来源：果壳
“跌得挺狠啊！”
这句话不仅可以用在最近的股票市场，还可以准确地描述上周得克萨斯州的天气。
冬日最高气温可达25摄氏度的得州，在今年突然进入“冰汽时代”。零下十摄氏度的气温加上降雪，让得州人民体会到买一个可以制暖的空调是多么重要。
等等！就算有空调，也没有电了！
得州气温骤降至零下丨Wiki Commons得州，比冷更惨的是停电
铺天盖地的新闻报道了寒潮期间得州人的噩梦生活。极寒天气导致的大规模停电，使得一贯以空调取暖的美国人手足无措。
得州遭遇大面积停电事故丨Youtube/Associated Press停电带来的影响不仅在人员受冻方面。由于屋内气温过低，很多房屋水管冻裂，形成冰柱或者水帘洞。
得州一历史博物馆里由于水管冻裂“水漫金山”丨FORT WORTH MUSEUM OF SCIENCE AND HISTORY有些人只能在汽车里靠发动机热量维持，却因一氧化碳中毒身亡。
得州一氧化碳中毒人数激增丨houstonchronicle与此同时，得州的电价也涨到天上去了，少数地方的电价甚至高达人民币60元一度电，较往常上涨数百倍。普通人真实地体会到了“用不起电”的悲剧。
得克萨斯州电价有一个巨大的涨幅丨Refinitiv这次的灾害已经过去一阵子，人们对于灾情的反思也逐渐展开。得州的电力资源非常富裕，平日里的电价也十分低廉，一场寒潮导致了如此大规模的灾难，实在令人难以置信。
新能源，行不行啊？
大部分停电的直接原因无外乎两种：发电量急剧减少和输电线路损坏。得州这次的情况也不例外。
得州州长将停电怪罪到了得州的新能源供电上。得州虽然电能富裕，但主要以清洁能源发电为主，传统的烧煤的火电仅占比20.31%。这次的极寒天气，使得很多风力发电机组被“冻住”，一半的风力涡轮机冻结，风力发电在总发电量中的占比从42%骤降至8%，煤炭和核能的基本出力经不足以支撑电网。
居中严寒中“冰冻的”风机丨Youtube/BCS《经济学人》（The Economist）杂志却对此观点进行了批驳。《经济学人》认为，风力发电份额并没有过多，只占20%左右，风电的损坏仅仅是造成大停电的原因之一，除此之外，天然气井的冻结，核电站由于风雪的原因无法运作等因素共同造成了此次悲剧。追根溯源，都是寒潮的锅。这次的寒潮只是一个意外，不能因此就放弃清洁能源。
撇开对清洁能源的指责，得州电网的设计与运营也难辞其咎。由于复杂的历史原因，得州电网不与外界连通，无法收到外界输送的电能。同时得州的电力行业高度市场化，电力公司有大大小小数百个，充分竞争的结果就是，平日里电价比较便宜，一旦出事，电价就会呈几何级数地增长，正在运行的机组便可以大发横财。
风电不够，火电来凑
风能、太阳能、水能、地热能和核能……清洁能源在减少污染与可持续发展的两个目标中大放异彩，但其中的问题也亟待解决。
清洁能源的发电性质决定了它的先天缺陷：对自然环境的依赖。太阳能对天气的依赖不用多说，风能则更令人捉摸不透。
光伏发电极易受到天气影响丨Pixabay电能几乎不可储存，需要即发即用，这就有可能造成“急需的时候太缺，不用的时候太多”的情况。
另一方面，即使新能源方法发出了电，电网也不一定愿意接入线路，因为它供电质量难以保证。供电质量不仅在于一般意义上的“供电功率稳定”，还有其他方面的因素。像风电、水电这样的出力随机性较大的发电方式，会对电网中交流电频率产生不利影响。对于光伏发电而言，还涉及到电流变换的问题：太阳能电池板发出的是直流电，需要经过特殊处理（逆变）变成交流电，才能为大多数用户使用。逆变的过程中，需要应用到很多半导体器件，这些器件具有高速开关的特性，这一过程也会对电网的稳定性造成影响。
光伏发电需要经过换流站才能接入电网丨Wikicommons为了解决这些问题，有关部门一般会留一部分火电机组作为备胎。火电站不仅不受天气影响，还可以做到“即用即发”——已经烧起来火的机组可以做到半小时内即发出电来。
不过，当火电机组占比过低，新能源发电占比过高时，备胎数量不够，“缺电”的情况便一触即发。如何更好地使用新能源，使之科学地取代传统发电方式，正是当前面临的关键问题之一。
躲不掉的挑战——寒潮
对于电力系统而言，突如其来的天气变化带来的不仅是用电负荷的突然变化，电力输送与电力调配也会面临很大的挑战。
2008年辛苦抢修电力的电网工人们丨Wiki Commons中国在2008年冰雪灾害后，为了减少大规模冰冻对电力系统的损失，采用了直流融冰技术和无人机喷火融冰等“黑科技”，极大提高了电网对于冰雪灾害的应对能力。
直流融冰技术可以迅速融化电网覆冰丨Bilibili/电网头条与此同时，中国目前正在增加跨区域电网互联的建设。特高压输电、高压远距离直流输电的新闻也常常见诸报端，这保证了某个区域发生灾害而无法发电时，可以做到“八方支援”的效果。
中国的高压输电网络能将电力输送各方，图为电网员工正在检修高压线丨作者供图我国在大力发展新能源发电的同时，也在努力克服新能源发电的问题。这其中不仅包括了对电网电能质量影响大，分布式的新能源带来的电网震荡问题，还包括这次得州停电暴露出的新能源机组出力极不稳定的问题。
随着中国气象水平的提高，卫星系统的完善，对天气的高精度模拟和预测也愈发成为可能，这为高精度预测新能源出力提供了条件。电网公司也在逐步加大投入，建设更先进的新能源机组和换流站，最大限度保持电网的稳定性。同时，各级调度部门也会采用先进的算法，完善在线监测和跟踪操作，使得来自新能源的电力更加高效地流入需要它们的地方。
新能源的发展势在必行丨Pixabay环保是个长远的议题，我们身边也必定会出现越来越多新能源的身影。想要在新能源出力急剧下降时，保证供电的稳定性，需要不断提高电网智能化程度，提高调度水平。
