En febrero pasado, Texas experimentó algunas de las temperaturas sostenidas más frías jamás registradas. Como muchos leyeron en las noticias, esto provocó una falla sin precedentes en la red eléctrica de Texas, provocando 4 millones de personas se quedarán sin electricidad en su pico. El resultado fue una serie de problemas, que iban desde fallas en los sistemas municipales de agua , evacuaciones de hospitales , y lo más trágico, pérdida de vida .
Este artículo pretende centrarse en los datos y arrojar luz sobre qué ocurrió y cuándo. Pero primero, algunos datos que harán que todo sea más fácil de entender:
- La red eléctrica de Texas (que cubre más del 90% de la población de Texas) no está conectado a la red nacional .
- ERCOT (el Consejo de Confiabilidad Eléctrica de Texas) gestiona el flujo de electricidad desde los productores hasta los consumidores regionales (por ejemplo, Austin Energy, mi proveedor de energía), quienes a su vez controlan el flujo hacia los clientes individuales (por ejemplo, yo).
- La red eléctrica de Texas está diseñada para prosperar en el verano. Hace calor aquí muy caliente , y durante mucho tiempo. Durante los meses de invierno, parte de nuestra capacidad de generación de energía se desconecta porque simplemente (normalmente) no es necesaria. Gran parte de esa generación tarda semanas o meses en volver a estar en línea.
Ahora que tienes esos antecedentes...
La tormenta
El clima frío comenzó a azotar el estado el 10 de febrero. En Austin, tuvimos lluvia helada, vientos huracanados y temperaturas en descenso. Las escuelas cerraron porque las carreteras no eran seguras, pero en general la red resistió. Esta primera tormenta fue un frente invernal típico de Texas que vemos tal vez una o dos veces al año: viento, temperaturas de alrededor de 20 grados y un poco de hielo.
El verdadero martillo cayó el día de San Valentín. En Austin, comenzamos el día justo por debajo del punto de congelación (31°F a medianoche) y las temperaturas bajaron constantemente durante todo el día a 14°F 24 horas después. Se calentó brevemente hasta los 20 grados, pero luego bajó a 6 °F en la mañana del 16 de febrero. Este patrón, aunque con diferentes magnitudes y tiempos, se repitió en todo el estado. La mañana del 15 de febrero, Los clientes de Austin Energy comenzaron a recibir llamadas informándoles que se les cortaría el suministro eléctrico, lo que significa que se apagaría durante aproximadamente 45 minutos y luego se volvería a encender durante 15 minutos, para evitar que la red se sobrecargue y, al mismo tiempo, permitir que las personas se mantengan algo calientes. Sin embargo, en Austin y en todo el estado, aquellos que fueron retirados no fueron reincorporados… durante días.
Figure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigura 1: Cronología de la tormenta de febrero en el centro-sur de Texas. Fuente: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdf
No sólo hacía frío, sino que hacía frío durante mucho tiempo. ¡El aeropuerto de Austin Bergstrom registró una temperatura de 32°F o menos durante 164 horas (el récord anterior fue de 112 horas)! Austin estableció un récord de temperatura más fría en febrero (6°F). ¡Tenga en cuenta que Austin está dos veces más cerca del Trópico de Cáncer que Dakota del Norte!
Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.Figura 2. Lecturas de temperatura en los aeropuertos internacionales de Dallas-Fort Worth (DFW), Austin y Houston.
El número de registros destripados por esta ola de frío es bastante impresionante . Los totales de nevadas no se parecen a nada que hayamos visto en décadas. Austin recibió cerca de veinte centímetros, justo al este de DFW recibió seis y al norte de Houston –en el Golfo de México– recibió hasta cuatro pulgadas. Del Rio (una ciudad al oeste de Austin en el Río Grande) registró casi un pie de nieve, ¡superando su récord anterior en casi 10 pulgadas!
Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.Figura 3: Nevada en la mañana del 15 de febrero vista desde mi garaje. Al final del día, mis hijos habían convertido el platillo deportivo que se veía en la acera en un trineo. Los tejanos van a Texas.
En un momento, todo el estado de Texas estuvo bajo advertencia de tormenta invernal.
Figure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigura 4: Avisos meteorológicos de la NOAA el 14 de febrero de 2021. Fuente: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdf
Considerando la magnitud del frío, combinada con su duración y el hecho de que gran parte de la generación de energía de Texas es no preparado para el invierno, es fácil ver cómo y por qué las cosas fallaron de manera tan catastrófica.
No generar energía
Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.Figura 5: Cuatro fuentes principales de generación de energía de ERCOT en comparación con la energía total generada. En las primeras horas de la mañana del 15 de febrero se produjeron importantes caídas en la generación de energía.
Las proverbiales ruedas se cayeron a las 2 de la madrugada del 15 de febrero. Las bocas de los pozos de gas natural en la Cuenca Pérmica se congelaron. Estas fallas, junto con fallas en las centrales eléctricas de carbón, provocaron una caída del 16% en la generación de energía en todo el estado. Tres horas más tarde, la energía nuclear cayó un 28% (2% de la generación de energía en todo el estado). Estas fallas, junto con una caída adicional de 2-3% en la generación de energía en todo el estado debido a las turbinas eólicas congeladas, significaron que los tejanos se despertaron el 15 de febrero con algunas de las temperaturas estatales más frías jamás vistas y con un 20% menos de energía. Cuando las temperaturas se recuperaron en todo el estado cinco días después, Texas había perdido casi el 40% de su capacidad de generación (un pico de ~68 kMW el 14 de febrero y un mínimo de ~42 kMW el 17 de febrero).
Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!Figura 6: Temperaturas en DFW, Austin y Houston con generación de energía por tipo. ¡Mira esa señal solar!
Cuando miramos la energía generada versus la carga en el sistema en el JMP gráfico de arriba, puedes ver cómo Texas quedó dentro menos de cinco minutos de perder toda su red. Fue en el momento de los dos picos descendentes en la madrugada del 15 de febrero (Figura 7) que, en todo el estado, la frecuencia de la red cayó peligrosamente por debajo de 60 Hz. Los expertos plantean la hipótesis de que 4 minutos y 37 segundos más a esa baja frecuencia habrían destruido toda la red de ERCOT, y tardarían semanas o meses en volver a ponerla en línea. (Los datos de Generación eran preliminares al momento de la publicación, lo que probablemente explica por qué la Generación Total menos la Carga Total es negativa durante tantos días).
Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.Figura 7: La carga de energía coincidió con la generación de energía casi paso a paso. Las grandes caídas en la carga el 15 de febrero se debieron a la pérdida de generación, no a un menor uso de energía.
¿Cómo nos fue?
Dios mío, fuimos muy afortunados. Mantuvimos la electricidad durante toda la terrible experiencia y, aunque tuvimos que hervir agua durante cinco días, nunca perdimos por completo la presión del agua. Mantener nuestros servicios públicos nos permitió abrir nuestra casa a amigos sin electricidad (¡lo que se traduce en seis adultos, 11 niños, dos perros y sin COVID!) durante cuatro días.
Muchos en Austin y en todo Texas fueron mucho menos afortunados. Desde entonces, los informes de muertes causadas por los cortes han ido llegando poco a poco. Jackson, MS, que recibió un clima casi tan intenso debido a la misma tormenta, ha sido sin agua por un mes ! Se espera que esto motive al estado (y a otros estados) a mejorar la infraestructura para garantizar que esto no vuelva a suceder.
Los datos presentados anteriormente están disponibles en Público JMP .
