Nguồn cơn lưới điện Texas thất thủ trước băng giá

[sunshine1104]

Tình trạng mất điện diện rộng bộc lộ điểm yếu của lưới điện Texas: nó không đủ sức chống chọi điều kiện thời tiết bất thường và khắc nghiệt.

Mất điện không chỉ xảy ra ở Texas. Các công ty điện lực từ Minnesota cho đến Mississippi đã phải cúp điện luân phiên để giảm bớt áp lực cho các lưới điện bị quá tải vì nhu cầu cao trong vài ngày qua. Cúp điện cũng là điều khá quen thuộc vào mùa hè và mùa thu ở California, một phần để giảm nguy cơ cháy rừng.

Tuy nhiên, việc hơn ba triệu người Texas bị mất điện trong cái lạnh thấu xương, tại một bang vốn tự hào về sản xuất năng lượng, nhấn mạnh mức độ nghiêm trọng của một vấn đề đang xảy ra ở Mỹ với tần suất ngày càng tăng.


Người dân xếp hàng chờ mua LPG sau khi thời tiết giá lạnh gây mất điện ở Texas ngày 17/2. Ảnh: AP.

Giá lạnh đã khiến người dân Texas tăng nhiệt độ máy sưởi, nhiều loại ngốn rất nhiều điện. Nhu cầu điện tăng vọt lên mức thường chỉ thấy vào những ngày hè nóng nực nhất, khi hàng triệu điều hòa nhiệt độ hoạt động hết công suất.

Texas là bang vốn có khí hậu khá ôn hòa, nắng nóng vào mùa hè nhưng không quá lạnh vào mùa đông. Đây là lý do bang này sản xuất khoảng 86.000 MW vào mùa hè, nhưng giảm xuống 67.000 MW vào mùa đông, khi một số nhà máy điện ngừng hoạt động để bảo trì trong những tháng thường có nhu cầu ít hơn và không có nhiều điện đến từ nguồn năng lượng gió và mặt trời.

Nhưng những người lập kế hoạch cấp điện cho mùa đông năm nay đã không hình dung được nhiệt độ giảm đến mức đóng băng các đường ống khí đốt tự nhiên và khiến các tuabin gió ngừng quay. Ngày 17/2, Texas bị hụt 46.000 MW so với công suất thông thường, trong đó 28.000 MW đến từ nhà máy nhiệt điện sử dụng khí đốt, than và điện hạt nhân, 18.000 MW từ điện gió và năng lượng mặt trời, theo Hội đồng Đảm bảo Điện Texas (ERCOT), cơ quan điều hành lưới điện của bang.

"Mọi nguồn cung điện đều không thể hoạt động đúng công suất", Daniel Cohan, phó giáo sư về kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học Rice ở Houston, viết trên Twitter. "Mỗi nguồn đều dễ bị tổn thương bởi các hiện tượng thời tiết và khí hậu khắc nghiệt theo những cách khác nhau. Không nguồn nào có khả năng hoặc được chuẩn bị để chống chọi mọi loại thời tiết và điều kiện khắc nghiệt".

Khoảng cách lớn giữa cung - cầu năng lượng của Texas cũng khiến giá điện tăng vọt từ khoảng 20 USD/MWh lên 9.000 USD/MWh trong thị trường điện bán buôn tự do của bang.

Điều đó đặt ra câu hỏi liệu một số nhà phát điện có cố tình trục lợi bằng cách dừng hoạt động để đẩy giá điện lên cao thay vì mua thêm khí đốt để vận hành nhà máy nhiệt điện hay không.

"Chúng ta không thể suy đoán về động cơ của người khác theo cách đó", Bill Magness, giám đốc điều hành của ERCOT nói và cho biết các nhà phát điện khẳng định với ông rằng họ đang làm hết sức để cung cấp điện.

Các nhà máy chạy bằng khí đốt và tuabin gió có thể được áp dụng các biện pháp bảo vệ trước thời tiết mùa đông khắc nghiệt, nhưng điều này thường được thực hiện ở các bang phía bắc lạnh hơn của Mỹ. Năm 2011, đông giá ở Texas cũng từng khiến nhà máy điện ngừng hoạt động và gây mất điện. Một nhóm công nghiệp điện quốc gia đã đưa ra các chỉ dẫn để đương đầu thời tiết mùa đông, nhưng chúng hoàn toàn mang tính tự nguyện và cũng đòi hỏi đầu tư tốn kém vào thiết bị và các biện pháp cần thiết khác.

Dan Woodfin, quan chức thuộc ERCOT, cho biết việc nâng cấp nhà máy sau sự cố năm 2011 đã giúp hạn chế tình trạng cúp điện vào đợt giá lạnh tương tự năm 2018, nhưng thời tiết băng giá tuần này "khắc nghiệt hơn".

