Re: [新聞] 沒人性! 德州寒流大停電 這市長竟說：「

※ 引述《igawapoon (右手的井川? 井川的右手?)》之銘言：
: 看到版友們的討論 剛好大學修課時教授是電力領域的 來分享一下我的心得
: 很多人說問題是發電機組沒做好防凍 或是德州電網沒跟美東美西電網連結
: 美國兩黨也在吵化石燃料跟再生能源誰該負責
: 大部分的報導都蠻片面的 媒體只會擷取片面訊息攻擊對方(一如往常..)
: 我看了一些數據後 認為最大的問題並不是發電端 而是電力公司配電的問題
: 這次寒流從2/10左右開始 延續將近十天了 每天的氣溫都是0度C以下
: 有個單位叫做Heating degree day(HDD) 是量化一個建築物所須供暖的能量
: 美國的標準是當日均溫低於華氏65度以下 當天每低一度就是1HDD
: 假設連續兩天均溫都是64度F 那這兩天的HDD=2
: 若是兩天均溫都是66度F 那HDD=0 因我們假設65度F以上不用吹暖氣
: 寒流開始後 2/11~2/14 這四天 德州大部分地區HDD在140以上
: 而在這之前的前四天 HDD也不過20左右 也就是說暖氣電量暴增將近7倍
: 德州東南沿海溫暖的地方 年度HDD大概1000~1500
: 換算下來這四天所需供暖能量大概是整個冬天的10%
: 在美國的人應該都知道 美國人開空調不手軟的
: 夏天室內冷到要穿外套 但冬天室內都是熱到穿短袖
: 這樣下來的結果就是在2/14晚上 德州用電尖峰達到69150MW 打破德州冬季用電紀錄
: 比2018年冬天還多3200MW 其實ERCOT在這之前已經指示發電公司輪流供電了
: 當時有些住戶已經有短暫的停電 不然理論上這次的峰值會落在79000MW左右
: 直接打破德州75000MW的夏季用電紀錄

德州很多房子都是裝電暖氣，吃電跟喝水一樣... 但一年中用到的時間沒幾天，維護簡單又壽命長，理論上是比天然氣好的選擇。

: 這邊補一下背景資料 ERCOT是德州電力的監管機關 管理德州90%左右的電力
: 大約有2600萬人的用電在ERCOT管轄底下 對比一下台灣2300萬人
: 台灣歷史用電紀錄是2020/07/23的38000MW
: 而我剛看今天的台灣即時用電量是26000MW 你們就可以知道7~8萬MW用電量是多麼的驚人
: https://imgur.com/a/L74TFiK
: 這張圖秀出了德州這一個月來的總發電量(黑線) 和不同發電來源的量
: 在2/8 2/9前德州總發電量在40000MW左右 發電大宗來自天然氣(粉線)跟風電(綠線)
: 風電在高峰的時候都可以達到20000MW以上 這是發電量是很可觀的
: 幾乎達到台灣現在用電量的八成 畢竟德州是風電大州 風電發電容量有30000MW
: 德州風電量排在世界是第五名 前面是中國 美國 德國 印度
: 在西德州你會看到一堆的鑽油井 和一整排巨型風車的奇特景象

真的XD 沿著I-10往西開就看的到了，西德州平坦乾燥風又大，很適合風電發展。

: 看到一些版友還有新聞說德州是石化州 綠能佔比很低這是錯誤的
: 風電提供了德州15%~20%的電力 在冬天風大時 風電佔比還可高於50%
: 但風電缺點就是不穩定性 所以天然氣會實時的跟風電搭配補足缺口
: 在2/8時 風電從22000MW的發電尖峰 一路驟降到2/9的800MW左右
: 這時應該就是寒潮抵達德州西北部 使許多風電機組結凍失效
: 天然氣也馬上補起了風電缺口 從5000MW加載到40000MW左右
: 但需求也是急速增加 (暖氣開起來) 德州燃氣發電容量大概在6~7萬MW
: 不過因為冬天備載比夏天低 加上這次寒流讓管線結凍 ERCOT只好開始輪流限電
: 到了14號晚上 氣溫持續降低到-10 -20C 德州人的暖氣持續加溫
: 最後達到了69150MW的新紀錄後 電網終於不堪負荷 360萬戶德州人停電
: 很多人說這次德州電力全線崩潰 但照數據來說 並沒有那麼慘
: 2/15開始 天然氣還是有30000MW的輸出 總發電量也是有45000MW

