※ 引述《igawapoon (右手的井川? 井川的右手?)》之铭言：
: 看到版友们的讨论 刚好大学修课时教授是电力领域的 来分享一下我的心得
: 很多人说问题是发电机组没做好防冻 或是德州电网没跟美东美西电网连结
: 美国两党也在吵化石燃料跟再生能源谁该负责
: 大部分的报导都蛮片面的 媒体只会撷取片面讯息攻击对方(一如往常..)
: 我看了一些数据后 认为最大的问题并不是发电端 而是电力公司配电的问题
: 这次寒流从2/10左右开始 延续将近十天了 每天的气温都是0度C以下
: 有个单位叫做Heating degree day(HDD) 是量化一个建筑物所须供暖的能量
: 美国的标准是当日均温低于华氏65度以下 当天每低一度就是1HDD
: 假设连续两天均温都是64度F 那这两天的HDD=2
: 若是两天均温都是66度F 那HDD=0 因我们假设65度F以上不用吹暖气
: 寒流开始后 2/11~2/14 这四天 德州大部分地区HDD在140以上
: 而在这之前的前四天 HDD也不过20左右 也就是说暖气电量暴增将近7倍
: 德州东南沿海温暖的地方 年度HDD大概1000~1500
: 换算下来这四天所需供暖能量大概是整个冬天的10%
: 在美国的人应该都知道 美国人开空调不手软的
: 夏天室内冷到要穿外套 但冬天室内都是热到穿短袖
: 这样下来的结果就是在2/14晚上 德州用电尖峰达到69150MW 打破德州冬季用电纪录
: 比2018年冬天还多3200MW 其实ERCOT在这之前已经指示发电公司轮流供电了
: 当时有些住户已经有短暂的停电 不然理论上这次的峰值会落在79000MW左右
: 直接打破德州75000MW的夏季用电纪录
德州很多房子都是装电暖气，吃电跟喝水一样... 但一年中用到的时间没几天，维护简单
又寿命长，理论上是比天然气好的选择。
: 这边补一下背景资料 ERCOT是德州电力的监管机关 管理德州90%左右的电力
: 大约有2600万人的用电在ERCOT管辖底下 对比一下台湾2300万人
: 台湾历史用电纪录是2020/07/23的38000MW
: 而我刚看今天的台湾即时用电量是26000MW 你们就可以知道7~8万MW用电量是多么的惊
人
: https://imgur.com/a/L74TFiK
: 这张图秀出了德州这一个月来的总发电量(黑线) 和不同发电来源的量
: 在2/8 2/9前德州总发电量在40000MW左右 发电大宗来自天然气(粉线)跟风电(绿线)
: 风电在高峰的时候都可以达到20000MW以上 这是发电量是很可观的
: 几乎达到台湾现在用电量的八成 毕竟德州是风电大州 风电发电容量有30000MW
: 德州风电量排在世界是第五名 前面是中国 美国 德国 印度
: 在西德州你会看到一堆的钻油井 和一整排巨型风车的奇特景象
真的XD 沿着I-10往西开就看的到了，西德州平坦干燥风又大，很适合风电发展。
: 看到一些版友还有新闻说德州是石化州 绿能占比很低这是错误的
: 风电提供了德州15%~20%的电力 在冬天风大时 风电占比还可高于50%
: 但风电缺点就是不稳定性 所以天然气会实时的跟风电搭配补足缺口
: 在2/8时 风电从22000MW的发电尖峰 一路骤降到2/9的800MW左右
: 这时应该就是寒潮抵达德州西北部 使许多风电机组结冻失效
: 天然气也马上补起了风电缺口 从5000MW加载到40000MW左右
: 但需求也是急速增加 (暖气开起来) 德州燃气发电容量大概在6~7万MW
: 不过因为冬天备载比夏天低 加上这次寒流让管线结冻 ERCOT只好开始轮流限电
: 到了14号晚上 气温持续降低到-10 -20C 德州人的暖气持续加温
: 最后达到了69150MW的新纪录后 电网终于不堪负荷 360万户德州人停电
: 很多人说这次德州电力全线崩溃 但照数据来说 并没有那么惨
: 2/15开始 天然气还是有30000MW的输出 总发电量也是有45000MW
理论上天然气是要填补风电缺口的，结果发电量不增反减，当然让短缺更加严重。另一方
面，ERCOT的态度是电网为重，降载毫不手软，不大可能走到全面崩溃。
: 但问题根源就是寒流让用电量暴增 美国人空调是24小时开着的
: 办公室晚上灯火通明也是日常 (台湾人在睡觉时 美国人都在认真工作?)
