當寒冷的天氣導致北卡羅來納州平安夜輪流停電時，Eliana 和 David Mundula 很快開始擔心他們 2.5 周大的女兒，他們幾天前從新生兒重症監護病房帶回家。
“房子裡的溫度正在下降，”住在夏洛特南部馬修斯的蒙杜拉女士說。 “我生氣了。”
但她的丈夫拿出了一台幾年前鄰居說服他們購買的小型汽油發電機，讓他們可以使用便攜式加熱器並重新啟動冰箱，讓他們在停電 5 小時的大部分時間裡繼續運轉。
在夏洛特北部的科尼利厄斯 (Cornelius) 鎮，80 歲的前自助餐廳員工格拉迪斯·亨德森 (Gladys Henderson) 就沒那麼幸運了。 她沒有發電機，只能依靠蠟燭、手電筒和舊煤油加熱器來度過最近一次不同的停電。
“我幾乎一直沒電，”亨德森女士說。 “有時它會熄滅並保持關閉狀態。”
亨德森女士正處於新的能源鴻溝的失敗端，這種鴻溝使數百萬人處於危險的高溫和寒冷環境中。
隨著氣候變化加劇熱浪、寒流和其他極端天氣的嚴重性，停電變得越來越普遍。 根據非營利科學家組織氣候中心分析的政府數據，在截至 2021 年的 11 年裡，美國發生了 986 次與天氣有關的停電，幾乎是之前 11 年的兩倍。 根據美國能源信息署的數據，2021 年美國電力公司客戶平均停電近 8 小時，比 2013 年（可獲得該數據的最早年份）的兩倍多。
停電變得如此普遍，以至於一些人認為發電機和其他備用電源設備是必不可少的。 但是像亨德森女士這樣的許多人買不起發電機或它們運行所用的燃料。 即使在近年來銷量強勁之後，家用發電機的主要銷售商 Generac 估計只有不到 6% 的美國家庭擁有備用發電機。
能源專家警告說，由於與氣候變化有關的極端天氣，停電將變得更加普遍。 隨著美國人購買電動熱泵和電池驅動的汽車來取代燃燒化石燃料的熔爐和車輛，這些停電將傷害更多的人——這是限制氣候變化必不可少的轉變。
“電網將更加脆弱，”南加州大學工程學教授、災難響應專家 Najmedin Meshkati 說。 “這進一步加劇了貧富之間的鴻溝。”
老年人、體弱者和居住在沒有得到很好保護或絕緣的房屋中的人，以及那些依賴電動醫療設備或服用需要冷藏藥物的人最容易受到傷害。
佐治亞理工學院教授小布賴恩·斯通 (Brian Stone Jr.) 說，停電會產生熱量，這已經是本可以避免的死亡的主要原因，甚至成為更大的威脅。 他做過研究，估計亞特蘭大、底特律和鳳凰城有多少人在停電期間會暴露在極端溫度下。
他說：“在熱浪期間發生大範圍停電的並發事件是我們可以想像的最致命的氣候威脅類型。”他指出，這些城市的冷卻中心只能容納一小部分人最大的風險。
杜克大學尼古拉斯能源、環境與可持續發展研究所的高級政策助理 Ashley Ward 研究了高溫如何影響北卡羅來納州的社區。 她 研究 表明高溫會導致更多的早產。 她說，即使是在高溫下工作的健康人也經常會患上與熱有關的疾病，尤其是當他們無法在一夜之間為家中降溫時。 “停電，”她說，“在很多情況下，都是災難性的事件。”
北卡羅來納州最近的一次電力危機發生在平安夜，當時夏洛特地區的氣溫降至 9 華氏度。
該州的主要公用事業公司 Duke Energy 開始切斷對客戶的供電，以確保在發電廠發生故障且客戶在家中加熱後電網繼續運行。 北卡羅來納州和南卡羅來納州約有 500,000 戶家庭（占公司客戶的 15%）斷電，這是該公用事業公司首次使用輪流停電 在卡羅來納州.