理論上天然氣是要填補風電缺口的，結果發電量不增反減，當然讓短缺更加嚴重。另一方面，ERCOT的態度是電網為重，降載毫不手軟，不大可能走到全面崩潰。

: 但問題根源就是寒流讓用電量暴增 美國人空調是24小時開著的
: 辦公室晚上燈火通明也是日常 (台灣人在睡覺時 美國人都在認真工作?)
: 這次ERCOT有很多需要檢討的地方 但我覺得最讓人詬病的是電力公司的配電問題
: 在我住的城市 很多停電的人 一停就是停兩三天 完全沒有輪流限電
: 而許多人從2/15開始 都沒有停到電 跟沒事一樣
: 我同事住在另一個城市 他們的電力公司輪流限電就做得很好 會預告今日何時限電
: 所以住戶可以先準備好 把該做的事先做完 停幾小時電後就恢復正常
: 這樣每戶都有一定的時間給房子供暖 不至於有些人暖氣狂開 而有些人在家冷死的情形
這個也是問題所在，各地電力公司的應對SOP差很多。我們這邊有人50+小時沒電，有人兩三個小時斷一次，有人住醫院消防站旁始終有電，電力公司也沒有發佈限電地圖與時間表，叫你把家裡電器插頭拔掉，只留一盞燈來觀察復電情形...跟笑話沒兩樣。

: 這邊來講一下大家討論的點 有些資料是我昨天參加一個IEEE webinars一些教授提出的: 1. 德州機組沒做防凍措施
: 沒錯 很多機組並沒做防凍措施 很多人罵說2011年寒流就來過了 德州ERCOT都沒作為
: 這次德州西邊城市El Paso(不在ERCOT管轄底下) 受災就不嚴重
: 但2011年寒流跟這次規模完全不同 2011年大部分受寒地區都在西北部
: 而這次西北部的ERCOT管轄區內燃氣斷電其實也不嚴重
: 德州是台灣的20倍大 休士頓坐飛機到El Paso都要兩小時 不能把德州看成同一個地理區
: 而且防凍措施做了 也要考慮到德州夏天的酷熱 (40度C以上) 不然就變夏天機組過熱
: 罵防凍沒做好這點 我覺得有點馬後炮 在這次寒流之前沒人會想到德州會那麼冷

長期的防凍建設不說，天氣預報一兩周前也已指出2/14-15會降到-18度。不能說事前沒想到，而是想到了卻沒做多少預防措施，後續的限電應變也很差勁。

: 在預算有限的情況下 機組應該是要去防德州比較常見的天然災害 颶風 水災之類的
: 況且這次用電量之大 全部機組都滿載也不一定能應付最後的峰值 (2/15比2/14更冷)

限十萬戶和限三百萬戶總是有差，兩小時沒電和四十小時斷電的幹意也完全不同...不少朋友周三忍無可忍，就冒險上路，逃到有電人家了。

: 2. 德州電網跟美東美西不相連 無法跟外州購電造成這次大停電
: 德州電網的確跟外州不相連 但遇到這次的事件 外州電網也無力馳援德州
: https://imgur.com/a/71FtwOE
: 在這地圖中德州電網是藍色ERCOT的部分
: 東邊是MISO (路易斯安那州一直到五大湖區還有加拿大)
: 北邊是SPP (奧克拉荷馬州到南達柯達州)
: 西邊是Southwest區 (新墨西哥 科羅拉多 跟亞利桑那)
: MISO的部分 路易斯安那州 跟阿肯薩斯州一樣受到寒流侵襲 停電跟限電都有發生
: SPP區內的發電量已經不足 跟其他州購電了 應該是從Northwest輸入4000MW左右
: 唯一有機會的是Southwest區 當時有4000MW左右的備載容量
: 但遠遠不夠德州的用電缺口 多了4000MW 2/14當晚的停電依然只是時間問題
: 那再跟其他更遠的區域買呢? 但如此長的傳輸線 許多電力就損耗掉了
: 3. 化石燃料 vs 再生能源的爭論
: 這次共和黨州長說風力不可靠 然後被媒體罵說風力佔比沒多少 火力短缺才是罪魁禍首: 其實看第一張圖也知道 正反雙方都可以拿出有利他們的瞬時數據來講故事
: 看過一個報導說風力只少掉了16000MW運轉容量 而燃氣燃煤核能少掉了30000MW
: 所以怪風力不對 應該怪化石燃料 反正美國人只要知道30 > 16 就好 不需要知道比例
糾結在發電方式就是打嘴砲而已，怎麼發電都會有缺口，搞好防災演練，限電計畫，加速復電才是重點。

