W pamięci Teksańczyków tegoroczny atak zimy z pewnością pozostanie na długo. Zamiecie i mrozy, na które nie byli przygotowani miejscowi dostawcy energii, zaowocowały pozbawieniem ciepła i prądu prawie połowy populacji jednego z najludniejszych stanów. Wpływ na to mogło mieć wiele czynników, ale szczególnie istotnym wydaje się rewolucja na rynku energii zainicjowana już pod koniec lat 90: odchodzenie od paliw kopalnych oraz deregulacja rynku.
Brakowi dostaw prądu i ciepła towarzyszyły także przerwy w dostawie wody. Na problemach z energią i wodą się nie skończyło. W innych częściach Teksasu, w których nie było blackoutu, mieszkańcy otrzymali horrendalne rachunki.
Wesprzyj nas już teraz!
Politycy wzajemnie się oskarżają. Kongresmenka Alexandria Ocasio-Cortez za przedłużające się przerwy w dostawie energii wini republikańskich polityków, którzy nie dążą do forsowanego przez nią Zielonego Nowego Ładu, przewidującego eliminację wszystkich paliw kopalnych w ciągu 10 lat i zastąpienie ich energią odnawialną (sic!).
Jednak Teksas „zieloną rewolucję” zainicjował już pod koniec lat 90., a w ciągu ostatniej dekady znacznie zwiększył produkcję energii wiatrowej. Z danych za 2009 r. wynika, że „elektrownie węglowe wytwarzały prawie 37 proc. energii elektrycznej, podczas gdy wiatr dostarczał około 6 proc. energii.” Od tego czasu trzy elektrownie węglowe w Teksasie zostały zamknięte, a wykorzystanie energii wiatrowej zwiększyło się ponad czterokrotnie. Uruchomiono więcej linii przesyłowych doprowadzających energię elektryczną z odległych farm wiatrowych do centrów rynków miejskich. Jednocześnie w tym samym czasie zużycie energii wzrosło o 20 proc.
Lokalne media zauważyły, że przejście na energię odnawialną okazało się niezwykle problematyczne. Prawie połowa zainstalowanej mocy wiatrowej w Teksasie została wyłączona z powodu zamarzniętych turbin wiatraków w zachodniej części stanu.
W miarę, jak temperatura w ostatnich tygodniach spadała, a zapotrzebowanie na prąd i ciepło rosło, produkcja wiatrowa została ograniczona jeszcze bardziej, ostatecznie osiągając poziom jedynie 2 proc. mocy.
Zawiodły również konwencjonalne obiekty energetyczne, które nie były odpowiednio konserwowane i utrzymywane w gotowości do produkcji prądu. Dostawcy energii od wielu lat celowo obniżają produkcję w okresie zimowym, a zwiększają w okresie letnim, gdy powszechnie stosuje się klimatyzatory.
W tym samym czasie, gdy połowa Teksańczyków zmagała się z przerwami w dostawie prądu, druga połowa zaczęła otrzymywać bardzo wysokie rachunki za prąd. Wynika to po części z deregulacji rynku, złych prognoz i niewłaściwego zarządzania decydentów odpowiedzialnych za politykę energetyczną stanu.
Przykładowo David Astrein z Houston ubolewał, że musi zapłacić 2 738,66 dol. za rachunek w lutym w porównaniu z 129,85 dol. w styczniu za ogrzewanie trzypokojowego domu z garażem. On i jego żona przestali używać zmywarki, pralki i suszarki. Utrzymują wyższą temperaturę w domu ze względu na 5-miesięcznego syna.
Niezwykle wysokie rachunki otrzymali klienci Griddy Energy, dostawcy o specyficznym modelu biznesowym. Firma wspierana przez Macquarie Energy nalicza opłaty za energię elektryczną na podstawie cen w czasie rzeczywistym na hurtowych rynkach energii. Konsumenci muszą się więc liczyć z dużymi wahaniami cen prądu.
Sam dostawca wezwał w ostatni weekend konsumentów, by szukali innej firmy. Griddy Energy grozi bankructwo z powodu niewypłacalności klientów.
