美國南方400萬人大停電：極端寒流如何癱瘓「德州火力發電」？

2021/02/17 轉角24小時

壟罩美國本土全境、造成各地嚴寒的2021年2月冬季風暴，自周日開始大舉南下、侵襲... — 壟罩美國本土全境、造成各地嚴寒的2021年2月冬季風暴，自周日開始大舉南下、侵襲全球石油重鎮德克薩斯州。圖／美聯社

【2021. 2. 17 美國】

美國南方大斷電：極端氣候冰封德州，400萬人酷寒中停電

「就連終年溫暖的德州，也出現了－19°C的世紀酷寒...」壟罩美國本土全境、造成各地嚴寒的2021年2月冬季風暴，自周日開始大舉南下、侵襲全球石油重鎮德克薩斯州。儘管以乾燥炎熱聞名的德州，往常總是終年溫暖、夏季炎熱，但在本波寒流的誇張強襲下，過去48小時內全州都出現了「華氏0°F」（攝氏－17.78°C）的極端酷寒，甚至16日上午達拉斯的沃斯堡國際機場（DFW）更降至華氏－2°F（攝氏－18.89°C）的百年最低溫。在南方的極端寒流中，目前已知至少20人被寒害凍死，以德州為中心的400萬居民更遭遇了嚴重的「寒流大停電」，各種發電設備都因太冷而無法運作、供電網也結凍而癱瘓————因只為夏季酷熱作準備的德州電力系統，沒想到極端氣候竟會以「酷寒型態」逆向襲來。

美國目前遭遇的這波「全國性寒災」，是從2月中旬開始的複合式極端現象。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73%的地區降下2月大雪，風暴更橫貫北美大陸、一路往東南方向猛襲而來。

低溫寒流一路往南衝，最終也轟入了終年溫暖、以乾燥沙漠與夏季酷熱聞名的石油大州——德州——原本德州2月均溫尚可達到華氏61°F（攝氏16.1°C），但在寒流強襲下，自周一開始全州卻急速冷凍，氣溫直線落體降到了「華氏0 °F」（攝氏－17.78°C）。

根據德州氣象局的通報，16日上午8點左右，德州大城達拉斯近郊的沃斯堡國際機場，已知測得華氏－2°F（攝氏－18.89°C）的極端低溫，這是自1899年的－8°F（攝氏－22.22°C）最低溫紀錄之後，122年以來所測得的最冷氣溫。

德州的酷寒冰封，除了對居民生命安全造成直接威脅外，自周一開始全區更遭遇了嚴重的「全州大斷電」——以德州為最重災區，伴隨著鄰近的路易斯安那州、堪薩斯州，截至2月17日清晨為止，美國南方約有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。

「極端酷寒中的大停電，是真的會出人命的！」

德州的寒流大缺電，一開始以為只是單純的電網受損，但隨著時間過去、溫度計也不斷急墜，停電區域卻是不減反增，電力中斷的影響範圍更是越來越嚴重。地方許多不滿的意見與批評，於是也伴隨著求救聲量而輿論炎上。

「德州的風力發電機，一遇到寒流就全部癱瘓！就說再生能源不可靠，全都是『綠能覺青』害得大家要被凍死。」面對大停電的慘重災情，一向力挺家鄉石化能源工業、並以極端保守主義聞名的共和黨籍眾議員克倫肖（Daniel Crenshaw，海豹特種部隊的退役軍官，在阿富汗戰爭重傷而以「獨眼」形象而知名），就憤怒地批評風力發電...等「綠電」的高成本與不穩定性。

克倫肖所指控的「風力發電癱瘓」，是確實存在的事實，因為在低溫與冰雪暴的雙重夾擊下，缺少防寒裝備的風力發電機組，確實因大規模「結凍」而無法正常運轉；但在德州，本回寒害的真正缺電破口，反而是克倫肖等人最力挺支持、但因太過寒冷而無法發電的「火力發電廠」。

德州的寒流大缺電，一開始以為只是單純的電網受損，但隨著時間過去、溫度計也不斷急墜... — 德州的寒流大缺電，一開始以為只是單純的電網受損，但隨著時間過去、溫度計也不斷急墜，停電區域卻是不減反增，電力中斷的影響範圍更是越來越嚴重。圖／法新社

《金融時報》表示，截至2月16日為止，德州周邊400萬戶之所以遲遲等不到電，除了電網遭寒流凍損，真正的原因是「供電不足」、超過50%的常備發電量被低溫凍結而癱瘓——目前電力缺口大概為4,600萬瓩，風力發電癱瘓的損失為1,600萬瓩；剩下3,000萬瓩的電力缺口，則來自於「天然氣火力發電」的系統崩潰。

坐擁全球最富饒的天然氣田之一，德州的火力發電機組，為何會因寒流急凍而停擺？這是因為天然氣的開採過程中會殘留一定比例的水氣，但在「華氏0°F」的極端低溫中，水氣會冷凍結冰，進而嚴重阻礙天然氣管的輸氣效率。

與此同時，用來加壓輸氣、供應火力發電的柴油機組系統，也因化學特性而在低溫狀態中凝固結凍。於是在低溫狀態的惡性循環下，輸氣系統才會陸續低溫停擺，接著讓一座座的火力發電廠徹底癱瘓。

除了火力發電之外，德州的核能發電（約佔總供電能量的10%）也是寒流中第一波癱瘓的發電系統。像是墨西哥灣沿岸的南德州核能發電廠，就因核電廠水源系統「結凍」導致供水幫浦故障，進而讓核電廠停止發電運轉。

照正常的安全邏輯來說，美國的天然氣輸氣、綠能機組與電網系統，都應該要有「防凍裝置」以避免冬季的極端氣候影響供電；但地處南方的德州，終年溫暖高溫，因此電網系統的設定都是以「防止夏季熱浪過載」為設定，並不曾認真考慮過「大規模結凍」的寒災可能性。

硬體系統癱瘓的同時，德州各地的冰雪風暴，也阻礙了工程人員的除冰、搶救進度。於是在各方不利因素交織之下，這場世紀寒流才會釀成美國南方大停電的「完美風暴」。

「在這種災難性的極端寒流中，太多德州家庭遭遇了停電、暖氣斷線的急凍威脅。這樣的停電與失能規模，真的令人完全無法接受！」

在面對連續30小時停電的災難狀態後，共和黨籍的德州州長阿博特（Greg Abbott），也發出措詞強硬的究責聲明，要徹底調查、檢討並追究德州供電商的停電責任。

事實上，擁有豐富石油天然氣資源的德州，是美國電力自由化、私營介入程度最高的地區。長期以來，德州政壇也因此自豪於「電力自由競爭」的經濟效率。但在本回的寒災急凍中，除了毫無防範地導致大規模停電癱瘓之外，電力市場的賣電時價更在短短３天內飆漲了410倍，劇烈的價格波動也讓地方輿論開始困惑起德州這種「效益至上」的邏輯代價。

寒流中的停電除了足以至人於死外，對於德州的石化工業——乃至於全球的石油能源市場——也都是掐住重要命脈的罕見天災。根據《彭博社》的估計，德州的原油開採目前以因寒流與停電的關係，被迫每日減產100萬桶原油；墨西哥灣沿岸的煉油廠也同樣停擺，預計影響的石化產品規模也可達每日300萬桶原油，且尚不知後續的天候狀況與修復時間還需要多少投入。因此對於市場波動的影響，確實也牽動了全球能源價格的命脈。