Неудобната истина: Засушаванията са риск за глобалния натиск за чиста енергия

Силните засушавания унищожават реки и водоеми, жизненоважни за производството на хидроенергия с нулеви емисии в няколко страни по света, като в някои случаи карат правителствата да разчитат повече на изкопаеми горива.

Възникващите проблеми с производството на хидроенергия на места като САЩ, Китай и Бразилия представляват дългосрочен проблем за индустрията според учените и енергийните експерти, тъй като изменението на климата предизвиква по-нестабилно време и прави достъпа до вода по-малко надежден.

Те също могат да представляват заплаха за международните амбиции за борба с глобалното затопляне, като възпрепятстват една от водещите форми на съществуваща чиста енергия. Според Международната агенция по енергетика (IEA) хидроенергията е най-големият източник на чиста енергия в света и представлява близо 16% от световното производство на електроенергия.

Тази година засушаванията, предизвикани от климата, доведоха до най-големите смущения в производството на хидроенергия от десетилетия на места като западната част на САЩ и Бразилия. Китай все още се възстановява от последиците от тежката суша от миналата година върху хидропроизводството в провинция Юнан в югозападната част на страната. 

На други места проблемът е твърде много вода.

Миналата година например в Малави наводненията и последстията от мегабури принудиха две електроцентрали да прекъснат работата си, намалявайки мощността на хидроенергията от 320 мегавата (MW) на 50 MW, според МАЕ.

Тези ефекти принуждават операторите на електропреносни мрежи да разчитат в по-голяма степен на топлоелектрическите централи, често използващи природен газ или въглища, и да искат от предприятията да ограничат използването на електроенергия, за да предотвратят прекъсвания, според интервюта на "Ройтерс" с операторите на мрежата и регулаторите.

"Когато говорим за водноелектрическа енергия, ние наистина говорим за това да се уверим, че имаме достатъчно вода, за да получим електричество", каза Кристен Аверит, професор върху устойчивостта на климата в Университета на Невада в Лас Вегас. "С какво се заменя това водно производство?"

Изключвания в Калифорния

В Калифорния Водният проект на щата беше принуден да затвори 750-мегаватова водноелектрическа централа в езерото Оровил този месец за първи път, откакто е построена през 1967 г., поради ниските нива на водата. В добри години централата може да захранва половин милион жилища.

Електрическите съоръжения в езерото Шаста, най-големият резервоар в проекта в Централната долина на федералното правителство, също генерираха около 30% по-малко енергия от обикновено това лято, каза Кари Фокс, ръководител на екип на Бюрото за мелиорации в щата.

Езерото обикновено осигурява около 710 MW през лятото, но през юли произвежда само 500 MW, каза Фокс.

На огромния язовир "Хувър" на река Колорадо на границата на Невада и Аризона, производството от 2000 MW също е намаляло с около 25% миналия месец, съобщи агенцията. 

Един мегават може да захранва до 1000 жилища в САЩ.

Проблемите с доставките на ток в Калифорния, отчасти задвижвани от ниското производство на водна енергия, накараха губернатора Гавин Нюсъм да издаде заповед на 30 юли, позволяваща на промишлените потребители на енергия да работят с дизелови генератори и двигатели, които отделят повече парникови газове. 

Заповедта също така позволява на корабите на пристанището да използват дизелови генератори, вместо да се включват в мрежата, и премахва ограниченията за количеството гориво, което централите за природен газ могат да използват за генериране на енергия.

Еколозите критикуват този ход, заявявайки, че това ще влоши качеството на въздуха в Калифорния и ще подкопае усилията на държавата за борба с изменението на климата.

Тим Уелч, директор на изследванията на хидроенергията в Министерството на енергетиката на САЩ, заяви, че отделът изследва начини, по които язовирите могат да съхраняват по-ефективно водата през дъждовните периоди, така че да може да бъде запазена за използване по време на суша.

Хидроелектроцентралите в САЩ са в състояние да произвеждат около 80 гигавата (GW) енергия, около 7% от общото производство на енергия, каза Уелч. 

Суша в Бразилия

В Бразилия, където водноелектрическата енергия е най-големият източник на електричество с 61%, сушата наскоро намали водните потоци в язовирите до 91-годишно дъно, каза министърът на мините и енергетиката на страната.

За да компенсира спада на хидроенергията, страната се стреми да активира термоелектрически централи, основно задвижвани от природен газ, заплашвайки да увеличи емисиите на парникови газове. През юли регулаторът на сектора Aneel повиши най-скъпата електроенергия с 52% поради кризата със сушата.

Тежки метеорологични събития като настоящата суша ще стават все по-чести с изменението на климата и бразилците ще трябва да променят отношението си към водата, каза Хосе Маренго, климатолог в правителствения център за наблюдение на бедствията.

„Хората винаги са смятали, че водата е неограничена, но всъщност не е“, казва Маренго.

Бразилският министър на мините и енергетиката Бенто Албукерке заяви в онлайн брифинг с репортери, че бумът в изграждането на електропроводи за пренасочване на електроенергията там, където е необходимо, и диверсификацията от хидроенергия към слънчева енергия и вятър ще помогне на страната да се справи с подобни събития в бъдеще и да се предотврати необходимостта от режим на водата.

Въпреки това Бразилия ще остане зависима от хидроенергията в продължение на години. До 2030 г. енергийното министерство прогнозира, че 49% от електроенергията ще идва от хидроенергия. Страната също поддържа планове за изграждане на повече хидроцентрали, като проучва потенциалните трансгранични язовирни проекти с Боливия, Гаяна и Аржентина, както и изграждането на малки язовири до общо 2 GW в страната. 

Язовирите може да не са най-доброто решение

Според официалните данни миналогодишната суша в китайската провинция Юнан намали производството на хидроенергия с близо 30% през първите пет месеца на 2020 г. Производството тази година остава ограничено с около 10%.

Юнан обикновено представлява приблизително една четвърт от общото производство на хидроенергия в Китай, а провинцията е дом на няколко предприятия за топене на алуминий, които се нуждаят от огромни количества енергия, за да работят. Провинцията ограничи използването на електроенергия от производителите на метал по-рано тази година, принуждавайки някои топилни мощности да бъдат временно затворени.

Очакват се още смущения.

Неотдавнашно проучване на изследователи в Нанкин разглежда потенциалното въздействие на изменението на климата и повишаването на температурите върху производството на хидроенергия в Юнан. Техните модели показват намаляване на валежите и снеговалежите през сухия сезон през октомври-април и увеличаване през летния дъждовен сезон.

За да изравнят променливостта, изследователите предложиха повече капацитет за съхранение - повече язовири и резервоари.

Но отклоненията биха могли да влошат сушите на други места, според експерти. Гигантските резервоари на Китай в горното течение на река Меконг в Юнан вече са обвиненявани за намаляване на потоците надолу по течението - което засяга достъпа до вода в Тайланд, Камбоджа и Мианмар.