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米国は現在、記録的な寒波に見舞われている。そうした中で電力網は住民の生命線となるが、化石燃料を利用する発電所は、極端に寒冷な気候ではうまく機能しない場合があることが、先日の大規模な計画外停電で明らかになった。
米国東部は1月下旬に巨大な吹雪に見舞われた。良いニュースは、電力網が氷点下の気温と需要増加にほぼ対応できたことである。しかし、特に化石燃料発電所では負荷の兆候がいくつか見られた。
ある分析によると、米国最大の送電網運用業者であるPJM（PJMインターコネクション）では、天然ガスと石炭を燃料とする発電所で大規模な計画外停電が発生した。歴史的に、これらの施設は極端な冬の天候で苦戦することがある。
米国の大部分は記録的な低温に直面し続けており、さらなる降雪の可能性も迫っている。この吹雪から学べる教訓は何か、そして極端な天候に対処するために電力網をどのように強化できるだろうか。
ニュージャージー州に住む私は、PJMインターコネクションがカバーする約6700万人の米国人の1人である光栄に浴している。
そのため私は1月下旬、吹雪のピーク時の日曜日（1月25日）に、PJMによる20ギガワット以上の計画外停止を経験した渦中にいた（これは午後の電力網需要の約16%に相当する）。他の発電所が不足分を埋めることができ、幸いにも私の地域では停電は発生しなかった。しかし、これは大量の発電能力がオフラインになったことを意味する。
通常、送電網運用業者は停電が発生した理由の詳細をすぐには発表しない。そこで、エネルギーと気候を専門とする政策・研究会社であるエナジー・イノベーション（Energy Innovation）のアナリストたちが調査を実施。公開されている電源構成データ（どのタイプの発電所が電力網に電力を供給しているかの内訳）を調べることで、チームは重要な結論に達した。化石燃料の発電所が吹雪の間、機能しなかったのである。
アナリストたちの発見によると、ガス火力発電所は電力価格が高かったにもかかわらず、1月25日の日曜日には前日のピーク需要時より約10ギガワット少ない電力しか生産していなかった。石炭・石油燃焼発電所も稼働が低下していた。高価格で非常に利益が出るはずの時でもこれらの発電所が稼働していなかったため、化石燃料発電所の機能停止が問題の大部分を占めていた可能性が高いと、エナジー・イノベーションの電力プログラムマネージャーであるミシェル・ソロモンは述べている。
PJMは寒波が過ぎた後の今後の委員会会議で停電についてより詳細な情報を発表する予定であると、PJMの広報担当者ダン・ロックウッドがメールで私に伝えた。
化石燃料発電所は冬季に信頼性の課題に直面することがある。気温が下がると天然ガス管の圧力も低下して燃料供給に問題が生じる可能性がある。氷点下の気温は圧縮ステーションやその他の機械設備をオフラインにし、石炭の山を凍らせることさえある。
最も顕著な例の1つは2021年に起こった。テキサス州が氷点下の気温に見舞われ、多くの発電所がオフラインになり、電力網が混乱に陥った。多くの家庭が数日間停電し、少なくとも246人がその吹雪で死亡した。
テキサス州は今回ははるかに良い結果だった。2021年以降、同州は電力網を強化し、発電所と送電システムに冬季耐候化を追加した。テキサス州はまた、大量のバッテリーを送電網に接続しており、特に早朝の冬季需要ピーク時に電力網を大いに助けている。テキサス州はまた、今回の吹雪がそこではそれほど深刻ではなかったという幸運もあったと、ある専門家が1月末にインサイド・クライメート・ニュース（Inside Climate News）に語った。
ここ東海岸では、まだ危険域を脱していない。雪は止んだが、氷点下の気温のため電力網は依然として高い電力需要に直面している（私も確実にここ数日は電気毛布の下で生活している）。
PJMは7日間連続で130ギガワットのピーク電力需要を経験する可能性がある。これは地域の電力網が経験したことのない冬の連続記録であると、1月27日朝の同社サイトの更新情報に述べられている。
米国エネルギー省はPJMを含む複数の送電網運用業者に緊急命令を発令し、発電所が基本的に排出規制を無視して稼働することを許可した。同省は複数の電力網に対してデータセンターやその他の施設に対し、バックアップ発電機の使用開始を指示することを許可する命令も発令した（これは信頼性にとっては良いニュースだが、大気の清浄さと気候にとっては悪いニュースである。これらの電源は往々にして極めて大量の地球温暖化ガスを排出するからである）。
ここ東海岸の私たちは、電力を維持するためにこれらの汚染を伴う緊急措置に頼る必要がないよう、テキサス州から学ぶべきことが1つか2つある。より多くのエネルギー貯蔵が将来の冬の嵐で大きな助けとなる可能性があり、最悪の時期を乗り切るために電力網に柔軟性を提供すると、ソロモンは述べている。洋上風力をオンラインにすることも助けになる可能性がある。これらの施設は通常、冬季に安定した電力を生産するからである。
単一のエネルギー源では、回復力のある電力網の構築と維持という巨大な課題を解決することはできない。しかし、ひどい吹雪の継続的な脅威に直面する中で、再生可能エネルギーが実際にそれらを乗り切る助けになるかもしれない。
