Shimoliy Karolina shtat universiteti tadqiqotchisi tomonidan olib borilgan ikkita yangi tadqiqot G'arbiy sohildagi elektr energiyasi iste'molchilari ikki xil kelajakdagi stsenariy ostida qanday tajribaga ega bo'lishi mumkinligi haqida oldindan ko'rishni taklif qiladi: biri iqlim o'zgarishi tufayli haddan tashqari issiqlik energiya ta'minotini zo'riqtiradi va ikkinchisi tarmoq qayta tiklanadigan energiyaga o'tadi. energiya, iqlim esa tarixiy tendentsiyalarga mos keladi. Ikkala holatda ham, ular quvvat xarajatlari va ishonchliligi ekstremal ob-havoga nisbatan zaif bo'lib qolishini aniqladilar.
"Iqlim o'zgarishi va ekstremal ob-havo hodisalarining tarmoqqa ta'siri, asosan qurg'oqchilik va issiqlik to'lqinlari ko'rinishida, iqlim o'zgarishi sharoitida yomonlashadi", dedi Jordan Kern, NC Statedagi o'rmon xo'jaligi va atrof-muhit resurslari bo'yicha dotsent. "G'arbiy qirg'oq tarmog'i qazib olinadigan yoqilg'idan shamol va quyoshga qarab uzoqlashsa ham, bu ekstremal ob-havo hodisalari tizim ishonchliligi va quvvat narxiga ta'sir qiladi."
"Erning kelajagi" jurnalida chop etilgan ikkita tadqiqot alohida stsenariylar bo'yicha kelajakdagi energiya ta'minoti va talabini loyihalashtiradi. Birinchi tadqiqotda tadqiqotchilar Kaliforniya va Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismida iqlim o'zgarishining joriy elektr tarmog'iga ta'sirini simulyatsiya qilish uchun kompyuter modellaridan foydalanganlar. Ular 2030 va 2060 yillar oralig'ida 11 xil iqlim stsenariysi bo'yicha tarmoqning narxi va ishonchliligini baholadilar, qazilma yoqilg'i chiqindilarining "eng yomon stsenariysi" ostida iqlim qanday o'zgarishiga oid ko'plab ilmiy modellarga asoslanib, va yana bir kamroq og'ir stsenariyga asoslanib.
"Eng yomon stsenariy, hatto dunyo qazib olinadigan yoqilg'i chiqindilarini oldini olish uchun etarli darajada kamaytirishi haqida ba'zi dalillar mavjud bo'lsa ham, ko'rib chiqishga arziydi", dedi Kern.
Tadqiqotchilar yozda va kuzning boshida elektr energiyasining uzilish xavfini aniqladilar, bunga asosan Kaliforniyadagi haddan tashqari issiqlik sabab bo'lgan, bu esa odamlar uylarini sovutganda elektr energiyasiga yuqori talabni keltirib chiqaradi. Ular iqlim o'zgarishi ikkala mintaqada bir vaqtning o'zida elektr energiyasi ishlab chiqarishga ta'sir qiladigan bitta stsenariydan tashqari hammada tanqislik hodisalari bo'lishini taxmin qilishdi.
Biroq, ular bu quvvat tanqisligi nisbatan kam bo'lib qolishini ta'kidladilar. Eng yomon holatda maksimal 31 yil davomida G'arbiy qirg'oq bo'ylab 72 soatlik elektr ta'minoti tanqisligi bo'lgan.
"Issiq va issiq va issiqroq bo'lishi va elektr energiyasiga bo'lgan talab ortib borayotgani sababli, biz tarmoq ishdan chiqishini kutmoqdamiz", dedi Kern. "Ushbu haddan tashqari issiqlik hodisalari yanada jiddiyroq bo'ladi."
Kaliforniyadagi haddan tashqari issiqlik Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismidagi energiya narxi va ta'minotiga ham ta'sir qiladi. Tarixiy jihatdan mintaqalar birgalikda hokimiyatga ega.
