Энергетика и изменение климата

Изменение климата вызвано загрязнением парниковыми газами в результате деятельности человека, такой как сжигание ископаемого топлива (уголь, нефть и газ) для получения энергии, что подпитывает долгосрочную тенденцию к потеплению. Последние пять лет, 2013-2017 годы, были самыми жаркими пятилетками за всю историю наблюдений.

Поскольку глобальные температуры продолжают расти, это имеет серьезные последствия для здоровья и благополучия человека, а также для природных систем, поддерживающих нас, таких как земля, воздух и вода. При сжигании ископаемого топлива образуются парниковые газы (такие как углекислый газ), которые удерживают тепло в атмосфере, вызывая глобальное потепление. Дополнительное тепло на суше, в океане и в атмосфере приводит к ухудшению экстремальных погодных условий. Если мы быстро и глубоко не сократим выбросы парниковых газов, то произойдут еще более вредные и потенциально катастрофические последствия для человечества.

В Австралии изменение климата уже усугубляет экстремальные погодные явления, такие как лесные пожары, аномальная жара и бури. Лето 2016/2017 гг. было описано как «сердитое лето», а в 2017 г. в Австралии наступила «странная зима», что свидетельствует о значительном количестве побитых погодных рекордов (Совет по климату, 2017 г.).

Сегодня электроэнергетический сектор Австралии является крупнейшим в стране источником загрязнения парниковыми газами, на его долю приходится около трети от общего объема выбросов парниковых газов.

Подробнее см.:

• Климатический совет Австралии: рост выбросов парниковых газов
• Правительство Австралии (2018 г.) Ежеквартальное обновление национального кадастра парниковых газов Австралии: июнь 2018 г.
• Климатический совет (2019 г.) Погода сошла с ума: экстремальная погода, вызванная изменением климата, в 2018 г.
• Совет по климату (2017 г.) Angry Summer 2016/17: изменение климата вызывает экстремальную погоду.
• Климатический совет (2017 г.) Критическое десятилетие 2017 г.: Ускорение действий по борьбе с изменением климата
• Климатический совет (2017) Жарко и сухо: странная зима в Австралии
• NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований) (2017 г.) Global Analysis — Annual 2016.

Как изменение климата влияет на нашу энергетическую систему

Одним из крупнейших долгосрочных рисков для энергетической безопасности является эскалация экстремальных погодных условий, вызванная изменением климата. Австралия все чаще испытывает воздействие экстремальных погодных условий на энергосистемы.

28 сентября 2016 года Южная Австралия пережила один из самых сильных штормов за последние десятилетия. Шторм сопровождался не менее чем семью торнадо, порывами ветра со скоростью 190–260 км/ч (аналогично скорости ветра во время циклона Трейси), крупными градинами и сильными ураганами. осадки. Грозы и торнадо из-за суперячейки разрушили 23 опоры электропередач в Южной Австралии, вызвав отключение электроэнергии по всему штату (Burns et al 2016).

Волны тепла оказывают давление на электроэнергетические системы как из-за повышенного спроса на электроэнергию (поскольку все включают свои кондиционеры), так и из-за того, что электростанции, работающие на ископаемом топливе, с трудом работают в жару.

Так же, как старики страдают от жары, наши стареющие электростанции, работающие на ископаемом топливе, плохо справляются. Экстремальная жара снижает производительность, и они страдают от механических повреждений именно тогда, когда они больше всего нужны. Например, в феврале в Новом Южном Уэльсе наблюдалась экстремальная жара и почти рекордный спрос на электроэнергию.

Крупные концентрированные энергетические активы, такие как огромные угольные электростанции, особенно уязвимы к экстремальным погодным условиям, что увеличивает риски поставок, если один или несколько выходят из строя в периоды экстремального спроса.Энергия на ископаемом топливе имеет плохую репутацию, когда речь идет о надежности, как показали события в Новом Южном Уэльсе и Южной Австралии (ABC 2017; AEMO 2017). Аварии на ископаемых заправочных станциях приводят к отключениям электроэнергии или сбросу нагрузки, что наносит ущерб людям и промышленности.

Инфраструктура, которая транспортирует электроэнергию по длинным тощим линиям электропередачи от отдельных массивных источников энергии, более уязвима для экстремальных погодных явлений, таких как лесные пожары, ураганы и аномальная жара, чем распределенная сеть с несколькими источниками энергии, разбросанными по широкому кругу мест.

Более распределенная система (с географически распределенным производством электроэнергии, а не с несколькими крупными сосредоточенными электростанциями) с более широким спектром источников, таких как ветер, солнечная энергия и аккумулирование, гораздо более устойчива к сбоям.

Города, которые серьезно повредили свою электроэнергетическую инфраструктуру из-за экстремальных погодных условий, такие как Нью-Йорк, диверсифицировали источники и места производства электроэнергии. Современные возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, а также системы хранения позволяют производить и хранить электроэнергию там, где она необходима. Это может снизить риски для критически важной инфраструктуры во время экстремальных погодных явлений.

• ABC (2017 г.), пожар трансформатора в ЮАР чуть не вызвал второе отключение электричества в штате, сообщает AEMO.
• AEMO (2017), Отчет о системных событиях, Новый Южный Уэльс, 10 февраля 2017 г.
• Бернс Г., Адамс Л. и Бакли Г. (2016 г.), Независимый обзор экстремальных погодных явлений в Южной Австралии, 28 сентября — 5 октября 2016 г.
• Климатический совет (2019 г.) Погода сошла с ума: экстремальная погода, вызванная изменением климата, в 2018 г.
• Климатический совет (2016 г.) Сверхмощные штормы в Австралии: влияние изменения климата