AkbInfo.ru
информационный сайт об аккумуляторах
Вконтакте Facebook Twitter Канал Youtube
Сервис подбора стартерных аккумуляторов по марке автомобиля

Алексей Прохоров
9 января 2022, Воскресенье в 08:51:51
0
комментариев

Учёные спрогнозировали последствия изменения климата для западного побережья США

Исследователи из университета штата Северная Каролина составили прогноз того, что может ждать потребителей электроэнергии на Западном побережье США в результате изменения климата. При одном сценарии чрезмерная тепло будет создавать высокую нагрузку на энергоснабжение. При другом сценарии выработка смещается в сторону возобновляемых источников энергии. И в том, и в другом сценарии исследователи прогнозируют рост затрат на электроэнергию и уязвимость энергоснабжения к экстремальным погодным условиям.

Учёные спрогнозировали последствия изменения климата для западного побережья США

Изображение: onlinelibrary.wiley.com



Как говорит доцент кафедры лесного хозяйства и ресурсов окружающей среды Университета штата Северная Каролина, Джордан Керн (Jordan Kern), последствия изменения климата будут проявляться в основном в виде засухи и серьёзных тепловых волн. По его мнению, даже если электросеть западного побережья США перейдёт от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии, экстремальные погодные явления по-прежнему будут оказывать влияние на стоимость электричества и надежность энергосистемы.

Исследователи прогнозируют будущие объёмы поставок и спрос на электроэнергию в различных сценариях. Само исследования можно разделить на два. Учёные используют компьютерные модели для прогнозирования воздействия изменения климата на текущую энергосистему в Калифорнии и на северо-западе Тихого океана. Они провели оценку надежности и стоимости энергосети в рамках 11-ти различных климатических сценариев в период 2030-2060 гг. Ученые опираются на несколько научных моделей, которые демонстрируют все изменения климата при самом плохом сценарии выбросов от использования ископаемого топлива. Кроме того используется другой, менее жёсткий сценарий. Керн сказал, что наихудший сценарий обязательно нужно принимать в расчёт, даже если мир планирует сократить выбросы ископаемого топлива.

В результате проведённого моделирования исследователи обнаружили повышенный риск отключения электричества летом и ранней осенью. Причиной станет сильная жара в Калифорнии, которая вызывает высокий спрос электроэнергии для кондиционирования. Согласно их прогнозам, во всех сценариях кроме одного, будут наблюдаться случаи дефицита электроэнергии, когда изменение климата коснётся выработки электроэнергии в Калифорнии и на северо-западе Тихого океана.

Отмечается, что дефицит мощности будет не слишком частым явлением. При худшем сценарии он будет составлять 72 часа перебоев в энергоснабжении за 31 год на всём Западном побережье. Керн говорит, что с увеличением средней температуры спрос на электроэнергию будет расти, и риск отключений будет выше. Экстремальная жара в Калифорнии также окажет влияние на стоимость и поставки электроэнергии во всём регионе северо-запада Тихого океана. Это объясняется тем, что исторические регионы имеют общую систему энергоснабжения. Штаты здесь всегда обмениваются электроэнергией. Поэтому, если нехватка будет ощущаться в одном штате, это окажет влияние и на другие.

Учёные также прогнозируют, что изменение климата может оказать прямое влияние на северо-западную части Тихого океана. Речь идёт об ограничении выработки гидроэлектроэнергии. Они объясняют это тем, что уменьшение снега из-за таяния льдов снижает мощность гидроэнергии, которая доступна летом.

Острее всего последствия изменений климата на тихоокеанском побережье США будут проявляться в конце лета или в начале осени. В это время энергосистема и так предельно нагружена. Увеличение летнего спроса на электроэнергию в Калифорнии способно вызвать случаи нехватки электричества по всему западному побережью.


Кроме проблем с надежностью снабжения электроэнергией, изменение климата приведёт к росту цен на электричество. При худшем сценарии исследователи прогнозируют оптовые цены на электроэнергию в Калифорнии в размере 1000$ за 1 МГвтч в конце лета. Стоимость электроэнергии в других штатах на северо-западном побережье также возрастёт. Увеличение стоимости 1 МГВт до 1000$ будет стимулировать население снижать потребление электроэнергии.

