美國冬季風暴:美國電網不堪一擊?

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圖片來源:Fatih Aktas/Anadolu Agency via Getty Images

冬季風暴持續席捲美國,讓當地迎來有史以來最冷的聖誕節,全美死亡人數持續上升,電網也備受考驗,老化的能源基礎設施,以及對化石燃料的依賴,將當地電網推向崩潰邊緣。這場致命的暴風雪,暴露了美國電網的問題。

截至目前,冬季風暴在美國已造成超過 60 人死亡,數千架次航班被取消,聖誕期間大約 170 萬戶家庭和企業斷電。天然氣是美國主要的供暖和發電燃料,但由於油井凍結和管道故障,天然氣供應受到限制,德州大學奧斯汀分校的能源資源教授 Michael Webber 形容,極端天氣暴露了美國能源系統有多脆弱:「雖然風能和太陽能不穩定已是眾所周知,也進行了很多討論,但輸氣管道凍結,也顯示出天然氣系統的脆弱。」

美國 VOX 文章指出,事件反映監管機構高估化石燃料在冬季風暴中提供電力有多可靠。美國天然氣充足,能滿足高需求,但基礎設施太容易受極端天氣影響。設施老化嚴重,水井和管道被凍結或損壞,令電網系統瀕臨崩潰,例如美國田納西州查塔努加市(Chattanooga)的家庭和企業,電力服務在平安夜一度中斷,田納西河谷管理局(TVA)的坎伯蘭化石廠兩個機組均離線,部分天然氣發電機組也出現其他問題。

在這情況下,電網營運商要求用户節約用電,延遲洗衣和使用洗碗機,以及將恆溫器保持在較低溫度,維持低耗能來捱過風暴。此舉被稱為需求響應(Demand Response),通過敦促客戶改變能源使用方式,以避過高峰時段。

電網營運商的預測失誤,構成另一層漏洞,使美國人在極端天氣期間斷電並付出代價。彭博社指出,美國最大的電網營運商 PJM Interconnection 低估其峰值需求預測近 9 吉瓦,相當於通常足以供應 900 萬戶家庭的電力;德州主要電網營運商德克薩斯電力可靠性委員會則發現,電力需求比預期高出 6.5 吉瓦,足以滿足該州約 130 萬人的用電需求,打破了預期的冬季用電高峰預測。當時,每家營運商都低估需求約 10%。極光能源研究公司美國電力市場分析主任 Oliver Kerr 認為這是重大失誤,電網營運商傾向將規劃重點放在夏季,此時能源需求通常最高,但他們需要改進,以應對愈來愈普遍的極端冬季。