“Agar va bu katta“agar” boʻlsa, tarixiy elektr energiyasi almashinuvi davom etsa va Kaliforniya issiqlik tufayli elektr energiyasiga yuqori talabga ega boʻlsa, bu Tinch okeanining shimoli-gʻarbiy qismida elektr quvvati yetishmasligiga olib kelishi mumkin, chunki ular toʻgʻri kela olmaydi. o'z talablari, - dedi Kern.
Shuningdek, ular iqlim o'zgarishi Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismiga suv bilan ishlaydigan elektr energiyasi bo'lgan gidroenergetikani etkazib berishni cheklash orqali bevosita ta'sir qilishi mumkinligini aniqladilar. Qor to'plangan quvvat sifatida xizmat qiladi, shuning uchun qorning qisqarishi yoki qor erishi vaqtini o'zgartirish yozda mavjud quvvatni kamaytiradi.
Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismidagi iqlim o'zgarishining eng katta ta'siri yozning oxiri yoki kuzning boshida, tarmoq allaqachon ta'kidlanganda bo'ladi. Sentyabr oyida iqlim o'zgarishi sababli oqim oqimining kichik pasayishi va yozda elektr energiyasiga bo'lgan talabning oshishi Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismida ko'proq tanqislik hodisalarini keltirib chiqarishi uchun etarli bo'ladi. Biroq, ular nafaqat Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismidagi iqlim ta'siri tufayli G'arbiy qirg'oq bo'ylab kam uchraydigan hodisalarni prognoz qilishdi.
Ishonchlilik masalalaridan tashqari, tadqiqotchilar iqlim o'zgarishi elektr energiyasi narxini oshirishini ham aniqladilar. Iqlim o'zgarishi Kaliforniyada ham, Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismida ham energiya ta'minoti va talabiga ta'sir qiladigan eng yomon holatda, ular elektr energiyasining ulgurji narxi Kaliforniyada soatiga $1,000 megavattga yetadigan ko'proq soatlarni kutishgan. yoz oxirida. Kaliforniyadagi iqlim o'zgarishi Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismidagi narxlarga ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
“Narxlar megavatt soatiga $1,000 ga ko‘tarilsa, bu signal qo‘ng‘irog‘ini jiringlaydi”, dedi Kern. "Ular odamlarni kamroq iste'mol qilishga rag'batlantirish uchun elektr energiyasini qisman qimmatlashtirmoqda."
Ikkinchi tadqiqotda tadqiqotchilar 2050 yilgacha elektr energiyasi narxini elektr tarmog'iga qayta tiklanadigan energiya manbalari qo'shilishi bilan baholadilar, shu bilan birga tabiiy gaz elektr stantsiyalari hali ham zaxira sifatida ishlaydi deb taxmin qilishdi. Ular har bir bozor uchun beshta stsenariyni solishtirdilar: quyosh va shamol aralashmasini narxi bo‘yicha o‘zgartiruvchi ikkita stsenariy; quvvatni saqlash uchun qo'shimcha batareyalar qo'shilgan bitta stsenariy; ko'p odamlar elektr transport vositalarini qabul qiladigan stsenariy; va status-kvo tendentsiyasi. Ular tarixiy iqlim sharoitida -- qo'shimcha iqlim isishisiz sodir bo'lishi mumkin bo'lgan oddiy va ekstremal ob-havo hodisalarining 100 vakili yil davomida ushbu turli tizimlarda elektr energiyasi narxini baholadilar.
"Hozir G'arbiy Sohil tarmog'i bilan biz uning qanday ishlashi haqida ba'zi narsalarni bilamiz, chunki u gidroenergetikaga juda bog'liq --ki, quruq yil yomon, nam yil esa yaxshi", dedi Kern. "Biz bilmoqchi bo'lgan narsa: siz elektr transport vositalari, batareyalar, quyosh va shamolni qo'shib, G'arb tarmog'ini karbonsizlantirsangiz, bu umuman o'zgaradimi?"
