西部熱浪來襲 美國電網面臨「雙重崩潰」

撰文:羅保熙
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美國華盛頓州、奧勒岡州、加州等多區受熱浪侵襲,其中西雅圖和波特蘭於6月底分別錄得41.7及46.1度,創出歷史新高。極端天氣帶來的熱浪威脅,不僅令當地人感覺難熬,還是繼上個冬季德州大停電後,美國電網的另一次嚴峻考驗。

踏入夏季以來,美國和加拿大的西北海岸受到極端熱浪侵襲。自上周末起更遭遇史無前例的苦況,由乾旱、阻塞高壓、東太平洋持續上升的溫度等因素,形成了被稱為「高溫穹頂」(Heat Dome)的高氣壓罩頂,令原本帶來涼爽空氣的噴射氣流,被高壓阻擋無法進入降溫,情況猶如焗爐般「焫着」整片地區。

這股熱浪至今導致華盛頓東部出現路軌變形,電車因而被迫停駛。當局又接獲大量中暑求助,令受災地區的急症和救護車服務疲於奔命。而且,由於以往夏季平均只有19度左右,故當地不足45%的住宅及商舖有安裝冷氣,使得民眾面對酷熱天氣更形崩潰。尤其是通風不佳或密集的環境,熱島效應的聚熱加倍,更出現了室內比室外更熱的情況。

有見及此,各地方政府緊急呼籲各大機關和企業,推出臨時高溫假期及津貼,並盡可能避免僱員戶外工作,以避免因高溫造成生命危險。當局亦緊急在多個城市的體育館、大型場地設立臨時住宿,提供有冷氣設備的設施給民眾避暑。

極端天氣衝擊電網陷「惡性循環」

熱浪一方面推動全美的電力需求上升,另一方面亦限制了其發電的能力。這是因為由發電廠產生電力,到電纜將電力供應到每家每戶,電網系統各個部份都有機會因極端高溫和乾旱天氣而造成負面影響。

其實,這次已非當地電網瀕臨崩潰邊緣。去年夏天,加州在熱浪侵襲期間經已遭遇輪流限電,逾100萬民眾忍受無電之苦。今年2月,德州罕見的暴風雪天氣使當地電力系統癱瘓,影響數百萬人用電多日,約150多人死亡。停電亦令導致德州經濟損失高達1,300億美元,多間電力公司破產。

德州電網今年二月也曾因極端天氣而癱瘓。(Getty)

上月初,加州溫度不斷打破紀錄,當時電網經已告急。6月28日,華盛頓州有17,000名用戶斷電,愛達荷州(Idaho)、俄勒岡州、加州和內華達州也有合共近2萬戶斷電。除西岸地區外,東岸的紐約市亦出現大規模的停電。6月30日,市政府呼籲840萬名市民節約用電。

紐約市長白思豪(Bill de Blasio)表示,市內出現酷熱天氣下供電不足的問題,他說:「這是非常嚴肅的事情,我們正面臨真正的挑戰,我們應該立即減少家庭及企業的用電量。」近日,紐約市中央公園的溫度已經達到攝氏37度,市內部份地區出現停電。

乾旱加劇電力供應的問題。(Getty)

有美國氣象科學家認為,上述停電情況揭穿的是,國家並未準備好應對未來因全球暖化所造成的極端天氣。舉例,波特蘭地區的電力公司因熱浪必須要安裝額外的冷卻系統,以防止設備過熱。而這些系統本身也耗電,加上美國近期安裝冷氣的家庭有增加的趨勢,令電網系統的負荷更形沉重。熱浪還會減少太陽能電池板的發電量,因太陽能板就像電腦晶片,過熱反而會影響效能。

高溫以外,熱浪帶來的嚴重乾旱亦困擾着大片西岸地區,當地湖泊水位下降、河床乾涸,對美國電網構成額外挑戰,因當地不少燃煤、天然氣、核電廠等通常依靠水源來冷卻系統。若果可抽取的水源越少,發電廠可以安全產生的電力也就越少,重則更有機會令工廠停產。

山火也會對供電系統造成破壞。(Getty)

此外,乾旱亦會影響水力發電。其中科羅拉多河上的米德湖(Mead Lake)的情況最為明顯,該湖是全美體積最大的水庫,它為著名的胡佛水壩提供水源,並為亞利桑那州、內華達州和加州提供電力。近期,該湖的水位下降至不足326米的歷史新低,美國開墾局(U.S. Bureau of Reclamation)表示,低水位經已令大壩的電力輸出減少四分一,預計情況仍會惡化。

拜登「基建大計」負擔更重?

目前,美國電網主要分三大部分,即洛磯山脈以東的地區、洛磯山脈以西的地區,以及德州。作為擁有豐富石油天然氣資源的能源大州,德州在極端天氣下也告急,可見美國電網當前所面對的嚴峻考驗。

美國部份電網出現長期擁堵的情況。(Getty)

這或許使得拜登(Joe Biden)政府的基建大計,即使最終獲通過,其效用也許亦會受到負面影響。雖然參議院達成協議注資數十億美元用於提升電力系統,惟現時情況可見這方面的需求龐大,能否滿足各地需求仍未可知。此外,華盛頓當局在承諾削減溫室氣體排放的同時,想要積極推動電動汽車、其他電力公共交通以及電力供熱的發展,其所面臨的挑戰相信不少。

而且,雖然當局增加使用來自水力、太陽能或風能等可再生能源,過程基本上有望實現碳中和及有助於遏止氣候變化,惟有能源專家表示,當可再生能源不夠用時,備用能源往往是更骯髒的選擇,如煤炭、天然氣,甚至緊急情況下的燃油發電機等。燃燒這些化石燃料會產生更多的溫室氣體排放,通過在大氣中吸收熱量來加劇氣候變化,並引發惡性循環。

拜登的萬億基建開支或因極端天氣而大打折扣。(Getty)

拜登政府指望太陽能和風力發電機來取代燃燒化石燃料的發電廠,問題是這些再生能源需要大量的土地和合適的天氣,故此通常遠離供應電力的城市。因此,由此造成的輸電線路擁堵,將會是美國電網一個更大的問題。

這些線路是將電力從生產地點輸送到所需地點,現時經常出現擁堵的地區,包括有德州敖德薩(Odessa)、紐約上州至下州、賓夕法尼亞州桃底核電站(Peach Bottom Atomic Power Station)至馬里蘭州巴爾的摩縣等。

現有的美國電網系統,經已影響了國家未來的可再生能源發展。(Getty)

在佛蒙特州北部,官員們暫停了新的太陽能和風能項目,因為輸電線路無法再輸送電力。擁堵的後果正是,風能和太陽能設備有時無法運行,線路上沒有空間來承載電力。

另一個問題是,風能、太陽能和其他項目可能需要等待數年才能獲得連接到輸電線路,而新輸電線路的規劃、許可和建設也可能需要7 到10年的時間,導致許多擬議項目遭撤回。

由此可見,美國電網的問題影響深遠,要解決好上述的種種問題或許亦遠非拜登政府龐大的基建開支力所能及。