Вторую часть исследования учёные посвятили оценке стоимости электроэнергии до 2050 года при добавлении в сеть большого объёма возобновляемых источников энергии. При этом они предполагали, что электростанции, работающие на природном газе, останутся в качестве резервных. Исследователи сравнивали 5 сценариев для каждого рынка. В двух сценариях варьировалось сочетание солнечной и ветровой энергии по стоимости. Один сценарий рассматривался при условии добавления большого количества аккумуляторов для накопления энергии. Ещё один сценарий подразумевал переход большого количества людей на электромобили. Последний вариант рассматривался, как сохранение статус-кво. Была проведена оценка стоимости электроэнергии по этим сценариям за 100 репрезентативных лет. Рассматривались, как нормальные, так и экстремальные погодные явления, которые могут произойти в нынешних климатических условиях без дополнительного потепления.

Керн отметил, что влажные года будет хорошим знаком для электроэнергетики, а засушливые – плохим. Это объясняется тем, что выработка гидроэлектроэнергии сильно зависит от осадков в этом регионе. Учёные прогнозируют, что даже с распространёнными возобновляемыми источниками энергии экстремальная жара и засуха по-прежнему будут приводить к серьёзному увеличению цен. Стоимость электричества будет колебаться от низких цен в годы с умеренными температурами и сильными речными стоками до высоких цен, которые вызываются засушливыми жаркими годами. Причём, исследователи говорят, что цена даже будет зависеть в зависимости от того, что происходит в летний период, жара или нехватка воды.

Сценарий будущего в Калифорнии с увеличением ветровой энергии продемонстрировал учёным снижение стоимости. В северо-западной части Тихого океана самые низкие цены показали сценарии с наибольшими объёмами ветровых и солнечных станций. Максимальный дефицит предложения электроэнергии показывает сценарий, когда большинство населения пересядет на электромобили. Керн объясняет, что ветровая и солнечная энергия дешевле, в результате чего вытесняется генерация с использованием природного газа. Однако когда спрос на электричество растёт для зарядки электромобилей, эта система ломается. Особенно, если накладывается нехватка воды и сильная жара.

Керн сказал, что уменьшение выбросов парниковых газов, которое они прогнозировали в своих сценариях, было консервативным. Они рассматривали декарбонизацию до 50% к 2050 году. Но в большинстве штатов западного побережья ставятся более амбициозные цели в этом направлении. В любом случае, вывод учёных таков, что по мере обезуглероживания энергосистемы будет расти уязвимость от жары и нехватки воды. По мнению исследователей, от этого невозможно уйти.

Исследование под названием «Влияние изменения климата на динамику межрегионального рынка электроэнергии на западном побережье США» было опубликовано в первой половине декабря прошлого года в Earth’s Future. Помимо Керна, другими авторами были Дэвид Э. Рупп (David E. Rupp), Джой Хилл (Joy Hill), Грегори Чараклис (Gregory Characklis), Натали Вуазен (Nathalie Voisin).

Второе исследование было опубликовано в Earth’s Future 28 декабря. Помимо Керна, авторами являются Константинос Ойконому (Konstantinos Oikonomou), Джейкоб Вессель (Jacob Wessel), Янник Хаас (Jannik Haas), Натали Вуазен (Nathalie Voisin).

Оцените статью!
ОтвратительноПлохоТак себеХорошоЗамечательно (голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
Присоединяйтесь к нам в социальных сетях!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *




Вы находитесь: Главная Новости Изучение последствий изменения климата для западного побережья США
Подписка
Введите Ваш email
 
Поставьте эту галочку, если хотите отписаться от рассылки.
Внимание! Отправляя email для подписки, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Рассылка приходит раз в месяц и содержит последние материалы на сайте, которые могут быть вам интересны. Если Вы хотите отписаться от рассылки, то ведите email и поставьте галочку при отправке формы.
© 2015 - 2022 Информационный сайт об аккумуляторах Akbinfo.ru
Копирование материалов разрешено только при установке активной ссылки на наш сайт!!!