Phân tích về sự cố điện ở Texas Hoa Kỳ

Ở Mỹ, Texas là một bang độc lập về quân sự và năng lượng, các doanh nghiệp vì thế mà cũng cần sẵn sàng cho rất nhiều điều có thể xảy ra trong tương lai. Nhưng mọi sự chuẩn bị cũng trở nên vô ích hoặc không có tác dụng khi băng giá và nước đá đã vô hiệu hóa một nửa số tua bin gió ở bang này. Chúng phá vỡ đi mọi bức tường thành có thể bảo vệ được nền an ninh năng lượng tại Texas, và tình trạng mất điện đã xảy đến.

Cơ cấu nguồn điện của Texas gồm: 51% khí thiên nhiên, 24,8% điện gió, 13,4% nhiệt điện than, 4,9% điện hạt nhân, 3,8% điện mặt trời và 1,9% thủy điện và điện sinh khối. Giờ cao điểm kỷ lục trong khu vực ERCOT (Electric Raliability Council of Texas) là vào ngày 19 tháng 7 năm 2018, khi nhu cầu tiêu dùng điện đạt 73.259 MW. Một megawatt điện có thể cung cấp năng lượng cho khoảng 200 ngôi nhà ở Texas trong thời kỳ nhu cầu cao điểm.

Thời tiết ở Seattle, Washington. (Nguồn hình ảnh: David Ryder / Getty Images).

Kể từ cuối tuần trước, ERCOT đã yêu cầu và nhà điều hành thị trường điện Southwest Power Pool (phục vụ 14 bang ở miền trung Hoa Kỳ) đã phải thực hiện các đợt cắt điện kéo dài để ngăn chặn sự cố lưới điện trên diện rộng toàn liên bang. Đặc biệt, ở Texas, 60% hộ gia đình được sưởi ấm bằng điện, phần còn lại 40% – bằng khí đốt tự nhiên. Điều này làm tăng mức tiêu thụ điện trong bối cảnh một phần lớn công suất điện gió bị ngừng hoạt động. Điều kiện mùa đông năm nay trở nên tồi tệ hơn những gì ERCOT đã dự tính.

Mức tiêu thụ điện cao nhất ở Texas và các bang miền Trung là vào mùa hè, khi máy điều hòa không khí được bật ồ ạt, các nhà máy điện chạy bằng than, hoặc khí đốt tự nhiên thường dừng để bảo dưỡng định kỳ trong những tháng mùa đông. Mùa đông năm nay cũng không ngoại lệ. Vào thời điểm đợt rét đậm bất ngờ ập đến, nhiều nhà máy điện dùng nhiên liệu hóa thạch đang phải dừng máy để bảo dưỡng nên không thể bắt đầu hoạt động trở lại theo yêu cầu. Cần mất nhiều thời gian để khởi động các tổ máy, đặc biệt là đối với các nhà máy nhiệt điện than.

ERCOT có thẩm quyền trong việc cung cấp điện cho hơn 25 triệu khách hàng và đại diện cho 90% phụ tải điện của bang Texas.

Thời tiết ở Oklahoma. (Nguồn ảnh: Sue Ogrocki / AP).

Sự không chuẩn bị của Texas đã khiến bang này dễ bị mất điện trong một cơn bão mùa đông hoặc một số hiện tượng thời tiết cực đoan khác. Báo cáo đánh giá mùa hè năm 2019 của NERC (North American Electric Reliability Corporation) cho thấy, ERCOT (Electric Raliability Council of Texas), 1 trong 9 nhà vận hành hệ thống độc lập (ISO) đầu tiên ở nhưng có sự dự phòng công suất ở mức ​​thấp nhất ở Hoa Kỳ. Báo cáo chỉ ra rằng, ERCOT là đơn vị duy nhất của Mỹ không có đủ nguồn lực để đáp ứng nhu cầu điện vào cao điểm mùa hè.

Trong đợt rét đậm vào giữa tháng 2 năm 2021, ERCOT đã ban bố tình trạng khẩn cấp do thiếu điện 34.000 MW, gây mất điện trên diện rộng. Đến 1h25 ngày 15/2, ERCOT đã tiến hành cắt điện. Vào ngày 16 tháng 2, do tình trạng thiếu điện, giá điện đã tăng vọt lên hơn 9.000 USD/ MWh (hay 9 USD/kWh), trong khi giá điện thấp nhất một tuần trước đó chưa đến 30 USD/MWh. Một số nhà cung cấp điện bán lẻ có thể phải đối mặt với khoản lỗ lớn, hoặc phá sản, và khách hàng của Griddy đang báo cáo hóa đơn tiền điện cao một cách vô lý. Ước tính có khoảng 4 triệu khách hàng ở Texas đã không có điện trong vài ngày trong cơn bão kéo dài nhiều ngày. Ban đầu, đối với hàng triệu khách hàng, sự cố ngắt quãng được áp dụng trong khoảng thời gian từ 10 đến 40 phút, nhưng cuối cùng những sự cố mất điện này kéo dài nhiều giờ đối với một số khách hàng và hơn 48 giờ đối với nhiều khách hàng khác. Trong thời gian mất điện, một số người dân Texas buộc phải sống sót trong điều kiện nhiệt độ đóng băng kỷ lục xuống tới -2°F (-19°C).

Vào ngày 16 tháng 2, Greg Abbott cho biết việc cải cách ERCOT là một ưu tiên khẩn cấp của cơ quan lập pháp bang và một cuộc điều tra về tình trạng mất điện sẽ được tiến hành để xác định các giải pháp lâu dài. Trước đó, sau sự cố mất điện ở Texas vào năm 2011, đã có một bản báo cáo dài 357 trang được viết. Tuy nhiên, có vẻ như nó đã bị bỏ qua vì quá nhiều máy phát điện quan trọng không hoạt động được do tác động của thời tiết năm 2021, đặc biệt là hệ thống nguồn điện từ khí đốt tự nhiên.

Người dân Texas nằm ngoài lưới điện do ERCOT kiểm soát đã có những trải nghiệm khá tốt với việc cung cấp điện, có tương đối ít khách hàng sử dụng điện ở những vùng này bị mất điện. Tại các quận xung quanh El Paso, Tây Texas, El Paso Electric đã báo cáo rằng 3.000 khách hàng bị mất điện trong vòng chưa đầy năm phút do việc công ty đang đầu tư hàng triệu USD vào việc nâng cấp thiết bị để đối phó với thời tiết lạnh sau đợt lạnh năm 2011. Tại các quận xung quanh Beaumont ở phía Đông Texas, Entergy có tương đối ít sự cố ngắt điện do các nỗ lực chuẩn bị cho mùa đông lạnh trước đó. Các vụ kiện đầu tiên về sự quản lý lưới điện kém của ERCOT đã được đệ trình vào thứ Sáu ngày 19 tháng Hai.

Nguồn tin: TS Nguyễn Thành Sơn – Tạp chí năng lượng Việt Nam.