: 这次ERCOT有很多需要检讨的地方 但我觉得最让人诟病的是电力公司的配电问题
: 在我住的城市 很多停电的人 一停就是停两三天 完全没有轮流限电
: 而许多人从2/15开始 都没有停到电 跟没事一样
: 我同事住在另一个城市 他们的电力公司轮流限电就做得很好 会预告今日何时限电
: 所以住户可以先准备好 把该做的事先做完 停几小时电后就恢复正常
: 这样每户都有一定的时间给房子供暖 不至于有些人暖气狂开 而有些人在家冷死的情形
这个也是问题所在，各地电力公司的应对SOP差很多。我们这边有人50+小时没电，有人两
三个小时断一次，有人住医院消防站旁始终有电，电力公司也没有发布限电地图与时间表
，叫你把家里电器插头拔掉，只留一盏灯来观察复电情形...跟笑话没两样。
: 这边来讲一下大家讨论的点 有些资料是我昨天参加一个IEEE webinars一些教授提出的
: 1. 德州机组没做防冻措施
: 没错 很多机组并没做防冻措施 很多人骂说2011年寒流就来过了 德州ERCOT都没作为
: 这次德州西边城市El Paso(不在ERCOT管辖底下) 受灾就不严重
: 但2011年寒流跟这次规模完全不同 2011年大部分受寒地区都在西北部
: 而这次西北部的ERCOT管辖区内燃气断电其实也不严重
: 德州是台湾的20倍大 休士顿坐飞机到El Paso都要两小时 不能把德州看成同一个地理
区
: 而且防冻措施做了 也要考虑到德州夏天的酷热 (40度C以上) 不然就变夏天机组过热
: 骂防冻没做好这点 我觉得有点马后炮 在这次寒流之前没人会想到德州会那么冷
长期的防冻建设不说，天气预报一两周前也已指出2/14-15会降到-18度。不能说事前没想
到，而是想到了却没做多少预防措施，后续的限电应变也很差劲。
: 在预算有限的情况下 机组应该是要去防德州比较常见的天然灾害 飓风 水灾之类的
: 况且这次用电量之大 全部机组都满载也不一定能应付最后的峰值 (2/15比2/14更冷)
限十万户和限三百万户总是有差，两小时没电和四十小时断电的干意也完全不同...不少
朋友周三忍无可忍，就冒险上路，逃到有电人家了。
: 2. 德州电网跟美东美西不相连 无法跟外州购电造成这次大停电
: 德州电网的确跟外州不相连 但遇到这次的事件 外州电网也无力驰援德州
: https://imgur.com/a/71FtwOE
: 在这地图中德州电网是蓝色ERCOT的部分
: 东边是MISO (路易斯安那州一直到五大湖区还有加拿大)
: 北边是SPP (奥克拉荷马州到南达柯达州)
: 西边是Southwest区 (新墨西哥 科罗拉多 跟亚利桑那)
: MISO的部分 路易斯安那州 跟阿肯萨斯州一样受到寒流侵袭 停电跟限电都有发生
: SPP区内的发电量已经不足 跟其他州购电了 应该是从Northwest输入4000MW左右
: 唯一有机会的是Southwest区 当时有4000MW左右的备载容量
: 但远远不够德州的用电缺口 多了4000MW 2/14当晚的停电依然只是时间问题
: 那再跟其他更远的区域买呢? 但如此长的传输线 许多电力就损耗掉了
: 3. 化石燃料 vs 再生能源的争论
: 这次共和党州长说风力不可靠 然后被媒体骂说风力占比没多少 火力短缺才是罪魁祸首
: 其实看第一张图也知道 正反双方都可以拿出有利他们的瞬时数据来讲故事
: 看过一个报导说风力只少掉了16000MW运转容量 而燃气燃煤核能少掉了30000MW