自從搬進他們位於郊區的家後，蒙杜拉斯一家還經歷過其他與天氣有關的停電。 在之前停電期間租用了發電機後，這對夫婦在 2020 年 8 月花了 650 美元購買了一台發電機，以保持他們四居室、兩居室半的房子的部分供電。 當停電時，引擎的合唱通常會充滿他們的鄰居。 “這只是發電機的嗡嗡聲，”蒙杜拉女士說，並補充說她從未在她長大的格林斯博羅低收入社區聽到過發電機的聲音。
這對夫婦考慮過更大的系統，比如帶電池的太陽能，但這些選擇會花費很多。
退休的食堂工作人員亨德森女士獨自住在她的三居室房子裡。 她依靠家人、朋友和社區團體來幫助她維護房子，房子的電力來自社區擁有的公用事業公司。 頻繁停電是她所在的歷史悠久的非裔美國人社區的幾個問題之一，該社區也經常發生洪水。
開發商提出要買下她的房子，但亨德森女士想留在原地，因為她已經在那裡住了 50 年。
“我的問題確實是電氣問題，”亨德森女士說。 “這很可怕。”
杜克大學表示，它意識到像亨德森女士這樣的人面臨的風險。 該公司跟踪脆弱社區的反复停電情況，以確定是否應掩埋電線以減少停電的可能性。 該公司還在開發和測試在能源供不應求時緩解電網壓力的策略。 這些方法包括讓電動汽車向電網供電，以及安裝可以關閉電器的智能設備，從而減少能源使用。
“因此，當極端天氣事件來襲時，我們有一個可以承受或快速恢復的電網，”杜克能源客戶解決方案高級副總裁 Lon Huber 說。
對電網的其他威脅更難防範。
12 月初，有人開槍損壞了位於夏洛特以東約 90 英里處的迦太基的兩個杜克變電站，導致數千戶家庭斷電數日。 該鎮的消防隊長佈賴恩·泰納 (Brian Tyner) 說，緊急服務部門接到製氧機停止工作的人的驚慌電話，要求有人到訪這些房屋並安裝不需要電源的加壓罐。
酋長家裡也沒有備用電源，他估計該地區三分之二的家庭沒有發電機。 “我們永遠無法證明價格合理，”他說。
備用電源系統可以小到成本不超過 500 美元的便攜式汽油發電機。 這些設備經常出現在建築工地和露營地，一次只能為幾台設備供電。 只要有可用燃料，以丙烷、天然氣或柴油為燃料的整個家庭系統可以提供數天的電力，但這些發電機的起價約為 10,000 美元，包括安裝費用，對於更大的家庭來說可能要貴得多。
與電池配對的太陽能電池板可以提供無排放的電力，但它們的成本高達數万美元，而且通常無法提供足夠的電力讓大型電器和熱泵運行超過幾個小時。 在陰天、雨天或雪天，當沒有足夠的陽光為電池完全充電時，這些系統的可靠性也會降低。
一些急於減少碳排放、減少電費並擺脫電網依賴的房主將各種能源系統結合起來，通常需要付出高昂的代價。
來自北卡羅來納州教堂山的統計學家 Annie Dudley 幾年前削減了她的能源消耗。 她安裝了一個地熱系統，該系統利用地球的穩定溫度來幫助加熱和冷卻她的家，取代了房子附帶的老化系統。 後來，她在屋頂上安裝了 35 塊太陽能電池板和兩塊特斯拉家用電池，可以提供足夠的電力來滿足她的大部分需求，包括為電動大眾高爾夫充電。
“這個社區已經斷電很多，但我沒有，”達德利女士說。
她在太陽能電池板和電池上花費了大約 52,000 美元，但其中 21,600 美元是通過退稅和稅收抵免支付的。 達德利女士估計，由於這項投資和她的地熱系統，她的水電費每年減少約 2,300 美元。
發電公司認為，不斷增長的用電量和停電威脅將使對其產品的需求保持高位。
去年，Generac 對美國房主的銷售額為 28 億美元，比 2017 年增長了 250%。Generac 首席執行官 Aaron Jagdfeld 表示，近年來，許多人購買發電機以確保停電不會影響他們在家工作的能力，總部位於威斯康星州沃克夏。許多人還因為惡劣的天氣購買了發電機，包括 2021 年太平洋西北地區的極端熱浪，以及冬季風暴烏里，該風暴導致德克薩斯州連續幾天停電並造成人員死亡 估計 246人。
“人們正在考慮這個問題，”Jagdfeld 先生說，“在更廣泛的氣候變化的背景下，以及這可能不僅會影響電力的可靠性，還會影響他們需要電力提供的東西。”