Dyrektor generalny Michael Fallquist przekonuje, że jego firma, wystawiając astronomiczne rachunki, tak naprawdę zarabia niewiele. „Chcę podkreślić, że na łącznym rachunku 2738,66 dol. Griddy zarobiło tylko 6,48 dol.” – tweetował. Dodał, że wszystkie inne opłaty są zmienne i trafiają do kogo innego. Podobne zjawisko z wysokimi rachunkami za prąd miało miejsce gorącym latem 2019 r.
Gubernator Teksasu Greg Abbott zwołał nadzwyczajne posiedzenie, by zająć się ostatnim wzrostem cen energii. Kongresmeni postulują, by wykorzystać pomoc federalną przeznaczoną na naprawy popękanych rur i instalacji na pokrycie części rachunków.
Niektórzy obywatele zdecydowali się złożyć pozwy przeciwko dostawcom energii. Śledztwo w sprawie awarii zasilania wszczął prokurator generalny Ken Paxton. Jednocześnie zaapelował, by klienci zakładów energetycznych wszczynali postepowania cywilne.
Griddy na swoim blogu poinformowało, że ceny za dostawę energii były niebotycznie wysokie, ponieważ Komisja Użyteczności Publicznej stanu Teksas wymusiła ceny hurtowe do 9 dolarów za kilowatogodzinę, „około 300 razy więcej niż normalnie.” Firma zapowiedziała, że będzie szukała pomocy w Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) i PUCT dla klientów, którzy są narażeni na wysokie koszty.
W hrabstwach przygotowywane są pozwy zbiorowe, w tym m.in. przeciwko ERCOT, instytucji odpowiedzialnej za dostarczenie około 75 proc. energii elektrycznej w stanie.
Meteorolodzy i naukowcy winią wir arktyczny
Teksas jest znany z ogromnych pustyń i zabójczych fal upałów. Obecnie jest skuty grubą warstwą lodu. Doświadcza jednych z najniższych temperatur od ponad 30 lat, a niektóre obszary biją nawet rekordy sprzed ponad wieku. Prezydent USA Joe Biden ogłosił stan wyjątkowy. Zapowiedział także, że uda się na tereny najbardziej poszkodowane.
Część naukowców oraz Krajowa Służba Meteorologiczna (NWS) przekonują, że za blackout odpowiada „wir arktyczny” i zjawisko „nagłego ocieplenia stratosferycznego” (SSW). Innymi słowy za niewydolność systemu energetycznego w stanie, mającym jedne z największych zasobów energetycznych w kraju, odpowiada nadzwyczajne ochłodzenie spowodowane gwałtownym nagrzewaniem się stratosfery nad Arktyką, czyli warstwy atmosfery znajdującej się na wysokości od około 8 do 50 km od powierzchni ziemi.
Zjawisko to występuje co kilka zim i zwiastuje „ekstremalne warunki pogodowe w następnych tygodniach.” Tłumaczą, że gdy Arktyka szybko się nagrzewa, zakłócana jest wirująca masa zimnego powietrza (wir polarny – półtrwały system pogodowy). Meteorolodzy przekonują, że wraz z ocieplaniem się Arktyki prąd słabnie i wydłuża się, pozwalając zimnemu powietrzu opaść na południe. Ostatni wir miał właśnie dotrzeć przez Kanadę do Teksasu i do północnego Meksyku.
Associated Press, która walczy z krytykami teorii globalnego ocieplenia przekonuje, że tegoroczne zjawisko SSW jest jednym z „największych, najgorszych i najdłużej trwających”, jakie zaobserwowano. Dodano nawet, że według niektórych ekspertów mamy do czynienia z „nie jednym, lecz trzema zakłóceniami wirów polarnych”. Agencja pisze także o innych „ekstremalnych prądach powietrza” w Arabii Saudyjskiej, w Jerozolimie, Jordanii i Syrii oraz Hiszpanii czy Iraku.
Od czasu ogłoszenia przez prezydenta Bidena 19 lutego w Teksasie poważnej klęski przyznano ponad 600 tys. dol. dotacji dla osób, które najbardziej ucierpiały.
