極地渦旋南下,為美國、加拿大帶來寒天凍地的大風雪,受到風雪影響,許多人只能待在家、把暖氣越開越強,全國用電需求大增的同時,電力公司卻受到極大的威脅。美國富比士雜誌認為,這次風暴,讓平常擔任主力發電的能源失效,也突顯了多元能源發電的重要性。

富比士雜誌引用電機電子工程學會月刊(IEEE Spectrum)內容,根據美國最大的電網公司PJM Interconnection資料顯示,今年一月六號到八號,也就是極地渦旋影響北美最劇的那段時間,用戶的用電需求創了冬天的新紀錄:141500百萬瓦。

然而達到這個用電新高紀錄的時間點,正是PJM公司「五分之一的發電廠無法運作」的當下,一月八日早上,將近40000百萬瓦的電,因為天氣太冷而「生」不出來。

IEEE月刊表示,低溫讓煤炭結凍、天然氣輸送管線也是,根據統計,燃煤電廠有一半以上都無法運作,柴油機則占到「無法運作第二名寶座」,因為氣溫太低導致無法發動。

不過核電和風力發電,在寒冷風大的環境下倒是運作得頗為順暢。根據哈佛商業週刊報導,新英格蘭州的核能發電廠在一月七號下午的供電量,占當地總供電量的29%,而平時占總供電量一半的天然氣發電,當時發電量只占全部的27%

而北極渦旋帶來的強風,也讓風機貢獻許多電力,美國風能協會統計,寒潮侵襲美國上西部時,MISO電網的風機輸出約8000百萬瓦的電,在一般情況下可供應六百萬戶人家使用,而一月六號內布拉斯加州的風機則輸出近300百萬瓦的電,占當地總電力需求的13%

清大工程與系統科學系教授曾繁根分析,煤除了低溫會結凍外,其占的體積大,消耗速度卻很快,冬天運輸系統碰上大風雪,也會讓煤炭斷源;天然氣運輸實為液態,所以也會碰到低溫結凍的問題,像俄羅斯要提供天然氣給西歐國家,沿途管線經過很冷的地方,都要特別加熱才能輸送。

核電由於使用燃料少,加上燃料棒置入反應爐後,可持續運作兩年,較不受天氣和交通狀態影響,且溫度低時,效率還會因系統和環境溫差大,而略為提升;至於風力發電,曾繁根說,基本上只要扇葉沒有被凍住,維持在運動狀態,即使低溫攝氏零下50度,風機仍可運轉發電。

另外,如果地區如冰島有活火山,則在冬天用地表附近的地熱發電,也是不錯的選擇,但像台灣的地熱被埋在數十公里的地面下,要使用地熱能源就困難許多。

總的來說,富比士雜誌再三強調使用多元能源的重要性,否則不管是遇到戰爭或是此等的天然災害,過度依賴單一能源,都可能造成電力供應中斷。

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