Tuy nhiên, Ed Hirs, chuyên gia về năng lượng tại Đại học Houston, bác bỏ tuyên bố của ERCOT rằng tình trạng tuần này là không thể lường trước được. "Thật vô lý", ông nói. "Cứ 8-10 năm chúng ta lại chứng kiến những mùa đông thực sự tồi tệ. Đây không phải là điều bất ngờ".

Tại California, các cơ quan quản lý tuần trước đã ra lệnh cho ba công ty điện lực chính của bang tăng cường nguồn cung điện và có thể cải tiến nhà máy để tránh tình trạng thiếu hụt nguồn cung từng xảy ra ở California 6 tháng trước, khiến khoảng 500.000 người mất điện trong vài giờ.

"Khác biệt lớn là giới lãnh đạo California nhận ra biến đổi khí hậu đang xảy ra, nhưng giới chức Texas thì có vẻ không như vậy", Severin Borenstein, giáo sư quản trị kinh doanh và chính sách công tại Đại học California, Berkeley, người đã nghiên cứu các vấn đề nguồn cung điện trong hơn 20 năm, nói.

Các nhà điều hành lưới điện cho biết cúp điện luân phiên là biện pháp bất đắc dĩ khi cầu vượt quá nhiều so với cung và có nguy cơ gây sập toàn bộ hệ thống. Khi tiến hành cúp điện luân phiên, các khu vực có bệnh viện, trạm cứu hỏa, nhà máy xử lý nước và các cơ sở quan trọng khác là ngoại lệ.

Về mặt lý thuyết, khi cúp điện luân phiên, không khu dân cư nào phải trải qua thời gian mất điện quá dài, nhưng điều đó không đúng trong tuần này ở Texas. Một số khu vực hoàn toàn không mất điện, trong khi những khu vực khác mất điện trong 12 giờ hoặc lâu hơn khi nhiệt độ giảm sâu.

Cúp điện luân phiên được kích hoạt khi dự trữ điện giảm xuống dưới một mức nhất định. Ở Texas, cũng như ở California vào tháng 8 năm ngoái, các nhà điều hành lưới điện yêu cầu các công ty điện lực giảm tải cho toàn bộ hệ thống và các công ty này là bên quyết định cách thực hiện điều đó.

Tại Texas vào tuần này, các nhà điều hành lưới điện và các công ty điện lực đã nắm được thông tin dự báo thời tiết khắc nghiệt trước ít nhất một tuần. Cuối tuần trước, họ kêu gọi giảm tiêu thụ điện và ERCOT tweet rằng cư dân nên "rút phích cắm các thiết bị mới mà bạn đã mua trong đại dịch nhưng chỉ sử dụng một lần".

Tuy nhiên, cư dân dường như không chú ý đến lời kêu gọi đó, ít người được thông báo trước việc khi nào nhà của họ mất điện. Khi cúp điện bắt đầu, một số công ty điện lực không thể nói rõ tình trạng sẽ kéo dài bao lâu.

Để tránh bị cúp điện luân phiên, khi các công ty điện lực hoặc công ty vận hành lưới điện cảnh báo về tình trạng quá tải, cư dân nên tắt máy sưởi và tránh sử dụng các thiết bị ngốn nhiều điện. Tất nhiên, điều này nói dễ hơn làm, đặc biệt là vào thời điểm nhiệt độ giảm kỷ lục.

Tuy nhiên, người dân Texas có thể sẵn sàng giảm nhiệt độ máy sưởi hơn nếu các cơ quan quản lý áp đặt hệ thống tính giá điện cao hơn trong giờ cao điểm và thấp hơn vào những thời điểm khác. "Nhiều người vẫn vô tư tăng nhiệt máy sưởi vì không có chướng ngại tài chính nào ngăn họ làm điều đó", Borenstein nói.

Các chuyên gia cũng nói rằng cần phải thực hiện những thay đổi về cấu trúc tốn kém hơn. Các nhà phát điện phải có biện pháp cách nhiệt đường ống và các thiết bị khác. Đầu tư vào dự trữ và phân phối điện sẽ là biện pháp hữu ích. Việc đưa ra các tiêu chuẩn xây dựng khắt khe hơn cũng có thể làm cho những ngôi nhà ở Texas được cách nhiệt tốt hơn trước thời tiết giá lạnh.

Texas, nơi có hệ thống lưới điện gần như tách rời với bang khác để tránh quy định của liên bang, có thể phải suy nghĩ lại về chiến lược "đi một mình". Bang có thể yêu cầu các nhà phát điện có một số nhà máy dự bị để phục vụ thời gian cao điểm - biện pháp họ đã từ chối thực hiện trong nhiều năm qua.

"Hệ thống không đạt được tiêu chuẩn mà chúng tôi muốn thấy", Joshua Rhodes, nhà nghiên cứu năng lượng tại Đại học Texas ở Austin, nói. "Chúng ta cần làm tốt hơn. Nếu cần phải chi nhiều tiền hơn để đảm bảo nguồn cung ổn định hơn thì chúng ta phải cân nhắc vấn đề đó".