برنامهریزی شرکت‌های برق برای مقابله با خطرات آب و هوایی
دکتر استیون رز، اقتصاددان ارشد پژوهشی در سیستم‌های انرژی و تجزیه و تحلیل آب و هوا در موسسه تحقیقات انرژی الکتریکی (EPRI)، که یکی از نویسندگان اصلی گزارش IPCC نیز بود، در گفت‌وگو با وب‌سایت تخصصی انرژی، POWER، اظهار کرد: مدل‌های آب و هوایی نمی‌توانند تغییرات جهانی و قاره‌ای را که در گذشته شاهد آن بودیم، بدون درنظر گرفتن عوامل انسانی، مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای و فعالیت‌های کاربری زمین، پیش‌بینی کنند. شواهد مبنی بر اینکه تغییرات آب و هوایی بر جامعه و اکوسیستم تاثیر می‌گذارد، افزایش یافته است و به رشد خود ادامه می‌دهد. یکی از بزرگ‌ترین برداشت‌ها از گزارش IPCC این است که تغییرات آب و هوا بر تمام سیستم‌های طبیعی و انسانی تاثیر می‌گذارد. همچنین در آینده تغییرات اقلیمی بیشتری مورد انتظار است و خطرات آب و هوایی افزایش خواهند یافت. از این رو لزوم برنامهریزی سازگاری و تاب‌آوری در صنعت برق احساس می‌شود و اثرات اقتصادی تغییرات آب و هوایی احتمالا با افزایش سطح گرمایش جهانی افزایش خواهد یافت.
گرمایش جهانی که عامل اصلی آن، احتراق انواع سوخت‌های فسیلی است، سبب تغییراتی در محیط می‌شود که پیامد آن هم بر تقاضای انرژی و هم بر تامین انرژی تاثیر‌گذار است. از عمده این تغییرات محیطی می‌توان به افزایش دمای هوا، افزایش دمای آب، تغییر در جریان رودخانه‌ها، تغییر در میزان بارش برف و باران، طغیان آب رودخانه‌ها، تغییر در اکوسیستم سواحل، بروز آتش‌سوزی‌های طبیعی، تغییر شرایط خاک، میزان ابری بودن و سرعت باد اشاره کرد.
هزینه بالای ناپایداری جوی
در اوایل سال‌جاری، مرکز ملی اطلاعات محیطی اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده (NCEI)، گزارش داد که در سال ۲۰۲۱ بالغ بر ۲۰ فاجعه آب و هوایی با خسارات بیش از یک میلیارد دلار وجود داشته که هر کدام به تنهایی بر ایالات متحده تاثیر گذاشته است. این رویدادها شامل یک خشکسالی، دو سیل، ۱۱ توفان شدید، چهار توفان گرمسیری، یک رویداد آتش‌سوزی و یک توفان زمستانی بود. بر اساس برآوردهای NCEI، این بلایای طبیعی اثرات اقتصادی قابل توجهی بر این کشور داشته و هزینه کلی آن حدود ۱۴۵میلیارد دلار برآورد می‌شود.
در میان فاجعه‌های آب و هوایی میلیارد دلاری، توفان زمستانی و موج سرما بود که در ۱۰ تا ۱۹ فوریه ۲۰۲۱ بیشتر ایالات متحده را درنوردید و آب و هوای سرد، برف و یخ را از دشت‌ها به جنوب تگزاس آورد. به گفته NCEI، این سردترین رویداد در بیش از ۳۰ سال گذشته در سراسر قاره و ایالات متحده بود و باعث قطعی برق برای نزدیک به ۱۰ میلیون نفر شد. این آژانس گزارش داد که ۲۲۶ نفر در نتیجه این فاجعه جان خود را از دست دادند و کل هزینه آن بالغ بر ۲۴ میلیارد دلار تخمین زده می‌شود. رویداد قابل توجه دیگر در ایالات متحده یک موج گرمای شدید بود که رکوردهای دمایی را در بسیاری از مناطق شمال غربی اقیانوس آرام در ۲۷ تا ۳۰ ژوئن ۲۰۲۱ شکست.
به طور کلی در اثر تغییر آب و هوایی، ظرفیت تولید برق نیروگاه‌ها کاهش خواهد یافت که این تنها ناشی از تاثیر پدیده تغییر اقلیمی بر بازدهی نیروگاه‌ها است. از طرف دیگر افزایش دمای آب نیز باعث کاهش بازدهی فرآیند چگالش در نیروگاه‌های بخار خواهد شد. همچنین طراحی نیروگاه‌های گازی بر پایه متوسط دمای هوای ۱۵ درجه سانتیگراد است که با افزایش دمای هوای محیط، بازدهی آنها نیز کاهش خواهد یافت. براساس مطالعات انجام شده در نیروگاه‌های بخار، با افزایش دمای آب سیستم تبرید به میزان یک درجه سانتیگراد، مقدار افت راندمان ۷/ ۲ درصد خواهد بود.
در نیروگاه‌های گازی نیز با افزایش دمای هوای محیط به همین میزان، توان خروجی نیروگاه ۲درصد کاهش خواهد یافت. از سوی دیگر با کاهش بارندگی، غلظت نمک موجود در آب رودخانه‌ها و دریاها نیز افزایش خواهد یافت که در نتیجه برای کنترل و کاهش خوردگی تجهیزات نیروگاهی، هزینه بیشتری در سیستم‌های تصفیه و املاح‌زدایی از آب صرف خواهد شد. کاهش بارندگی و وقوع خشکسالی موجب کمبود منابع آبی و در نتیجه محدود شدن و کاهش ظرفیت تولید نیروگاه‌های آبی نیز می‌شود.از طرفی با افزایش دمای هوا، نیاز به استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده افزایش می‌یابد که این امر باعث افزایش تقاضای برق خواهد شد. از سوی دیگر اثرات تغییر اقلیم بر شبکه برق به ویژه ایجاد اختلالات شبکه در اثر تغییرات آب و هوایی، یک چالش مهم برای برنامهریزی استراتژیک و مدیریت خطر‌پذیری صنعت برق محسوب می‌شود.
بالاترین انتشار CO۲ تا کنون
فعالان آب و هوا ده‌ها سال است که از مردم خواسته‌اند سوزاندن سوخت‌های فسیلی را متوقف کنند. در حالی که درخواست‌های آنها به کند کردن رشد گازهای گلخانه‌ای کمک کرده است، این روند هنوز به طور قابل توجهی رو به کاهش نیست. آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) در ۸ مارس گزارش داد که انتشار گاز CO۲ مرتبط با انرژی در جهان با ۶ درصد افزایش در سال ۲۰۲۱ به ۳/ ۳۶ میلیارد تن رسید که بالاترین سطح در تاریخ است، زیرا اقتصاد جهان به سرعت از بحران بیماری بازگشته است و به شدت به زغال‌سنگ برای تقویت رشد خود متکی است.
افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی بالاتر از سطوح قبل از پاندمی عمدتا توسط چین انجام شده است. در سال ۲۰۲۱، انتشار CO۲ چین تقریبا یک‌سوم از کل جهانی را تشکیل می‌داد. انتشار CO۲ در هند نیز در سال ۲۰۲۱ به دلیل رشد استفاده از زغال‌سنگ برای تولید برق به شدت افزایش یافت. طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، تولید زغال‌سنگ در هند در این سال به بالاترین حد خود رسید و ۱۳ درصد بالاتر از سطح سال ۲۰۲۰ شد.
