美國德州為什麼會大停電?

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 21 日 8:19 | 分類 能源科技 , 電力儲存 Telegram share ! follow us in feedly


石油和天然氣資源豐富的德州,從 2 月 15 日開始大規模停電,約 400 萬戶人家天寒地凍時無電可用,連帶影響供水系統運作。究竟,為什麼德州會發生這樣大規模停電呢?

北極暴風雪南下,400 萬戶無電可用

15 日開始,一波波不尋常的北極暴風雪南下橫掃美國德州,造成當地氣溫驟降,民眾大開暖氣,對電力的需求急速飆高,最後德州電網不堪負荷,發生近年來最嚴重的大規模停電,約 400 萬戶人家無電可用。

天氣太冷,發電廠運轉有危險

負責管理德州電網的「德州電力可靠性委員會」(The Electric Reliability Council of Texas,ERCOT)營運總監伍德芬(Dan Woodfin)表示,因為天氣實在太冷,導致州內多家發電廠不得不緊急關閉,因為這些發電廠在天氣這麼冷的情況下運轉並不安全。伍德芬也提到,ERCOT 正在卯足全力恢復供電。

為什麼會停電?

直到 18 日早上,電力才姍姍來遲送到部分用戶家中,但整個德州仍有不少地方無電可用,這也讓各界議論紛紛:為什麼石油、天然氣資源這麼豐富的州,會發生如此大規模的停電危機?

▲ 在沒有電力下,德州民眾裹著毛毯排隊等待將液化石油氣裝進專用桶內,準備帶回家使用。

▲ 另一方面,部分德州民眾轉向燒柴取暖,一聽到有地方可拿到木頭,就趕緊駕車前往。

▲ 為了避免民眾在家中缺電凍死,位於德州休士頓(Houston)的畫廊家具店(Gallery Furniture store)特別開放民眾入內休息。

德州有自己的電網,不歸聯邦管

雖然這問題背後有許多答案,但受密切關注的還是德州與眾不同的電網系統。究竟,德州電網和美國其他州的電網有何不同?德州電網又在這次停電危機扮演什麼角色呢?

全美相接的 48 州中,德州與眾不同,因為德州有自己的電網,不像其他州按地理位置一分為二,分接東部電網和西部電網。正因如此,德州電網不受聯邦管理委員會(Federal Energy Regulatory Commission,FERC)監管,只歸 ERCOT 管理。

技術上來說,ERCOT 是受德州公用事業委員會(Public Utility Commission of Texas)監管的非營利法人,獨立於德州州政府以外。

德州:美國的電力之島

不受聯邦政府機構監管這方面,ERCOT 執行長馬格尼斯(Bill Magness)曾形容德州在美國可說是一座「電力島」,這代表德州相較美國其他州來說,對電力有更多掌控權,也代表德州可依賴供電的發電廠沒有那麼多。

▲ 位於德州休士頓的電力網。德州有自己的獨立電網,不受聯邦政府機構監管。

為什麼可以獨立?

至於,為什麼德州有自己的電網,不用受聯邦政府機構監管呢?

據《衛報》整理,那是因德州向來以能源豐富為傲,德州官員自恃不用依賴其他州的發電廠,自己就能提供州內充足電力。

火力發電佔比逐漸下降

《華爾街日報》報導,據 ERCOT 資料,2020 年德州電力有 40% 來自天然氣發電廠、23% 來自風力發電廠、18% 來自火力發電廠、11% 來自核能發電廠。此外,近年來火力發電佔比有逐漸下降趨勢,相反的,風力和太陽能等再生能源發電佔比逐漸上升。

沒有考慮極端氣候

然而,一旦遇到不尋常的北極暴風雪,不管再生能源還是非再生能源發電,統統出問題。《美聯社》提到,德州供電系統設計時是以氣候轉換穩定、可預測為基礎,當初並沒有把極端氣候考慮進去。

ERCOT 也出面表示,極端氣候之下發電廠的設備根本無法正常運作,唯一能做的就是讓發電廠停止運轉,否則整個德州電網會一起崩潰。畢竟,供應天然氣的管線已結凍,風力發電仰賴的渦輪也動不了。

德州萊斯大學土木與環境工程系副教授柯翰(Daniel Cohan)直言:「德州每種能發電的能源都表現不佳,每種遇上極端天氣和氣候事件時都很容易受影響,之中沒有一種為各種氣候條件做好準備。」

民眾不買單,批評沒有學到教訓

ERCOT 執行長馬格尼斯坦言,這次德州大停電的主因是極端天氣,但部分民眾對這個理由並不買單。批評者認為,德州能源市場為了壓低電費,犧牲日常維運和改善發電廠設備的成本。

2011 年也出現過大停電

2011 年,德州就經歷類似的大規模停電,雖然停電時間比這次短,但當時 ERCOT 就應有警覺,早該想辦法預防未來再次停電。當時 FERC 曾跳出來給 ERCOT 一系列建議,包含提高儲電程度,以及替相關設施做好面對各種天氣的準備。

然而 ERCOT 沒有做到。德州休士頓大學能源經濟學家赫斯(Ed Hirs)就說:「ERCOT 在投資不足和忽視警告下蹣跚前行,直到最後在這種可預測環境下崩潰。」

極端天氣可預測,事前就該做好準備

ERCOT 營運總監伍德芬跳出來喊冤,說 2011 年德州停電事件後,的確有升級發電廠,這回實在是因天氣「太極端」才會發生大停電。但赫斯駁斥伍德芬說:「這完全是一派胡言,平均每 8~10 年,我們就會遇上一次極端爛的天氣,這並不奇怪。」因此,ERCOT 早可以預料到極端天氣會來臨,且事前做好準備。

舉例來說,常常遇到寒冷天氣的北方州,就有幫天然氣和風力發電廠防凍的方法。除此之外,美國國家電力產業組織也替發電廠制定所謂「防凍指南」,提到發電廠需要大筆投資相關設備和措施,但各大發電廠要不要照做全憑自願。

▲ 墨西哥坎昆國際機場,媒體拍到德州參議員克魯茲準備搭機返回美國的身影。

德州州長施壓,要高層負責下台

無論如何,ERCOT 的當務之急是想辦法恢復全州供電,並協助民眾重建因停電受損的家園。

與此同時,德州州長阿博特(Greg Abbott)也開始施壓 ERCOT,他除了宣布接下來的議會會期,會把改革 ERCOT 放在緊急討論清單,也釋出希望 ERCOT 高層辭職負責的消息。

德州參議員墨西哥度假被砲轟

除了針對 ERCOT,各黨政治人物也把矛頭對準德州官員和議員,認為他們對這次停電危機毫無作為。

德州參議員克魯茲(Ted Cruz)帶著家人飛往墨西哥東南部城市坎昆(Cancun)度假的行為,更遭德州民眾強烈抨擊,克魯茲也在抵達坎昆後立刻搭機返回德州。

克魯茲表示,停電危機當下自己就這麼離開、棄上百萬名德州同胞於不顧,「很明顯是個錯誤」、「事後來看,我不會選擇這麼做」。

德州電網維持獨立

至於未來德州是否可能放棄獨立電網,加入聯邦電網系統?前德州州長、曾在美國總統川普(Donald Trump)任內擔任能源部長的裴利(Rick Perry)表示:「為了避免聯邦政府插手德州事務,德州人願意斷 3 天以上的電。」

(本文由 地球圖輯隊 授權轉載;首圖為 16 號停電但接受現金交易的達拉斯某家超市。圖片來源:達志影像)

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