Рост кліматычных рызык рашэння праблемы клімату

Нават калі спякотнае, сухое лета знікае насустрач зіме, прывід засуха адмовілася сыходзіць са сцэны. У той час як засуха вызначаецца як недахоп водных рэсурсаў -пра што сведчыць гістарычна нізкі ўзровень ракі Місісіпі ў мінулым месяцы– можа лёгка даць метастазы ў выніку адсутнасці электрычнасці. Вада з'яўляецца «палівам» для гідраэнергетыкі, якая па-ранейшаму з'яўляецца вядучай крыніцай аднаўляльнай электраэнергіі, якая выпрацоўваецца на планеце, і засуха падобная на эмбарга на гэта паліва.

Водныя гаспадаркі на рацэ Каларада проста папярэджваў аб пагрозлівым «сцэнарыі суднага дня», дзе працяглая засуха спыніла б выпрацоўку электраэнергіі на плаціне Глен-Каньён. Такі сцэнар ужо наступіў Плаціна Карыба, другі па велічыні гідраэнергетычны праект у паўднёвай Афрыцы, які забяспечвае больш за палову электраэнергіі, якая выкарыстоўваецца Замбіяй і Зімбабвэ. Вадасховішча Карыба—пабудавана ў 1959 годзе самы вялікі па аб'ёме вадасховішча ў свеце— знаходзіцца ў самы нізкі ўзровень у сваёй гісторыі, у выніку экстрым адключэнне электраэнергіі ў Зімбабвэ і нармаванне электраэнергіі ў Замбіі.

Паколькі водныя крызісы становяцца энергетычнымі, цяпер яны таксама з'яўляюцца крызісамі кліматычных дзеянняў. Каб дапамагчы дасягнуць дэкарбанізацыі энергіі, якая з'яўляецца цэнтральнай для дасягнення кліматычных мэтаў, многія краіны плануюць рэзкае пашырэнне гідраэнергетыкі, а сусветныя энергетычныя агенцтвы прагназуюць падваенне сусветнай магутнасці да 2050 года. Тым не менш з-за ўзроўню змянення клімату, які ўжо запечаны, выкліканае засухай эмбарга на воднае паліва для гідраэнергетыкі, верагодна, стане больш частым і больш распаўсюджаным у бліжэйшыя дзесяцігоддзі.

Іншымі словамі, адно з найбольш рэкламуемых рашэнняў кліматычнага крызісу становіцца менш надзейным з-за негатыўных наступстваў змены клімату, якія ўжо адбываюцца. Гэтая складаная рэальнасць мае важныя наступствы для таго, як мы кіруем існуючымі водаправоднымі і энергетычнымі сістэмамі, а таксама для рашэнняў па змене клімату, якія выносяцца на нядаўна завершанай Канферэнцыі ААН па змяненні клімату (COP27).

Мінулым летам, Еўропа і Кітай перажылі гістарычныя засухі, якія панізілі рэкі і асушылі вадасховішчы, якія гідраэнергетычныя сістэмы выкарыстоўваюць для вытворчасці электраэнергіі. Гідраэнергія забяспечвае 80% электраэнергіі для кітайскай правінцыі Сычуань працяглая засуха скараціла генерацыю ўдвая. Хваля спёкі ўскладніла праблему, таму ў той жа час, калі вытворчасць зніжалася, попыт на электраэнергію для кандыцыянавання паветра падскочыў: попыт на электрычнасць у Сычуані быў павялічыўся на 25% у параўнанні з аналагічным перыядам 2021 года. У выніку дзясяткам тысяч камерцыйных спажыўцоў у Сычуані было загадана закрыць за дзесяць дзён жніўня.

У Еўропе засуха спыніла вытворчасць гідраэнергіі Італія, Аўстрыя, Іспанія і Партугалія.

Здаецца, паўднёвы захад Злучаных Штатаў зрушваецца да агульнага больш сухога клімату, сігналізуючы аб доўгатэрміновых праблемах як для водазабеспячэння, так і для гідраэнергетыкі. Плаціны гідраэлектрастанцый на рацэ Каларада забяспечваюць электраэнергіяй 5 мільёнаў чалавек, і іх вадасховішчы скарачаюцца дзесяцігоддзямі. У Бюро меліярацыі паведамілі, што тут амаль адзін з трох шанцаў, што ўзровень вадасховішча ўпадзе так нізка да 2024 г. плаціна Глен-Каньён магутнасцю 1.3 гігават перастане выпрацоўваць электраэнергію. Далей па рацэ Каларада засуха зменшылася штогадовая выпрацоўка ад плаціны Гувера на 22% паколькі яго рэзервуар таксама зніжаецца да ўзроўню "мёртвага басейна" (без выпрацоўкі).

Каліфорнія звычайна атрымлівае каля 13% электраэнергіі з гідраэлектрастанцый, але на працягу а засуха, якая знізілася ўсяго да 6%. Такі ўзровень скарачэння стварае праблемы для такіх месцаў, як Каліфорнія і Еўропа, але з разнастайнымі сеткамі яны могуць адаптавацца. А як наконт краін, дзе гідраэнергетыка дамінуе ў сетцы? Засуха ў 2015 годзе скараціла вытворчасць гідраэнергіі ў Замбіі ў той жа ступені, што і ў Каліфорніі, за выключэннем гідраэнергіі забяспечвае амаль усю электраэнергію ў Замбіі! Гэта азначае, што засуха выклікала нацыянальную электраэнергію вытворчасць знізіцца на 40%, выклікаючы бесперапынныя адключэнні электраэнергіі і велізарны эканамічны разлад. Гэты год чакае быць горшым.