Agencja AP i szereg mediów głównego nurtu krytykują tych polityków oraz naukowców, którzy twierdzą, że tegoroczna katastrofa energetyczna w Teksasie została spowodowana wskutek realizacji polityki dekarbonizacji i propagowania odnawialnych źródeł energii.
Kongresmen Sida Miller przekonuje, że „eksperyment z energią wiatrową w Teksasie nie powiódł się”. Senator Steve Daines z Montany pisał, że „To doskonały przykład zapotrzebowania na niezawodne źródła energii, takie jak gaz ziemny i węgiel.”
Electric Reliabilitty Council of Texas (ERCOT) broni się, że w rzeczywistości awarie systemów gazu ziemnego, węgla i energii jądrowej były odpowiedzialne za prawie dwa razy więcej przestojów niż zamarznięte turbiny wiatrowe i panele słoneczne.
Kongresmenka Lauren Boebert z Kolorado przestrzegała przed wdrażaniem Zielonego Nowego Ładu, sugerując, że program opierający się na odnawialnych źródłach energii (OZE) zawiedzie obywateli jak to obserwujemy w Teksasie.
ERCOT podało we wtorek, że z 46 tys. megawatów, których zabrakło w stanie, około 30 tys. powinno pochodzić z gazu, węgla i elektrowni jądrowych, a 16 tys. – ze źródeł odnawialnych.
Teksas zwiększył w ostatnich kilku latach poziom energii z wiatru i stanowi ona obecnie jedną czwartą miksu energetycznego stanu.
Deregulacja rynku, wzrost OZE i większa niepewność podaży oraz popytu energii
Herritage Foundation, które przygotowało za czasów administracji Donalda Trumpa liczne projekty ustaw, znoszących przepisy z czasów Baracka Obamy odnośnie klimatu komentuje, że rynki energii elektrycznej są złożone i istotną rolę odgrywa popyt, podaż oraz zarządzanie ryzykiem. W Teksasie w okresie zimowym występuje dodatkowe zapotrzebowanie na gaz ziemny, ponieważ 40 proc. budynków jest w ten sposób ogrzewanych. Pozostałe 60 proc. wykorzystuje ogrzewanie elektryczne. Jego zdaniem zimą za mało gazu trafia do producentów energii elektrycznej, gdyż bezpośrednio wędruje do domów.
Według Joshuy Rhodesa z University of Texas, w stanie domy buduje się „bardziej na lato niż na zimę.” Na północy są zaprojektowane tak, by zatrzymywały ciepło, a w pozostałych regionach – tak, by łatwo mogło ono uchodzić.
Jednocześnie pokryte śniegiem panele słoneczne i turbiny wiatrowe zamarzły. Dostawy gazu ziemnego były niedostępne z różnych powodów m.in. dlatego, że zamarzły studnie produkcyjne i nie można było wypompować gazu z ziemi, bo do przepompownia potrzeba prądu… Zamarzły także rury i lód blokował przepływ surowca. Ponadto zimno zmusiło elektrownię jądrową do wyłączenia. Kilka innych elektrowni było nieaktywnych z powodu zaplanowanych wcześniej konserwacji, co odbiło się na podaży energii.
Lokalne zakłady użyteczności publicznej źle zarządzały awariami i przestojami. Duże wytwarzanie energii było w trybie offline. Długotrwałe przerwy w dostawie energii były jedynym sposobem na utrzymanie dostaw do krytycznych punktów takich, jak: szpitale, wodociągi itp.
Kluczowe wydaje się jednak zrozumienie, jak działa konsumencki rynek energii w Teksasie. Ed Hirs, specjalista ds. energii na Wydziale Ekonomii Uniwersytetu w Houston wyjaśnił w rozmowie z „The Standard”, że bardzo ważną rolę odgrywa ERCOT.
Prawie cały Teksas działa jak pojedyncza sieć elektryczna niezintegrowana z sąsiednimi stanami. Sieć jest zarządzana przez Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) – Radę Niezawodności Energetycznej Teksasu, organizację non-profit kontrolowaną przez ustawodawcę stanowego. Ma to wpływ na wahania cen energii, a w złych czasach przekłada się na wydłużenie przerw w dostawach prądu i ciepła.
