7月第一周,多轮风暴袭击了伊利诺伊州和密苏里州的部分地区,引发了大范围的电力中断,导致成千上万的人断电,有些人甚至在风暴过后几天仍未恢复供电。这只是今年美国各地人民遭受的众多此类事件之一。政府数据显示,停电的次数和持续时间都在恶化,一项新的研究表明,停电对本已脆弱的社区的影响尤为严重。
对某些人来说,停电只是一种烦恼:他们无法给手机充电,冰箱里的食物可能会变质,远程工作可能会受到影响。但对另一些人来说,特别是老年人、患有既有健康问题的人或居住在隔热效果差的房屋中的人,停电可能会迅速导致热射病或体温过低,甚至死亡。
最近发表在《自然·通讯》杂志上的一项研究发现,美国一些人口高度脆弱的地区特别容易发生频繁且长时间的电力中断。美国能源信息署(EIA)的数据显示,电力中断发生得越来越频繁,持续时间也越来越长。这项新研究的研究人员(首次在县级层面分析电力中断)表示,了解脆弱性和停电的重合之处可以帮助公用事业公司和政府官员在发生电力中断时优先分配资源。
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致谢:June Kim;来源:美国配电系统的可靠性指标,美国能源信息署
根据 EIA 数据,2013 年至 2021 年间,美国电力中断的平均持续时间从大约 3.5 小时增加到 7 小时以上。停电频率从每位客户每年 1.2 次增加到 1.42 次。
这项新研究的资深作者、华盛顿大学环境流行病学家 Joan Casey 表示,包括气候变化在内的多种因素促成了这些趋势。“极端天气是电力中断的首要驱动因素,”她说。“随着天气变得越来越潮湿,极端天气变得更加频繁,我们可以预料到更多的电力中断。”她补充说,老化的电网和维修资金不足也在延长停电时间方面发挥着重要作用。

通过分析 2018 年至 2021 年的县级电力中断数据,研究作者发现强降水是与电力中断相关的主要天气事件(尽管他们表示他们的研究无法明确指出两者之间存在直接的因果关系)。停电频率最高的时间是 4 月至 8 月。夏季,高温容易导致电线松弛,而且使用空调的人数增加也会给电网带来压力。
研究作者特别关注持续时间超过 8 小时的电力中断,因为这种中断被认为是“具有医学意义的”,因为它们超过了大多数电动医疗设备的电池寿命,并且可能导致人们在很长一段时间内无法使用必要的空调或暖气。作者将这些停电事件与疾病控制与预防中心的社会脆弱性指数 (SVI) 进行了交叉引用,SVI 是一种分类系统,汇集了社区贫困水平和交通便利性等信息。这有助于研究人员确定哪些地方的人们更难承受天气灾害。
他们发现,路易斯安那州、阿肯色州、阿拉巴马州中部和密歇根州北部是 SVI 和电力中断方面最脆弱的地区。“墨西哥湾沿岸各州经常遭受热带气旋和强风袭击,这些都会导致电力中断,而且社会脆弱性也很高,”Casey 说。

确定受电力中断影响最严重的地区可以帮助公用事业公司更好地为有需要的客户服务,并预防任何不利的健康后果。首席研究作者 Vivian Do 表示,要做到这一点需要采取双管齐下的方法:预防和响应。
哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的博士生 Do 强调了从一开始就预防停电的重要性。这包括通过例如对输电线路进行防风雨改造以更好地应对极端天气,并在这一过程中优先考虑脆弱社区来加强电网。
在应对停电方面,Do 强调了创建社区空间的重要性,特别是在农村地区,这些空间应配备备用发电机。此类中心可以为手机和电脑提供充电站,以及供暖或制冷设施。
路易斯安那州部分地区的组织者已经发起倡议,以帮助那些容易受到停电影响的人。新奥尔良当地团体的联盟启动了社区灯塔项目,该项目旨在建立专门的空间,供居民在断电期间为设备充电并获取关键资源。这些中心将配备太阳能电池板和存储系统,以应对更广泛电网的故障。
此类倡议不仅有可能帮助社区应对灾害,而且还有可能解决更广泛的社会和种族不平等问题。“低收入的路易斯安那州居民和有色人种受电力中断的影响尤为严重,”路易斯安那州非营利组织平价能源联盟 (AAE) 的气候政策协调员 Jackson Voss 说。Voss 没有参与这项新研究,他强调公用事业公司在基础设施投资方面存在差异是造成这种情况的一个因素。他补充说,气候友好型解决方案(例如对房屋进行防风雨改造)可以减轻不可避免的停电的影响,为居民提供更好的保护,以抵御极端的室外温度。
为需要使用电动医疗设备的人制定全面的计划也至关重要,Powered for Patients 的项目主管 Eric Cote 说,这是一个非营利组织,旨在停电期间为医疗机构的患者提供帮助。他与各医疗协会和州机构合作,制定一个流程,帮助地方官员识别并向最需要帮助的依赖氧气的患者分配更多资源,这些患者需要随时获得备用电源,例如应急发电机或多组备用电池。详细的疏散计划也可能有所帮助。“如果使用电动轮椅的人电池电量不足,那么这个人必须需要帮助才能疏散,”未参与这项新研究的 Cote 说。“人们面临的挑战类型因他们使用的设备类型而异。”
鉴于美国各地夏季的破纪录高温日益频繁,确保获得可靠的电力正日益成为生死攸关的问题。“德克萨斯州和南部地区热浪的情况尤其严峻,”Do 说。
Casey 也表达了同样的担忧,并指出气候变化必然会带来更高的温度和更极端的 weather 事件。“如果我们不改变发电方式或改善电网,我们肯定会在未来看到更多的电力中断,”她说。
另一方面,“如果我们转向更分散的电网,让社区产生更多本地能源并拥有本地能源存储,”她补充说,“这将提高电网的弹性以及社区在面对这些极端天气事件时的弹性。”
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