美國德州大停電給台灣能源政策的警示

一、      前言

    美國雖號稱是世界第一強國，但最近新冠疫情確診人數累計超過2千8百萬人，死亡人數亦超過50萬5千人，均名列世界榜首。更糟糕的是最近因為一場大規模風雪暴的降臨，美國南部的德克薩斯州發生有史以來最大規模的停電，連續幾天，德州多個城市持續性降溫，溫度一度低到零下20度以下，造成30人喪生，且溫度驟降導致德州電力設施癱瘓，斷電人數高達400多萬人，人民苦不堪言。相對於中國大陸，新冠疫情管制良好，春節期間票房創紀錄，顯示人民安居樂業。顯然，美國的制度及管理模式有很大的問題，台灣應檢討美國德州大停電是否可能發生，尤其是蔡政府將天然氣發電佔比提高至50%，再生能源發電佔比提高至20%，又要廢除核能發電，此種能源政策風險極大。

二、      美國德州大停電的技術原因

(一)德州有自己的電網與他州獨立  斷電時無法由其他州的電力前往支援

    為什麼德州有豐富的石油及天然氣能源會發生如此大規模的停電？在全美大陸相接的 48個州中，只有德州與眾不同，因為德州有自己的電網，不像其他州可皆受到東部電網和西部電網的支援。德州向來以能源豐富為傲，德州官員自恃不用依賴其他州的發電廠，自己就可以提供州內充足的電力。台灣島四面環海，同樣也無法得到其他國家的電力支援，且台灣缺少德州擁有的天然能源。

(二)發電配比的影響

    根據《華爾街日報》報導，2020年德州的電力有 40%來自天然氣發電廠、23%來自風力發電廠、18%來自其他燃煤火力發電廠、11%來自核能發電廠。此外，近年來火力發電的佔比有逐漸下降的趨勢，而風力和太陽能這樣的再生能源發電佔比則逐漸上升。在極端氣候下，天然氣輸送管由於含有水氣完全凍結而無法送氣，因而天然氣發電廠缺乏燃料無法發電。而再生能源中的風力機葉片被凍結無法轉動發電，在暴風雪狀況下太陽能發電形同虛設。雖然有些媒體稱核能發電也因極寒而故障，但由於鈾燃料不受天氣影響，只有冷卻水來源可能受一些影響，但基本上燃煤發電及核能發電較不受酷寒影響。

    德州大停電後，有人認為過度補貼了可再生能源，共和黨德州議員羅尼·傑克遜認為必須重新考慮對可再生能源的依賴。但有些人認為凍結天然氣才是問題。其實由發電配比來看，兩者皆有責任。

(三)電力供需需保持平衡，以防止災難性大停電

    當燃煤及核電能提供的基載電力不足以支撐電網正常運行時，在需求和供應不斷變化的情況下，若無法獲得足夠的基載電力時，電網就會出現不平衡情況，電力供應就可能會中斷。在發電量大幅減少下，為保持電力系統正常運作，須主動執行大幅度全州範圍內的停電。這使斷電時間比預期長得多，證明美國想通過自由市場來整合散裝電力格局的想法根本無法實現。

三、      美國德州大停電的管理原因

(一)未做好嚴寒防凍準備

    德州萊斯大學副教授柯翰直言：「德州每一種能發電的能源都表現不佳，每一種遇上極端天氣和氣候事件時都很容易受影響，它們之中沒有一種為各種氣候條件做好準備。」，有人批評，由於德州電力都是私人企業，只以牟利為目的，為了降低成本犧牲了日常維運和改善發電廠設備所要付出的成本，簡單說德州大停電是天災更是人禍。包括州長阿博特在內的共和黨人士將停電歸咎於風力發電未能在惡劣天氣中發電，但真正的問題是出自於執政當局疏忽懶政。

    美國聯邦能源管理委員會本應該確保電網能夠可靠供電，但在奧巴馬執政時期，該委員會把注意力放在了發展可再生能源上面，而沒有去關注能源的可靠供應。

(二)電價一路飆升

    據路透社報導，發生斷電後殿價大漲，當地一度電約合新台幣26.7元。私人電力公司只管牟利不管人民痛苦，這對於台灣主張電力民營化的倡議是一警訊。美國近二十年停電事故越來越嚴重，看似天災，實際是私人資本在供電這個事關國計民生的大事上自私自利的結果。2012年，在桑迪颶風席捲美國東海岸時，美國前能源部長比爾·理查森就痛斥美國作為經濟最強國家，居然只有“第三世界”級別的電網結構。他認為早在2003年，美國就應該反思如何建立一個應對極端氣候的強大電力系統了。每一次，有人提前告知電力公司極寒天氣要來臨，電力設備要準備防凍過冬措施，結果回答是要錢！只為逐利的私人電力公司，當然不會為十幾年一次的極端氣候而多花錢升級電網設備，更不會主動併入其他地區的電網損失自己利益。

(三)政治干預拒買性價比高的中國製電力設備

    美國政府拒絕使用便宜的中國製電力設備，因此私人公司不願投資維護設備，因此故障較易發生。中國擁有一項超前的輸電技術——特高壓輸電（UHV），該技術可以把可再生能源有望安全高效地輸送到目標地區。如果這一新穎且極具實踐意義的技術若能得到充分發揮，絕對將給美國日益老舊、分散化的電網體系串聯起來，從技術上徹底破解掉電力調配的問題。

四、      台灣能源政策的潛在問題

    台灣發生像美國德州那樣的嚴寒天氣可能性很低，因此不會有風電機扇葉遭凍結而不能發電的情形，但台灣的風力發電有受到颱風侵襲折斷的風險，也不是很可靠，有些人將美國德州大停電歸咎於過度強調發展再生能源，雖然這不一定正確，但再生能源不能充當基載電源，需要特別輸電線路也是事實。另外一個造成德州大停電的原因是天然氣管凍結，而蔡政府規畫要將天然氣發電佔比提升至50%，甚至超過美國德州佔比，雖然台灣的天然氣輸送不可能因嚴寒而凍結，但是台灣的天然氣需靠海上輸送，陸地安全存量很少，若遇海上颱風或遭軍事封鎖依然不是一個可靠能源，所以蔡政府的廢核政策隱藏著缺電及電價上漲的風險。另外德州大停電也說明電力民營化對人民用電品質及電價很難控制，值得台灣注意。