Dystrybutorzy prądu do konsumentów muszą uzyskać zatwierdzenie cen przez ERCOT. Jednak wytwórcy prądu oferują swoją energię zazwyczaj co godzinę po określonej cenie na giełdach prowadzonych przez operatorów rynkowych, takich właśnie jak ERCOT. Operatorzy ci ustalają, ile energii elektrycznej jest potrzebne w danym czasie, w danym regionie i wybierają najtańszych oferentów.
Jeśli wytwórca nie zostanie wybrany, traci możliwość sprzedaży energii elektrycznej w danej godzinie. Jeśli nie sprzedaje prądu, nie generuje przychodów, by opłacić pracowników, paliwo, utrzymać w należytym stanie infrastrukturę energetyczną itp. Wytwórcy muszą starać się zaoferować jak najniższą cenę prądu, by go sprzedać jak najwięcej.
Ostatniej zimy ci wytwórcy nie byli przygotowani na mrozy. Cięcie kosztów, by z kolei móc oferować jak najtańszą cenę energii, przełożyło się na braki w utrzymaniu infrastruktury. Nie ma też większego znaczenia kontrola prowadzona przez organ regulacyjny North American Reliability Corporation, który ocenia co pół roku stan niezawodności infrastruktury dla każdego regionu Ameryki Północnej. Jego oceny są uzależnione od założeń, na których się opierają, a jeśli nie uwzględnia się zdarzeń ekstremalnych, wówczas regulator nie może określić, czy system elektroenergetyczny jest na nie gotowy. ERCOT nie wymagał od firm energetycznych przeprowadzania takich ocen.
Zderegulowany rynek energii detalicznej w Teksasie zachęcił np. miasto Georgetown, by całkowicie się zdekarbonizować i w 100 proc. polegać na OZE.
Ta „przygoda” miasta, które zapragnęło być „zielonym” zakończyła się fiaskiem i drastycznym wzrostem cen energii dla mieszkańców. Włodarze obecnie bardziej koncentrują się na zapewnieniu kontraktów energetycznych ze stabilnych źródeł energii, zamiast prądu z elektrowni wiatrowych czy słonecznych.
System energetyczny w Teksasie działa tak, że ERCOT pełni rolę pośrednika i zasadniczo ustala cenę energii. W oparciu o tę cenę energia elektryczna jest dystrybuowana do lokalnych firm i odsprzedawców, którzy dalej przesyłają ją konsumentom.
Zwiększony popyt ma wpływ na skok cenowy energii. W czasie obecnego kryzysu niektórzy dystrybutorzy wskazywali, że nie mają energii. ERCOT szacował, że zabrakło od 30 do 40 proc. mocy.
Teksas musi generować taką samą ilość energii zimą, jak i podczas gorących letnich miesięcy. Ale ponieważ popyt jest zwykle znacznie wyższy w miesiącach letnich, niektórzy dostawcy przestają na wiele miesięcy wytwarzać energię pod koniec września i nie mają „motywacji finansowej,” aby zmodernizować swoją infrastrukturę w celu przygotowania się na ewentualne mrozy, czy inne ryzyko. Z tego powodu na rynku utrzymuje się niższa dostępność energii zimą. Organy regulacyjne nie podjęły żadnych kroków, by to zmienić.
To samo miało miejsce w Kalifornii w 2000 i 2001 roku po deregulacji rynku energetycznego.
Dyrektor wykonawczy Energy Fairness Paul Griffin wyjaśnia, że 20 lat temu zainicjowano w Teksasie eksperyment z deregulacją rynku energii i to on odpowiada za obecną tragedię.
System ten służy dostawcom energii, a nie klientom. Energia w Teksasie jest wytwarzana przez ponad 650 różnych elektrowni należących do różnych firm. Po wytworzeniu energii pięć głównych zakładów jest odpowiedzialnych za dostarczenie jej klientom za pośrednictwem 46 500 mil linii przesyłowych. Pięciu na sześciu klientów w Teksasie ma swobodę wyboru detalicznego dostawcy energii. Firma, którą wybiorą, płaci za kontrakt na usługi dystrybucyjne.