Гэтыя прыклады дэманструюць, як засуха можа выявіць слабыя месцы ў энергетычных і эканамічных сістэмах, якія ў цяперашні час залежаць ад гідраэнергетыкі. Што сапраўды павінна прыцягнуць нашу ўвагу, так гэта прагнозы на будучыню: што глабальная гідраэнергетыка павялічыцца ўдвая, каб пазбегнуць змены клімату, але таксама што ў будучыні будзе больш засухі і дэфіцыту вады з-за наступстваў змены клімату, якіх цяпер не пазбегнуць (мінімізацыя будучага пацяплення мае вырашальнае значэнне каб пазбегнуць яшчэ большых збояў).

,en Міжнароднае энергетычнае агенцтва прагназуе паўднёвую Афрыку сутыкнецца з падвышанай рызыкай засухі з-за змены клімату, звязаных з перабоямі ў гідраэнергетыцы. У дадатак да перыядычных засух, змяненне клімату зробіць Замбію больш сухой у цэлым, са зніжэннем сярэдняга патоку рэк і скарачэннем вытворчасці гідраэнергіі на 20%.

Гэты рост рызыкі не абмяжоўваецца Афрыкай. Нядаўні вучыцца ў Змена клімату прыроды выявілі, што нават пры самым аптымістычным кліматычным сцэнары больш за 60% існуючых гідраэнергетычных праектаў знаходзяцца ў «рэгіёнах, дзе прагназуецца значнае зніжэнне плыні» да 2050 г., павялічыўшыся да 74% праектаў з большым пацяпленнем. я быў вядучы аўтар даследавання Высветлілася, што прыкладна адна траціна глабальных гідраэнергетычных праектаў ажыццяўляецца ў рэгіёнах з павышаным рызыкай дэфіцыту вады. Два даследаванні выявілі падобныя рэгіёны найбольшай рызыкі, прычым абодва паказваюць на Кітай, паўднёвы захад ЗША, Мексіку, Паўднёвую Еўропу і Блізкі Усход.

Між тым, чвэрць усіх запланаваных гідраэлектрастанцый знаходзіцца ў рэгіёнах з сярэднім і вельмі высокім узроўнем рызыкі дэфіцыту вады.

Гэтыя сучасныя і ўзрастаючыя рызыкі засухі і дэфіцыту вады павінны быць улічаны ў планах па барацьбе са змяненнем клімату, у тым ліку ў выніках COP27. Краіны павінны планаваць свае энергасістэмы з нізкім утрыманнем вугляроду ў адпаведнасці з узроўнем рызыкі засухі і дэфіцыту, якія ўжо «запечаны» і/або, верагодна, пры цяперашніх траекторыях. Уздзеянне засухі на электрасеткі ў паўднёвай Афрыцы ілюструе ўразлівасць энергасістэм на сістэмным узроўні, якія моцна залежаць ад крыніцы, успрымальнай да кліматычных збояў

Дыверсіфікацыя крыніц генерацыі і ўстойлівасць да клімату павінны стаць галоўнымі мэтамі планіроўшчыкаў энергетыкі. Напрыклад, сонечныя батарэі звычайна працуюць каля сваёй максімальнай магутнасці падчас гарачых, сонечных перыядаў засухі, калі іншыя крыніцы генерацыі знаходзяцца ў напружанні (акрамя плацін гідраэлектрастанцый, атамных і цеплавых станцый таксама можа назірацца скарачэнне вытворчасці падчас засух з-за знясіленне астуджальнай вады крыніцы).

Гідраэнергію часта прапануюць як спосаб стабілізацыі сетак, якія ў значнай ступені залежаць ад аднаўляльных крыніц энергіі, такіх як вецер і сонца, якія вагаюцца ў залежнасці ад такіх зменных, як надвор'е і цыкл дня і ночы. Гідраакумулюючая гідраэлектрастанцыя– які падымае ваду з ніжняга рэзервуара ў «батарэю» верхняга рэзервуара, гатовую генераваць пры неабходнасці – можа забяспечыць тую самую паслугу як з меншым рызыкай засухі і дэфіцыту, так і ў цэлым значна меншым негатыўным уздзеяннем на рэкі, рыбалоўства і суполкі ў параўнанні да звычайнай гідраэнергетыкі.

Гідраэнергія мае пэўную ролю ў вырашэнні кліматычнай праблемы, але вельмі важна разумець, што гідраэнергетыка сама па сабе значна больш уразлівая да збояў, выкліканых кліматам, у параўнанні з іншымі аднаўляльнымі крыніцамі энергіі, такімі як вецер і сонца. Дыверсіфікаваныя сеткі з нізкім утрыманнем вугляроду забяспечваюць большую ўстойлівасць перад тварам змены клімату і гідралогіі, і нам патрэбна новая дзяржаўная палітыка, планаванне электраэнергіі і фінансавыя патокі для падтрымкі іх будучага развіцця.