各位收聽世界電力新聞週報的朋友大家好，本次節目讓我們來聊一聊上次跟大家預告的美國德州因極端氣候造成大停電的事件，究竟是怎麼發生的以及什麼原因造成的呢？
美國遭遇的這波「全國性寒災」，是從2月10號、11號與2月13至17號開始的極端氣候現象。一開始原本是北太平洋溫帶氣旋的影響，挾著低溫的冬季風暴從美國西北一路強襲，過程中大氣系統帶來的低溫不但讓美國全境百分之73的地區降下大雪，風暴更橫貫北美大陸、一路往東南方向猛襲而來，侵襲全球石油重鎮德州。
以終年酷熱且擁有豐富石油天然氣資源的德州，原本2月均溫尚可達到16.1°C，但根據德州氣象局的通報，2月16號上午8點左右，德州大城達拉斯附近的沃斯堡國際機場，已測得-18.89°C的極端低溫，這是德州122年以來的最冷氣溫。
德州的酷寒冰封，除了對居民生命安全造成直接威脅外，更遭遇了嚴重的「全州大停電」，約有超過400萬戶居民在冰天雪地中連續斷電超過30小時，除了日常生活功能完全中斷外，供暖系統更是完全無法運作。
造成德州大停電的原因主要有以下幾點，與大家分享：
第一個是燃料供應鏈斷鏈：包含天然氣輸送異常及天然氣存量不足
天然氣輸送異常是因為天然氣開採過程中會殘留一定比例的水氣，在極端低溫下，水氣會冷凍結冰。德州各地的天然氣設施缺乏防凍設計，無法因應氣溫暴跌，因此嚴重阻礙天然氣管線的輸氣效率，德州將近一半天然氣生產作業因此中斷。
再來天然氣存量不足是因為德州本身盛產天然氣，燃氣電廠多未考量極端氣候可能對天然氣輸送造成的影響，因此天然氣安全存量規劃不足。
第二個是負載預測失準
德州曾在2020年11月就極端嚴寒事件進行評估，推估用電尖峰落在57.7GW，但是本次受風暴侵襲期間，冬季用電尖峰創新高來到69.2GW。此外，由於機組例行性停機檢修排程係參考負載預測，因此隨著預測失準，排定機組在冬季進行停機檢修，造成本次事件發生時無法即時上線，影響了系統供電的充裕程度。
第三個是獨立電網缺乏奧援
德州百分之90區域屬於獨立電網，由德州電網系統營運商ERCOT負責維運，能夠從鄰近電網傳輸的容量極為有限。此外，同一時間中西部與墨西哥當時同樣受惡劣天氣影響，導致電力需求大增，各方均面臨電力緊澀狀況，使得併聯的電力網均無法發揮作用。
第四個是部分電廠進行歲修無法供電
德州的電廠通常在冬季進行例行性維護，以因應夏季尖峰用電需求。ERCOT預估約4GW機組將在冬季進行停機檢修，此亦加劇風暴所造成的供電緊澀問題。
第五個是供電餘裕不足
ERCOT的備用容量率為北美地區最低。據報導指出，ERCOT自2010年起備用容量率從百分之20左右下降至百分之10，電源不足的問題加重電網營運商維持穩定供電的壓力。
第六個是未記取過去經驗進行設備改善
德州在2011年曾經歷較本次輕微的極端氣溫，儘管美國聯邦能源管制委員會當時提出發電設備應強化耐寒設計，但是無論是德州政府或是電力管制部門均未採取適當行動。
除了以上幾點，也有人質疑這次大範圍停電的潛在原因為風機凍結而無法運轉，並宣稱再生能源不可靠。雖然風電為德州十分重要的電源，風機凍結雖有造成影響，但因冬季時風力發電占比原本就相對較低，在事發當週可調度的風電僅有6GW(占比百分之7)，所以這並不是主要原因。
這次停電事件造成的影響除了使德州超過400萬戶居民在連續超過30小時無電可用外，有民眾表示即使當電力恢復時，只是維持基本需求並關心一下新聞，就收到數萬元帳單，至於更關心時事而多用一點電的人就收到高達新台幣45萬元的帳單，電費飆漲到平日的百倍之多，顯然在德州電業的高度自由化下，一切由市場競爭來決定，在極端的情況之下，就會有這種異常價格飆漲的狀況發生。因此德州政府也隨即頒布緊急命令，第一個是阻止能源業者寄發帳單、第二個是禁止對未付款的用戶斷水斷電。而電網系統營運商ERCOT在飽受各方責難下，5名董事會成員也引咎辭職。美國聯邦能源管理委員會也表示高度重視，將檢視氣候變遷對美國能源可靠度的影響程度，並努力確保電網有能力在極端氣候下仍能正常運作。
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