Na deregulacji skorzystali niektórzy klienci, ale wielu nie. Teksańczycy płacą wyższe średnie rachunki niż na rynkach regulowanych. Jeden z raportów sugerował, że klienci w Teksasie mogliby zaoszczędzić 27 miliardów dolarów od 2002 do 2016 roku, gdyby zapłacili taką samą cenę, jak klienci mieszkający w regulowanych częściach kraju.
Teksas ze stanu o największej mocy rezerwowej stał się stanem o mocy najmniejszej
Z powodu zmian zainicjowanych w 2002 r. w niecałe 20 lat Teksas – ze stanu o największej mocy rezerwowej w kraju na poziomie 25 proc. stał się stanem o najniższej wynoszącej w 2019 r.- 7,5 proc.
Jednocześnie jest to stan, który dostarcza więcej niż jedną piątą energii krajowej. Bogaty jest nie tylko w zasoby ropy naftowej, ale także gazu, węgla brunatnego i uranu potrzebnego do produkcji energii jądrowej. Stan o drugiej największej powierzchni po Alasce i drugi co do wielkości populacji w kraju, mający drugą co do wielkości gospodarkę po Kalifornii, zużywa więcej energii niż jakikolwiek inny region i odpowiada za prawie jedną siódmą całkowitego zużycia w USA.
Stan zajmuje także szóste miejsce w USA pod względem zużycia energii na mieszkańca i jest trzecim co do wielkości dostawcą energii netto pomimo wysokiego zużycia energii.
Najwięcej energii wykorzystuje sektor przemysłowy, obejmujący energochłonny przemysł petrochemiczny.
W 2019 r. elektrownie opalane gazem ziemnym dostarczyły ponad połowę produkcji energii elektrycznej w stanie – około 5000 megawatów. Od 2016 r. rezygnuje się w stanie z węgla. W 2019 elektrownie węglowe dostarczały mniej niż jedną piątą produkcji energii stanowej w porównaniu z około jedną trzecią jeszcze w 2014 r.
W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci gwałtownie wzrosła produkcja energii wiatrowej. W 2019 roku zapewniała ona ponad jedną szóstą energii, a obecnie już jedną czwartą i planowane są następne inwestycje.
W 1999 roku Teksas stał się pierwszym stanem, który ustanowił standard zasobów efektywności energetycznej (EERS), wymagając od inwestorów ograniczenia zużycia i popytu na energię elektryczną.
Teksas jest też liderem w produkcji energii elektrycznej z wiatru, wytwarzając prawie trzy dziesiąte całkowitej ilości energii w USA w 2019 roku.
Stan zachęca do wykorzystywania energii odnawialnej, zezwalając na budowę linii przesyłowych, by dostarczać energię elektryczną z odległych farm wiatrowych do centrów miejskich.
W 2011 roku Teksas był pierwszym stanem, który osiągnął 10 tys. megawatów zainstalowanej mocy wiatrowej. Na koniec 2018 roku – było to już około 24 185 megawatów zainstalowanej mocy wiatrowej, a do końca 2019 r. – około 28 800 megawatów. W budowie jest ponad 6200 megawatów dodatkowej mocy wiatrowej.
Stan ten jest także szóstym co do wielkości producentem energii słonecznej w kraju. Zainstalowana moc słoneczna podwoiła się w latach 2017-2019, przekraczając 3100 megawatów w 2019 roku.
Komisja Użyteczności Publicznej stanu Teksas po raz pierwszy przyjęła przepisy dotyczące energii odnawialnej w 1999 r. i zmieniła je w 2005 r., by wymagać, aby 5880 megawatów, czyli około 5 proc. zdolności wytwarzania energii elektrycznej w stanie pochodziło ze źródeł odnawialnych do 2015 r. I 10 000 megawatów mocy z OZE do 2025 r., w tym 500 megawatów z zasobów innych niż wiatr. Teksas już dawno osiągnął cel na 2025 r.
Tegoroczny niedobór energii spowodował, że ceny naładowania Tesli wzrosły z 18 dol. do 900. Przemysł argumentuje, że bez zachowania paliw kopalnych mieszkańcy stanu będą jeszcze bardziej narażeni na przerwy w dostawach prądu, jak miało to miejsce w Kalifornii zeszłego lata, co związane było ze zbyt szybkim wycofywaniem elektrowni gazowych z użytku, ponieważ stan realizował program „czystej energii.”
