本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
自從上週颶風瑪麗亞襲擊美國領土波多黎各以來，由於全島幾乎完全斷電，該島正處於人道主義危機不斷升級的時期。初步報告和損害評估表明，可能需要幾個月的時間才能完全恢復該島的服務。但目前很難說。
迫切需要評估和修復波多黎各的電網，不僅要恢復醫院和診所等重要設施的供電，還要恢復其他關鍵基礎設施的電力供應，例如配水、廢水處理和通訊。
根據對波多黎各電網損害的初步評估，停電主要是由於該島輸配電線路網路遭受大規模破壞造成的。公共事務部長拉蒙·羅薩里奧表示，颶風瑪麗亞摧毀了該島約 80% 的輸配電線路，這是一個巨大的打擊，需要大規模部署公用事業工人進行維修。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您將有助於確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
波多黎各的電力主幹網已癱瘓
高壓輸電線路是任何電力系統的支柱。它們是電網的電氣“高速公路”，將電力從發電廠輸送到較低電壓的配電線路，即為住宅和商業建築供電的電氣“道路”。雖然配電線路通常以分層或輻射結構構建，其中一個故障會導致下游電力完全喪失，但輸電線路以複雜且冗餘的網路構建，具有多個冗餘區域，即使一條或多條線路突然斷電，電力也可以繼續流動。輸電線路以這種方式構建是因為它們所承載的大量電力對整個電力系統至關重要。
波多黎各的輸電網路遭受了重大破壞。由於這些線路構成了電力系統的支柱，因此只有在足夠多的輸電線路能夠在大發電廠和人口中心之間輸送電力後，整個電網才能重新執行，而這可能需要數月的時間。美國能源部應急響應和恢復主任肯·布埃爾表示，波多黎各的許多輸電線路長距離穿過山區，因此進行維修並非易事。
配電設施“幾乎 100%”受損
雖然對波多黎各輸電網路的破壞導致整個島嶼的電網癱瘓，但在修復較低電壓的配電線路之前，電力服務不會恢復。即使波多黎各的電力系統恢復線上，在連線建築物和大型輸電網路的配電線路修復之前，也無法恢復單個建築物的電力服務。
據布埃爾稱，當地電力部門尚未完成對從配電中心到住宅和企業的電力線路的損壞評估，“但他們認為損壞程度接近 100%。”
全面修復該島的配電線路將是一項艱鉅的任務。雖然配電線路不如構成電網支柱的輸電線路那麼重要，但配電線路的數量要多得多。波多黎各電力局 (PREPA) 擁有約 2,400 英里的主要輸電線路，但小型配電線路超過 30,000 英里。
我們能為波多黎各做些什麼？
來自波多黎各以外的電力公司工人已經抵達該島，開始修復其癱瘓的電網。美國公共電力協會代表 PREPA 和美國其他公共電力部門，一直在努力提供評估和維修所需的專業知識和人力。紐約州也採取了重要措施，空運了大型備用發電機、瓶裝水、即食食品以及一個由輸電工程師和無人機飛行員組成的團隊。
如果您想為波多黎各居民提供幫助，您可以向援助組織捐款、捐贈緊急和建築物資或做志願者。您可以在此處找到完整的捐助方式列表。
從長遠來看，聯邦政府還有機會幫助重建波多黎各的電力基礎設施，從而減輕未來颶風的影響。1989 年的颶風雨果過後，整個島嶼恢復電力供應用了四個月的時間，1998 年的颶風喬治過後用了六個月的時間，因此明智之舉是現在進行投資，以防止未來發生危機。從相對簡單的措施，例如將輸配電線路埋入地下，到更復雜的工作，例如重新設計該島的電力網路以包括能夠獨立執行的微電網，聯邦政府可以透過多種方式減輕未來風暴的影響，並且從這些工作中吸取的經驗教訓可以用來指導美國各地的電網彈性建設工作。