: 這部分我就不再贅述了 反正吵不完
: ※ 引述《donkilu (donkilu)》之銘言：
: 這點就是最為人詬病的地方 讓大家有準備 實施好輪流限電 這次就不會那麼嚴重
: : 這次真的是系統性的完美風暴。正如大家所知，德州電網是獨立不受聯邦法規監管的，
: : 主管機關ERCOT近幾十年來最在意的就是電價。整個遊戲規則建立在電價越低越好，: : 讓政客可以吹噓電業自由化帶來的好處，應對災難的能力也就被犧牲了，
: : 畢竟維持備載機組，做好防凍設施又不能賺錢。
: ERCOT有規定備載容量15%左右
: : 周一雪下完，風電葉片凍住，太陽能效率差，最大宗的火力發電天然氣管線也出狀況，
: : 就開啟了這周的德州版明天過後...
: : 理論上要實施兩小時輪轉的分區限電，但不知道為什麼沒有輪轉，一沒電就是整天沒電
: : 整個輪轉機制到周二才慢慢穩定，但ERCOT同一時間還是不斷催電力公司降載，
: : 避免電網崩潰影響醫院/消防隊/重要機關。所以週二限電情況反而是更嚴重的。
: : 是的，週三週四這兩天就進展成水管大爆裂，一堆社區不得不把供水切斷，
: : 防止爆裂情況繼續擴散... 缺水缺電真的很崩潰。
: : 地方政府為此開設了取暖中心(warming center)，但一則馬路沒撒鹽，開車容易拋錨；
: : 二則你就算到了，一群人聚在室內也是病毒傳播最好的溫床，真的是怎麼選都不對。: : 我是對台電滿有信心的啦，台灣是天災大國，防災機制完善，修的速度也快。
: : 反觀德州就是無限放生，叫你等週五天氣好轉再說。
: : 個人覺得電業自由化終究是個笑話，半壟斷性的公共服務哪有什麼自由可言，
: : 東省西省，省到最後就是業力引爆，小政府兩手一攤你又能奈他何?
: : 現在GOP把問題都怪給綠能，難道事前沒人知道綠能不能應付極端氣候嗎?
: : 本該頂上的火力機組，停機的停機，結凍的結凍，反映的是嚴重的系統性問題。
: 恩 沒錯 台灣對天災應變效率很高 但遇到未發生過的災情時也是需要在錯誤中學習
: 像是921後建築防震係數的改善 311大海嘯後核電廠的檢討等

對，就是要通盤檢討，不能說百年一次嘛，遇到只是運氣衰而已。

: 無限放生倒也不至於 大部分的人星期二過後電就慢慢恢復了 星期四大概9成

周二是降載大戲高潮啊，周三稍微恢復一點，周四ERCOT完全放手，不少人家才開始穩定有電。

然後水就開始出狀況惹，慘。

: 星期五發電端已經完全恢復正常 剩下停電的原因可能是電塔倒了需要搶修
: 目前還有8萬戶左右沒電 1240萬戶的電已正常供應
: 在監管機制完善情況下 讓電力公司互相競爭也不全然是壞事
: 就像我上面點出的 這次發電端因需求過大而限電是可以理解的
: 但配電端的電力公司 在如何實施輪流限電部分 就可以感受到不同公司的差異
: 而消費者在未來選擇電力公司時 可能就會因這次A電力公司處理不佳而轉成B
: A電力公司也可以記取這次的教訓 更新自己的電網或發電設施 讓自己更有競爭力
: 電業自由化這部分我不是很懂 就不多加著墨了

不容易，電業終端大部分還是地區性壟斷，你住的地址就決定了你要用哪家電力公司。多家售電業者互相競爭是理想，實際上能享用到的消費者並不多。市場經濟並不是所有問題的萬靈丹。

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