飓风佛罗伦萨威胁东海岸电力基础设施

2018年9月12日上午10:17
图片:美国国家航空航天局
朱莉·麦克纳马拉
高级能源分析师

佛罗伦萨飓风正在向大西洋中部逼近,从各方面来看,它都将成为极端危险事件狂风大作,风暴潮达到9至13英尺,内陆洪水降雨量为20至30英寸,某些地区甚至可能达到40英寸。所有这些都将发生在一个降水量高于平均水平的地区,这意味着饱和的土壤吸收来水的能力下降,树木更容易倒下。

维吉尼亚州和卡罗来纳州已下令撤离;维吉尼亚州、马里兰州、华盛顿特区、北卡罗来纳州和南卡罗来纳州已经宣布进入紧急状态;海军已经派人来了数十艘船为了更好地度过风暴

但不是所有人有办法离开吗更多的人正在为即将到来的洪水和风做准备,以及随之而来的不可避免的停电。

这是因为在这样的事件中,能源基础设施面临着极大的风险。风暴潮有可能淹没发电厂和变电站等沿海资产,极端降水导致的内陆洪水有可能淹没更多资产。此外,大风可以吹倒树木,吹倒电线和电线杆。

这些停电可能会很严重,在天空放晴很久之后,还会引发另一场单独的灾难。整个地区的人们都应该这样做注意警告而且做好准备为了应对大范围,长时间的停电,并储备食物,水,药品和燃料。

随着风暴的临近,这里有一些与电力有关的事情需要关注,随着我们了解更多,还会有更新。

电力资产面临风险

美国能源信息管理局提供能源基础设施数据和实时风暴信息。这里展示的是该地区的煤炭和核电站,截至周三上午。查看更多在这里

停电可能是由于系统中任何一点的中断从发电厂,到输配电线路,再到许多关键的变电站,使电力在其间流动。

这张地图来自能源信息管理局(EIA)的信息显示了能源基础设施和实时风暴信息。这是周三上午的一段视频,显示了该地区的核电站和燃煤电厂。地图有多个数据层,可以切换:

在那里7个核反应堆在南卡罗来纳州运行,5个在北卡罗来纳州运行,还有4个在弗吉尼亚州运行。仅在卡罗来纳就有32台燃煤发电机,还有许多天然气、生物质能和太阳能设施,甚至还有一个大型风力发电场。

杜克能源公司的布伦瑞克核电站(Brunswick Nuclear Power Station)是目前最受关注的核电站之一,该核电站位于北卡罗来纳州海岸就在队伍里暴风雨。布伦瑞克是一座拥有两个反应堆的大型核电站。在福岛核事故之后,核管理委员会(NRC)进行了一次审查,布伦瑞克发现了数百个失踪的、退化的或无法验证的防汛封条。不过,后续报告尚未公开该公司表示自那以后,该公司在核电站安装了更多的安全设备。更重要的是,NRC最近得出结论,重新评估的洪水风险超过了核电站目前的设计基础;的声明的近期补救就是在飓风登陆之前在目标地点安装金属“悬崖边缘屏障”。

核电站必须关闭至少两小时后,预计风速将达到每小时73英里以上。EIA追踪核中断在这里

我们对该地区电力基础设施暴露于风暴潮的可能性有了进一步的了解,就像三年前一样,我的同事和我进行分析在东海岸和墨西哥湾沿岸的五个地点研究这个问题,包括查尔斯顿和南卡罗来纳低地,诺福克和弗吉尼亚东南部.我们的分析尤其集中在发电厂和变电站上,认识到许多这些对电网至关重要的长期基础设施已经面临洪水风险,并将随着海平面上升而面临越来越大的风险。

在我们对南卡罗来纳低地地区的分析中,地图区域的54个主要变电站(占总数的27%以上)和7个发电厂可能会在今天的大风暴中受到洪水的影响,其中包括查尔斯顿近90%的变电站(16个中的14个)。点击放大。

这些地图是说明性的,意在显示可能的大风暴的暴露点,而不是对实际会发生什么的预测。

在我们对弗吉尼亚州东南部的分析中,地图区域的57个主要变电站(占总数的43%)和4个发电厂可能会在今天的大风暴中受到洪水的影响,其中包括诺福克和汉普顿80%以上的变电站。点击放大。

重要的是,尽管这些基础设施大部分是固定的,但公用事业公司可以采取主动措施减少脆弱性通过抬高资产或为其配备防洪保障措施等方式进行暴露。即使是在洪水泛滥之前切断变电站的电源,也会大大缩短维修时间,因为在电力仍在运行的情况下,设备被洪水淹没的灾难相对更大。

但正如我们从过去的风暴中了解到的,停电不仅与地面的基础设施有关;它们通常是由倒下的树木和飞行的碎片导致的电线和电线杆倒塌引起的。植被管理、选择地下埋地、智能电网设备的使用、电网加固等都有助于限制规模而且停机的持续时间。

最后,当公用事业公司预计到风暴造成的损失时,他们会呼吁其他人提供帮助。例如,杜克能源,为停电做好准备比2016年马修飓风造成的损失还要严重卡车和人员从外地来协助他们的工作。增加工作人员可以大大加快维修速度,互助是成功响应故障的一个越来越重要的因素。

中断和通信

但是,尽管进行了规划、投资和积极的工作,仍然要谨慎地预期会发生中断。

正如我们一次又一次看到的那样,停电可能会引发一场灾难。鉴于电力在社会中的关键作用——从支持整个灾难恢复和响应过程中的应急服务,到满足我们最基本的到最先进的日常需求——失去电力可能会造成严重后果。

因此,随着停电的增加,与客户的沟通是关键。特别是,应急响应人员和其他关键服务不仅必须了解自身的状态,还必须了解一旦发生停电,最脆弱的设施和人群的状态。这种紧密耦合的通信有助于防止人员伤亡。

公用事业公司应进一步努力为普通客户提供可靠的通信,包括电力恢复的估计。在最近对佛罗里达州电力公用事业飓风准备和恢复行动的审查中,该州公务员事务委员会发现在飓风“厄玛”过后,沟通问题是客户不满和沮丧的一个“显著来源”。因为很多决定都取决于是否通电而且当它回来的时候,沟通是关键。

追踪风暴

随着佛罗伦萨飓风的逼近,发生严重事件的可能性越来越高。

我们将继续关注这场风暴及其后果。一个关键是要确保在公用事业公司和合作公寓中记录数据,以便吸取教训,改进政策和投资。需要追踪的重要问题包括:

  • 中断发生在哪里,持续多长时间
  • 谁先夺回权力,谁最后夺回权力
  • 关键服务和弱势群体是否没有
  • 电网的哪些部分表现良好,哪些部分表现不佳(包括工厂、燃料、管道、变电站、电线和电线杆)
  • 最近的韧性和风暴硬化投资是否包括微型电网-已经改善了结果

但首先也是最重要的是,随着风暴的临近,我们希望地面人员和许多勇敢的工作人员能够安全,努力减轻损失。