今年二月，德州經歷了有史以來最冷的持續氣溫。 正如許多人在新聞中讀到的那樣，這導致了德克薩斯州電網前所未有的故障，導致400萬人將斷電處於巔峰狀態。 由此產生了一系列問題，從市政供水系統故障,醫院疏散，而最悲慘的是，失去生命。
本文旨在重點關注數據並闡明發生的情況和時間。 但首先，一些資訊將使一切更容易理解：
- 德州電網（覆蓋德州90%以上的人口）未接獲國家電網。
- ERCOT（德州電力可靠性委員會）管理從生產商到區域消費者（例如，奧斯汀能源公司，我的電力供應商）的電力流動，而區域消費者又控制流向個人客戶（例如我）的電力流動。
- 德克薩斯州的電網旨在夏季蓬勃發展。 這裡變得很熱，好熱，並且持續了很長一段時間。 在冬季，我們的一些發電能力會被關閉，因為（通常）不需要它。 這一代人中的大部分人需要幾週到幾個月的時間才能恢復正常上網。
既然你已經有這個背景了...
風暴
2月10日，寒冷的天氣開始席捲該州。 在奧斯汀，我們遭遇了凍雨、狂風和氣溫下降。 由於道路不安全，學校關閉，但總體而言，電網仍保持穩定。 這第一場風暴是我們看到的典型的德州冬季鋒面或許一年一兩次：有風，氣溫二十幾度，有一點冰。
真正的錘子落在情人節那天。 在奧斯汀，我們以略低於冰點（午夜 31°F）的溫度開始新的一天，24 小時後，全天氣溫穩步下降至 14°F。 氣溫短暫升溫至 20 多度，但隨後在 2 月 16 日早上降至 6 華氏度。儘管幅度和時間不同，但這種模式在全州重複出現。 2月15日上午， 奧斯汀能源公司的客戶開始接到電話，表示他們的電力將被滾動，這意味著關閉約 45 分鐘，然後重新打開 15 分鐘，以防止電網過載，同時讓人們保持溫暖。 然而，在奧斯汀和整個州，那些被取消的人在幾天內都沒有被取消。
Figure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 1: A timeline of February storm in south-central Texas. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdf圖 1：德州中南部 2 月風暴的時間線。 資料來源：https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdf
不僅冷，而且冷了很長時間。 奧斯汀伯格斯特羅姆機場連續 164 小時記錄了 32°F 或以下的氣溫（此前記錄為 112 小時）！ 奧斯汀創下了有史以來最冷的二月氣溫紀錄（6°F）。 請記住，奧斯汀距北迴歸線的距離是北達科他州的兩倍！
Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.Figure 2. Temperature readings at the international airports in Dallas-Fort Worth (DFW), Austin, and Houston.圖 2. 達拉斯沃斯堡 (DFW)、奧斯汀和休士頓國際機場的溫度讀數。
被這次寒流摧毀的紀錄數量相當可觀感人的。 這次降雪總量與我們幾十年來所見過的都不一樣。 奧斯汀的降雨量接近 8 英寸，DFW 以東的降雨量達到 6 英寸，休士頓北部（墨西哥灣）的降雨量達到 4 英寸。 德爾裡奧（奧斯汀以西格蘭德河畔的一個小鎮）記錄了近一英尺的降雪，比之前的記錄高了近 10 英寸！
Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.Figure 3: Snowfall on the morning of 15 Feb. as seen from my garage. By the end of the day, my kids had converted the exersaucer seen on the curb to a sled. Texans are gonna Texas.圖 3：2 月 15 日早上從我的車庫看到的降雪。 到了那天結束時，我的孩子們已經把路邊看到的健身車改裝成了雪橇。 德州人要去德州。
整個德克薩斯州一度受到冬季風暴警告。
Figure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdfFigure 4: NOAA weather advisories on 14 Feb. 2021. Source: https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdf圖 4：2021 年 2 月 14 日 NOAA 天氣報告。 資料來源：https://www.weather.gov/media/ewx/wxevents/ewx-20210218.pdf