Qayta tiklanadigan energiya manbalarida ham, ular haddan tashqari qurg'oqchilik va issiqlik -- narxining haddan tashqari ko'tarilishiga olib kelishini aniqladilar, "yaxshi" yillarda eng past narxlar yumshoq harorat va yuqori oqim oqimi tufayli, eng yuqori narxlar esa haddan tashqari issiqlik yoki qurg'oqchilik tufayli yuzaga keladi.
"Eng yomon yillar haqida o'ylab ko'rsangiz, bu sharoitlar bugungi kundagi voqealarga turtki bo'ladi: suv etishmasligi yoki yozning o'rtasida issiqlik to'lqini", dedi Kern. "Qayta tiklanadigan energiyani qo'shish eng yomon yoki eng yaxshi yilni o'zgartirmaydi, lekin u o'rtadagi narsalarni o'zgartiradi."
Kaliforniyada shamol energiyasining ortishi bilan kelajak stsenariysi eng past narxlarga, keyin esa quyoshga olib keldi. Tinch okeanining shimoli-g'arbiy qismida shamol va quyosh energiyasi eng yuqori bo'lgan stsenariylar eng past narxlarga ega edi. Ta'minot etishmovchiligi elektr transport vositalariga eng ko'p talab qilinadigan yo'lda tez-tez uchraydi.
"Tarmoq shamol va quyosh energiyasidan ko'proq foydalanar ekan, narx arzonlashadi, chunki u arzonlashadi va tabiiy gazni tashqariga chiqaradi", dedi Kern. "Istisno shundaki, sizda elektr transport vositalaridan quvvatga talab yuqori bo'lsa, talab shunchalik ko'payadi, u tizimni buzadi. Bu bizning modellarimizda juda kam uchraydi, lekin suv ko'p bo'lmaganda va issiqlik to'lqini bo'lganda sodir bo'ladi."
Kernning ta'kidlashicha, ular beshta stsenariy bo'yicha issiqxona gazlari emissiyasini qisqartirish "konservativ"; ularning modellari 2050 yilgacha 50 foizgacha dekarbonizatsiyani ko'rsatadi, aksariyat G'arbiy qirg'oq shtatlari esa tezroq o'zgarishlarni amalga oshirishni maqsad qilgan.
"Bizning asosiy topilmamiz shundan iboratki, tarmoq dekarbonizatsiyalanganda siz hali ham suv va issiqlikka nisbatan zaiflik bilan qolasiz", dedi Kern. "Bu tizim bundan qochib qutula olmaydi."
“AQShning gʻarbiy sohilidagi mintaqalararo elektr energiyasi bozori dinamikasiga iqlim oʻzgarishining taʼsiri” tadqiqoti 2021-yil 7-dekabrda Earth's Future jurnalida onlayn nashr etilgan. Kerndan tashqari, boshqa mualliflar Joy Hill, Devid E. Rupp edi. , Natali Voisin va Gregori Charaklis. Tadqiqot Milliy Ilmiy Jamg'arma INFEWS dasturi tomonidan 1639268 T2 va 170082 T1 mukofotlari ostida qo'llab-quvvatlandi.
Ikkinchi tadqiqot, “Texnologiya yoʻllari AQShning Gʻarbiy qirgʻogʻi tarmogʻining gidrometrologik noaniqlikka taʼsir qilishiga yordam berishi mumkin” 2022-yil 28-dekabrda “Yer kelajagi” jurnalida onlayn nashr etilgan. Kerndan tashqari, boshqa mualliflar orasida Jeykob Vessel, Natali Voisin, Konstantinos ham bor. Oikonomou va Jannik Xaas. Tadqiqot AQSh Energetika Departamenti Fanlar boshqarmasi tomonidan Ko‘p tarmoqli dinamika, Yer va atrof-muhit tizimini modellashtirish dasturi, shuningdek, INFEWS Milliy Fan jamg‘armasi 1639268 mukofoti doirasidagi tadqiqotlar doirasida moliyalashtirildi.
