Изменението на климата заплашва производството на чиста енергия

Доклад на ООН предупреждава за порочен кръг от покачващи се температури, засягащи възобновяемите енергийни източници. Тъй като възобновяемите източници зависят от метеорологичните условия, изменението на климата все повече влияе върху тяхната ефективност. През 2023 г. средната глобална температура достигна 1,45°C над прединдустриалните нива. Преходът от Ла Ниня към Ел Ниньо промени моделите на валежите и вятъра.

Въздействието на изменението на климата върху различните видове възобновяема енергия

Хидроенергията е сериозно засегната от промените във валежите. Хамид Бастани, експерт на ВМО, каза: „В Судан и Намибия производството на водноелектрическа енергия е намаляло с повече от 50 процента поради необичайно ниските валежи.“ В Намибия, дом на около 50 милиона души, валежите са били наполовина от нормалните. Хидроенергията представлява около 60% от електроенергията в тази страна.

Вятърната енергия също демонстрира признаци на стрес. Китай, където се намират 40% от световния капацитет за вятърна енергия на сушата, регистрира увеличение на производството само с 4-8% през 2023 г. В Индия производството намаля поради по-слабите мусонни ветрове. Някои региони в Африка претърпяха още по-големи загуби – производството на вятър спадна с 20-30%.

В Южна Америка ситуацията беше обратната. По-ясното небе помогна за повишаване на ефективността на слънчевите панели в Бразилия, Колумбия и Боливия. Роберта Босколо, ръководител на офиса на ВМО в Ню Йорк, каза: „Това е добър пример за това как променливостта на климата понякога може да създаде възможности.“ Регионът получи 4-6% увеличение на слънчевото производство, което доведе до около три TWh допълнителна електроенергия.

Бъдещите предизвикателства пред енергийната инфраструктура

Босколо подчертава, че енергийните съоръжения са проектирани въз основа на минали климатични модели. Това ги прави уязвими към бъдещи промени. „С топенето на ледниците ще има краткосрочно увеличение на водната енергия, но след като ледниците изчезнат, водата също ще изчезне“ — обяснява тя.

Доклад на Програмата на ООН за околната среда предупреждава за нарастващи рискове. Покачването на морското равнище заплашва крайбрежните слънчеви електроцентрали. Горските пожари могат да причинят прекъсване на електропроводите. Екстремните горещини намаляват ефективността на слънчевите панели, точно когато търсенето на електроенергия нараства.

Атомните електроцентрали също са изложени на риск

„Виждали сме атомни електроцентрали, които не могат да работят поради липса на вода… за охлаждане“ — отбелязва Босколо. Някои стари ядрени съоръжения може да станат нежизнеспособни. „Когато проектираме инфраструктурата за производство на електроенергия, наистина трябва да мислим за бъдещия климат“ — подчертава тя.

Ролята на изкуствения интелект и климатичното проучване

Нашата планета се движи към бъдеще, в което възобновяемото електричество ще стане жизненоважно. Транспортът, храната и отоплението ще зависят от надеждни енергийни системи. И Босколо, и Бастани подчертават необходимостта от включване на „климатичното проучване“ в енергийното планиране.

„В миналото енергийните плановици работеха с исторически средни стойности. Но миналото вече не е надежден ориентир“ — обяснява Бастани. Съвременните прогнози обхващат период от няколко секунди до няколко месеца. Тези данни са критични за планирането и вземането на решения.

Моделите за машинно обучение помагат да се предвидят флуктуациите на ресурсите с по-висока точност. В Коста Рика ВМО помогна за разработването на базиран на изкуствен интелект модел за прогнозиране на скоростта на вятъра. В Чили плаваща слънчева инсталация използва AI за оценка на изпарението от водоемите. Резултатите показват възможност за намаляване на изпарението на водата с до 85% през лятото.

Перспективи за глобалния юг и значението на диверсификацията

Предизвикателствата на планирането на възобновяема енергия са особено важни за глобалния юг. Африка има един от най-добрите слънчеви потенциали на планетата. Континентът обаче разполага само с 2% от световния капацитет за възобновяема енергия.

„В много части на глобалния юг просто няма достатъчно данни, за да се направят точни прогнози“ — казва Босколо.

Експертите подчертават необходимостта от диверсификация на енергийните източници. Прекаленото разчитане на един възобновяем източник прави страните уязвими на изменението на климата. В Европа има феномен, наречен „dunkelflaute“ — период на облачно, безветрено време през зимата. То подкопава както слънчевото, така и вятърното производство.

Диверсифицираната комбинация от енергийни източници става критично важна за стабилността на системата. Нестабилността на 2023 г. подчертава необходимостта от климатично интелигентно планиране. Светът трябва да инвестира не само в разширяване на капацитета. Имаме нужда от система, която е устойчива и адаптивна към изменението на климата.

Интегрирането на информацията за климата в енергийните системи ще гарантира тяхната надеждност. Използвайки усъвършенствани методи за прогнозиране, ще можем да оптимизираме производството на енергия. Бъдещето на енергията е свързано с осигуряването на способността да устои на самите сили, които трябва да смекчи.