: 所以怪风力不对 应该怪化石燃料 反正美国人只要知道30 > 16 就好 不需要知道比例
纠结在发电方式就是打嘴砲而已，怎么发电都会有缺口，搞好防灾演练，限电计画，加速
复电才是重点。
: 这部分我就不再赘述了 反正吵不完
: ※ 引述《donkilu (donkilu)》之铭言：
: 这点就是最为人诟病的地方 让大家有准备 实施好轮流限电 这次就不会那么严重
: : 这次真的是系统性的完美风暴。正如大家所知，德州电网是独立不受联邦法规监管的
，
: : 主管机关ERCOT近几十年来最在意的就是电价。整个游戏规则建立在电价越低越好，
: : 让政客可以吹嘘电业自由化带来的好处，应对灾难的能力也就被牺牲了，
: : 毕竟维持备载机组，做好防冻设施又不能赚钱。
: ERCOT有规定备载容量15%左右
: : 周一雪下完，风电叶片冻住，太阳能效率差，最大宗的火力发电天然气管线也出状况
，
: : 就开启了这周的德州版明天过后...
: : 理论上要实施两小时轮转的分区限电，但不知道为什么没有轮转，一没电就是整天没
电
: : 整个轮转机制到周二才慢慢稳定，但ERCOT同一时间还是不断催电力公司降载，
: : 避免电网崩溃影响医院/消防队/重要机关。所以周二限电情况反而是更严重的。
: : 是的，周三周四这两天就进展成水管大爆裂，一堆社区不得不把供水切断，
: : 防止爆裂情况继续扩散... 缺水缺电真的很崩溃。
: : 地方政府为此开设了取暖中心(warming center)，但一则马路没撒盐，开车容易抛锚
；
: : 二则你就算到了，一群人聚在室内也是病毒传播最好的温床，真的是怎么选都不对。
: : 我是对台电满有信心的啦，台湾是天灾大国，防灾机制完善，修的速度也快。
: : 反观德州就是无限放生，叫你等周五天气好转再说。
: : 个人觉得电业自由化终究是个笑话，半垄断性的公共服务哪有什么自由可言，
: : 东省西省，省到最后就是业力引爆，小政府两手一摊你又能奈他何?
: : 现在GOP把问题都怪给绿能，难道事前没人知道绿能不能应付极端气候吗?
: : 本该顶上的火力机组，停机的停机，结冻的结冻，反映的是严重的系统性问题。
: 恩 没错 台湾对天灾应变效率很高 但遇到未发生过的灾情时也是需要在错误中学习
: 像是921后建筑防震系数的改善 311大海啸后核电厂的检讨等
对，就是要通盘检讨，不能说百年一次嘛，遇到只是运气衰而已。
: 无限放生倒也不至于 大部分的人星期二过后电就慢慢恢复了 星期四大概9成
周二是降载大戏高潮啊，周三稍微恢复一点，周四ERCOT完全放手，不少人家才开始稳定
有电。
然后水就开始出状况惹，惨。
: 星期五发电端已经完全恢复正常 剩下停电的原因可能是电塔倒了需要抢修
: 目前还有8万户左右没电 1240万户的电已正常供应
: 在监管机制完善情况下 让电力公司互相竞争也不全然是坏事
: 就像我上面点出的 这次发电端因需求过大而限电是可以理解的
: 但配电端的电力公司 在如何实施轮流限电部分 就可以感受到不同公司的差异
: 而消费者在未来选择电力公司时 可能就会因这次A电力公司处理不佳而转成B
: A电力公司也可以记取这次的教训 更新自己的电网或发电设施 让自己更有竞争力
: 电业自由化这部分我不是很懂 就不多加着墨了
不容易，电业终端大部分还是地区性垄断，你住的地址就决定了你要用哪家电力公司。多
家售电业者互相竞争是理想，实际上能享用到的消费者并不多。市场经济并不是所有问题
的万灵丹。