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    當老化電網遇上極端天氣 美國停電次數倍增 綠能轉型之路也蒙塵

    編譯/姜唯;審校/許祖菱、趙家緯

    經過幾十年的奮鬥,美國潔淨能源蓬勃發展、電動汽車銷量飆升,風能和太陽能發電快速成長,為因應氣候變遷帶來曙光。

    然而,專家表示,美國過時的電力基礎設施再不進行大規模的整修改造,將會成為綠能發展的阻礙,而這個龐大任務需耗資超過2兆美元(約新台幣59兆元)。當前的輸電線、變電站和變壓器網絡,逐漸因為老化和投資不足而出現諸多問題,且隨著極端天氣事件越來越頻繁,更常出現大規模的故障。

    美國過時的電力基礎設施再不進行大規模的整修改造,將會成為綠能發展的阻礙。圖片來源:fietzfotos/Pixabay
    美國過時的電力基礎設施再不進行大規模的整修改造,將會成為綠能發展的阻礙。圖片來源:fietzfotos/Pixabay

    美電網營運商低估氣候風險 過去六年停電次數倍增

    《路透社》發現,在美國七家區域電網營運商低估氣候變遷之下,惡劣天氣的威脅越來越嚴重。他們用於輸配電網投資參考的風險模型,還是1970年代的天氣模式,且並未將近期探討極​​端天氣是如何同時擾亂電網發電、輸配電和燃料供應的科學研究納入考量。

    最近的極端天氣事件暴露了美國電力基礎設施的弱點。紐奧良的電網建於1970年代,當時像颶風艾達(Ida)這種風速高達每小時241公里的颶風不太常見,大部分電網只設計成能承受每小時152公里的最大風速。颶風艾達造成了好幾週的停電。

    颶風艾達造成了好幾週的停電。圖片來源:The National Guard/Flickr(CC BY 2.0)
    颶風艾達造成了好幾週的停電。圖片來源:The National Guard/Flickr(CC BY 2.0)

    根據電網監管機構北美電力可靠度公司(North American Electric Reliability Corporation, NERC)的資料,天氣事件和相關燃料供應短缺是美國停電急劇增加的主要原因。

    《路透社》調查官方資料發現,2015年至2020年期間,平均每年發生9,656次停電,比前六年平均4,609次增加一倍。這樣的惡化趨勢與天災次數的激增相吻合:根據美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)國家環境資訊中心的資料,美國2002年至2021年間經歷了229次天氣災害,每次造成超過10億美元(約新台幣295億元)的損失(損失總額根據期間通貨膨脹調整),而1980年至2001年只發生了94次此類事件。

    天氣變得越來越極端,電網卻越來越老。美國能源部前一次2015年電網基礎設施總檢討發現,美國70%的輸電線路使用時間超過25年(線路通常有50年的使用壽命),以及處理美國90%電力流量的大型變壓器平均使用時間超過40年——根據瑞士再保險公司的研究,變壓器往往會在使用40年左右故障率變高。

    未能充分升級電網 將扼殺綠能優勢

    美國老舊的電力基礎設施,將是總統拜登(Joe Biden)潔淨能源和因應氣候變遷的最大障礙之一。

    拜登政府承諾2035年電業碳排放達到淨零,並在2050年達全國碳排淨零。如此快速的潔淨能源成長將從兩個方面為國家電網帶來壓力:電動汽車大增讓電力需求大幅成長,以及在陽光或風力較弱的日子,再生能源的可靠性可能出問題。

    在陽光或風力較弱的日子,再生能源的可靠性可能出問題。圖片來源:GPA Photo Archive/Flickr(CC BY-NC 2.0)
    在陽光或風力較弱的日子,再生能源的可靠性可能出問題。圖片來源:GPA Photo Archive/Flickr(CC BY-NC 2.0)

    代表太陽能和風能企業的南方再生能源協會(Southern Renewable Energy Association)執行董事馬漢(Simon Mahan)說:「若沒有對輸配電網進行充分和必要的升級,再生能源的優勢就會被扼殺。」

    然而,《路透社》採訪電網營運商、聯邦和州政府監管單位以及公用事業和建築公司高層後發現,美國聯邦政府缺乏推動大規模電網擴張和現代化、使之能抵禦惡劣天氣和容納電動汽車和再生能源所需的管轄權。

    電網要升級 電費調漲難避免 引民眾、州政府反彈

    重大電網升級所需費用得從監管機構批准調漲電費而來,這可能引發消費者以及當地和州層級政界人士的強烈反彈——他們喜歡維持低廉的水電費。此外,公用事業公司經常反對更新輸配電網,因為可能導致需求轉移至其他競爭對手的區域電網。

    美國政府在4月份的新聞稿中表示,拜登的1兆美元(約新台幣29兆元)基礎設施計畫,將撥出25億美元(約新台幣738億元)給電網現代化工程。新聞稿稱,現代化電網是拜登潔淨能源議程的「關鍵」。

    美國聯邦能源監管委員會(Federal Energy Regulatory Commission, FERC)、白宮和能源部並未接受《路透社》的採訪。

    為都會區供綠電 跨地區輸電工程的挑戰

    拜登綠能目標的另一個嚴峻挑戰則是,為人口稠密的都會區提供再生能源。隨著綠色能源的發展,要將電力從偏遠的太陽能和風能電廠轉移到都會區,將變得越來越重要。在偏遠地區建設再生能源設施需要可靠的全國性電網,但目前大部分可用的再生能源都被困在各個地區,難以跨地區輸送。

    隨著綠色能源的發展,要將電力從偏遠的太陽能和風能電廠轉移到都會區,將變得越來越重要。圖片來源:GPA Photo Archive/Flickr(CC BY-NC-ND 2.0)
    隨著綠色能源的發展,要將電力從偏遠的太陽能和風能電廠轉移到都會區,將變得越來越重要。圖片來源:GPA Photo Archive/Flickr(CC BY-NC-ND 2.0)

    「我們可以把探測車送上火星,卻無法把一個電子從紐約送到加州,」美國氣候變遷特使凱瑞(John Kerry)3月在休士頓CERAWeek能源會議上說。

    根據2022年3月美國能源部電力辦公室的報告,沒有人在解決這個問題。報告指出:「過去十年間,基本上沒有任何重大跨地區輸電工程的計畫。」

    參考資料

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