Fiasko Georgetown, które chciało być w 100 proc. zasilane OZE
Miasto Georgetown w Teksasie w latach 2012-2018 przeszło jedną z najszybszych przemian energetycznych w kraju. Chciało korzsytać wyłącznie z energii z OZE. Celem było „zazielenienie” przy jednoczesnym utrzymaniu cen energii na tym samym poziomie.
Władze podpisały długoterminowe, tanie kontrakty z farmami wiatrowymi i słonecznymi w zachodnim Teksasie oraz regionie Panhandle. Transakcje były możliwe dzięki zderegulowanemu rynkowi, na którym energia słoneczna i wiatrowa zaczęła konkurować z węglem i gazem ziemnym.
Ale kilka lat po tym, jak Georgetown twierdziło, że jest w pełni odnawialne, nagłówki mediów zaczęły się zmieniać, gdy miasto po cichu wycofało się z umów z powodu wzrostu cen energii elektrycznej.
Włodarze podpisali kontrakty za namową profesorów i studentów z Southwestern University w czasie, gdy ograniczano zużycie węgla i ceny gazu ziemnego rosły, a demokraci rządzący Waszyngtonem dyskutowali o potencjalnym podatku węglowym.
Kontrakty były długoterminowe, na 20 i 25 lat, chociaż większość umów na OZE zawieranych jest na okres od 5 do 10 lat.
Urzędnicy zawyżali umowy z dostawcami energii słonecznej i wiatrowej, kupując więcej energii, niż potrzebowali mieszkańcy. Plan zakładał sprzedaż z zyskiem nadwyżki energii odnawialnej ERCOT, która wówczas była w większości zależna od stosunkowo drogiego gazu ziemnego. Pieniądze te miały być wykorzystane do obniżenia cen energii elektrycznej dla mieszkańców, by utrzymać stabilnie ceny na niestabilnym rynku.
Ale niewielu w Georgetown miało jakiekolwiek doświadczenia z handlem energią w ramach deregulowanego systemu. Nie przewidzieli rewolucji łupkowej, która przyczyniła się do drastycznej obniżki cen gazu. Po cichu więc wycofali się z umów, bo za prąd z wiatru trzeba było płacić dużo więcej niż w innych regionach stanu. Miasto nie mogło już odsprzedawać energii odnawialnej do sieci z zyskiem.
Nie mówiąc mieszkańcom, co się dzieje, włodarze próbowali dotrzymać obietnicy niskich cen energii elektrycznej po cichu sięgając do budżetu miasta i subsydiując rachunki konsumentów. Jednak w 2018 roku dziura budżetowa zrobiła się zbyt duża i trzeba było drastycznie zmienić politykę.
Miasto zawarło więc umowę z Shell Energy na sprzedaż kontraktów wiatrowych i słonecznych, jednocześnie kupując najtańszą dostępną energię elektryczną na rynku, nie zważając na to, skąd pochodzi. – Naszym szczególnym celem jest upewnienie się, że nasze koszty będą jak najniższe – tłumaczył Daniel Bethapudi, nowy zarządca miasta ds. energii elektrycznej.
Włączenie w ostatnich latach energii z OZE sprawia, że rynek energii elektrycznej doświadcza jeszcze większych niepewności i zmienności cen. Wraz ze wzrostem udziału niestabilnej energii odnawialnej w tzw. miksie energetycznym krajów, przy wciąż ograniczonej możliwości przechowywania energii, podaż i popyt zmieniają się wraz z warunkami pogodowymi. A to z kolei przekłada się na ceny energii dla konsumentów. Deregulacja rynku energetycznego przy braku zapewnienia mechanizmów kontroli stanu infrastruktury i możliwości produkcyjnych w sytuacjach kryzysowych (np. mrozy), może zakończyć się tak jak w Teksasie równie dobrze w Polsce, czy w innym kraju, który zdecyduje się na zwiększanie w swoim miksie niestabilnych źródeł energii.
Agnieszka Stelmach
