸電線路連接起來，形成了一個“超級電網(wǎng)”。Seams模擬了一個從華盛頓州到佛羅里達州長達7500英里的超級電網(wǎng)，把電力運送到美國各地。到2038年，超級電網(wǎng)每年至少可為消費者節(jié)省36億美元。
不符合白宮氣候政策，遭遇政治擱淺
電網(wǎng)升級將使美國降低對煤炭的依賴。根據(jù)NREL的模型，未來數(shù)十年內(nèi)，美國境內(nèi)的煤電廠將陸續(xù)全面退役，而輸電網(wǎng)的升級會加速這一進程。在競選中，特朗普對其陣營中的藍領階層和反監(jiān)管人士許諾重振“清潔、美麗的煤炭行業(yè)”。當選后，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。但實際上，與奧巴馬政府時期相比，煤炭在特朗普政府時期反而加速退役。時任能源部秘書長的里克·佩里（Eric Rick Perry）承受著挽救美國煤炭行業(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的聯(lián)邦委員會曾一致否決了佩里關于補貼煤電機組和核電機組的提案。
Seams項目可以增強電網(wǎng)彈性，從而保持電網(wǎng)輸電穩(wěn)定。在大災難中堅強電網(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)電機組無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，如果美國各電網(wǎng)之間的聯(lián)系更加緊密，美國各地的發(fā)電機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)先考慮通過保護煤電和核電站來保證電網(wǎng)彈性。
特朗普政府對監(jiān)管NREL的能效和可再生能源辦公室（EERE）所有的分析報告也加強了管控。EERE于2018年5月公布了“一級”的加強版名單，要求研究者要通過政治批準才能發(fā)表研究結果?！耙患墶鼻鍐卫锇伺c電網(wǎng)可靠性或“整個能源部門預測”有關的任何內(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Seams研究進行了審查。諾瓦切克在郵件中寫道，Seams的結果“極為敏感”，研究人員“未經(jīng)能源部的直接批準不得發(fā)布任何結果?！?
在研究資金方面，2018年NREL的預算為4.06億美元，資助主要來源于EERE。但在特朗普的領導下，政府一再提議削減EERE一半以上的撥款，EERE的財政情況極不穩(wěn)定，Seams項目的資金還不到NREL預算的百分之一。
能源部發(fā)言人于8月21日在一封郵件中重申了該機構早先的聲明，稱Seams項目“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告中，能源部對其進行了大量刪節(jié)，草稿中沒有直接使用“碳”這一字眼，而是采取了委婉隱晦的說法。例如，“高比例可再生能源”變成“ 波動性電源”；“碳價”變成了“排放價”。一些其他表述也被刪除，例如，到2038年，二氧化碳排放量預計下降到2024年的30％?！懊弘姀S退役”這一表述也被刪除，報告中的彩色條形圖也顯示了Seams研究的輸電網(wǎng)加強計劃使煤電份額縮小為一條細線。但堪薩斯州會議之后，Seams研究則不了了之，其最終報告仍未發(fā)布。
2019年初，一組電網(wǎng)專家在一次會議上公開對美國能源部發(fā)聲，稱Seams研究已完成，而能源部卻壓制此項目。能源部堅持認定這項研究仍在進行中，并于同年9月發(fā)表聲明，宣稱：“能源部工作人員已對初步結果進行了審查，并希望通過推廣項目進一步深入研究，以完成其他方案的模擬與分析，建議Seams研究于2022年發(fā)布?！?
有科學法律專家警告，在特朗普的領導下，政客們正以前所未有的方式干預科學研究。尤其是與氣候變化有關的科學研究，政府則放緩其進度或直接將其雪藏。其中一項是美國能源部委托進行的電網(wǎng)彈性研究，于2018年4月完成。
能源部的干擾對Seams研究已經(jīng)產(chǎn)生了實際影響。由于能源部聲稱Seams研究不完整并阻止其發(fā)表，Seams研究結果的可信度一再被降低。一份電力交易期刊指出，愛荷華州會議之后有言論甚囂塵上，聲稱Seams甚至都不是一項研究，只是一組描述未來研究的幻燈片。
波士頓大學可持續(xù)能源研究所的電力行業(yè)專家彼得·福克斯·彭納（Peter Fox-Penner）表示，美國在建立大型電網(wǎng)連接以實現(xiàn)向可再生能源過渡的過程中落后于其他主要經(jīng)濟體，歐洲、澳大利亞和其他國家已開始很好地處理這些問題，而美國則落在了后面。國際能源署（International Energy Agency）預計，中國日益增長的區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)可以為其消費者和行業(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全美電網(wǎng)阻塞報告進行一次更新，該報告是電網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分，但其進度比計劃晚了兩年。目前能源部網(wǎng)站仍預計奧巴馬政府2015年研究報告將在2019年更新。
NREL目前的電網(wǎng)研究遇到了麻煩，有多項電網(wǎng)建模的相關研究遭遇瓶頸，除了Seams項目，還有一項是在德克薩斯州，墨西哥和加拿大進行的研究，以及關于電氣化能源能否替代煤炭，天然氣和石油，滿足用能需求的報告。最后一項研究與Seams項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