考慮到寒冷的強度、持續時間以及德克薩斯州大部分發電量都被限制的事實不是經過冬季的考驗，很容易看出事情是如何以及為何會如此災難性地失敗的。
無法發電
Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.Figure 5: Four major sources of ERCOT power generation compared to total power generated. Major drops in in power generation occurred in the early morning hours of 15 Feb.圖 5：ERCOT 四大發電來源與總發電量的比較。 2月15日凌晨發電量大幅下降。
2月15日凌晨2點，車輪掉下來了。二疊紀盆地的天然氣井口結冰了。 這些故障與燃煤發電廠的故障一起導致全州發電量下降 16%。 三小時後，核電下降了 28%（佔全州發電量的 2%）。 這些故障，再加上風力渦輪機結冰導致全州發電量下降2-3%，意味著德州人在2 月15 日醒來時會發現全州範圍內有史以來最冷的氣溫，而且電力減少了20%。 五天后，當全州氣溫回升時，德克薩斯州已損失了近 40% 的發電能力（2 月 14 日峰值約為 68 千瓦，2 月 17 日最低約為 42 千瓦）。
Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!Figure 6: Temperatures at DFW, Austin, and Houston with power generation by type. Check out that Solar signal!圖 6：DFW、奧斯汀和休斯頓的溫度以及按發電類型劃分的情況。 看看那個太陽能訊號！
當我們查看產生的功率與系統負載的關係時聯合管理計劃上圖，您可以看到德克薩斯州是如何進入的不到五分鐘失去整個網格。 正是在 2 月 15 日凌晨出現兩次峰值時（圖 7），全州範圍內的電網頻率危險地降至 60 Hz 以下。 專家推測，如果在如此低的頻率下再延長 4 分 37 秒，ERCOT 的整個網路就會被燒毀，需要幾週到幾個月的時間才能恢復正常。 （發電數據在發佈時是初步的，這可能解釋了為什麼總發電量減去總負載在這麼多天裡都是負數）。
Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.Figure 7: Power Load matched Power Generation nearly step for step. Large dropoffs in Load on 15 February were caused by loss of generation, not lower power usage.圖 7：電力負載幾乎逐步匹配發電量。 2 月 15 日負載大幅下降是由發電損失造成的，而不是用電量下降。
我們過得怎麼樣？
天哪，我們太幸運了。 在整個磨難過程中，我們一直保持電力供應，雖然我們必須燒水五天，但我們從未完全失去水壓。 維護我們的公用設施使我們能夠向沒有電源的朋友開放我們的家（這意味著 6 個成人、11 個孩子、兩隻狗，而且沒有新冠病毒！） 四天。
奧斯汀和德克薩斯州各地的許多人就沒那麼幸運了。 幾週以來，因停電造成死亡的報導不斷湧現。 密西西比州傑克遜市的天氣與同一場風暴幾乎同樣強烈，一個月沒有水！ 人們希望這將激勵該州（和其他州）改善基礎設施，以確保這種情況不會再次發生。
上述數據可在JMP 公共。
」圖 6：DFW、奧斯汀和休斯頓的溫度以及按發電類型劃分的情況。 看看那個太陽訊號！」是一個華麗的圖形！談論將苦難變成藝術。
精彩的數據驅動故事， @彼得·波利托！ 我最喜歡的一句話是「德州人要去德州」。 
@ledi_trutna就權力而言，我們絕對是例外，而聽起來你卻是常態。 德克薩斯州的夏天現在看起來還不錯。@彼得_赫什令人驚訝的是，德州的電網如此龐大且相互連接，但又如此脆弱。 希望他們能在明年冬天之前為我們的發電廠的管道增加一點隔熱層！
@彼得·波利托很棒的帖子，很高興看到數據。令人恐懼的是，ERCOT 幾個月來幾乎斷電。很高興聽到你們都順利通過並且沒有失去動力。
