Undersøgelse tyder på, at den amerikanske strømforsyning har kapacitet til at tilpasse sig klimaændringer

Klimaforskere advarer om, at den fortsatte afbrænding af fossile brændstoffer sandsynligvis vil forårsage store forstyrrelser i det globale klimasystem, hvilket fører til mere ekstremt vejr, stigning i havniveauet, og tab af biodiversitet. Ændringerne vil også kompromittere vores evne til at producere elektricitet. I de seneste årtier har Kapacitetstab på kraftværker i USA forekom sjældent, men videnskabsmænd advarer om, at det opvarmende klima kan øge deres regelmæssighed og omfang. Denne ustabilitet kan afbryde strømforsyningen til boliger, hospitaler, transportsystemer, og andre kritiske institutioner og infrastruktur til potentielt høje økonomiske omkostninger.

Et nyt papir skrevet af videnskabsmænd fra City University of New York (CUNY) - "Klima- og vandressourceændringspåvirkninger og tilpasningspotentiale for amerikansk strømforsyning", udgivet i Natur klimaændringer — har fundet ud af, at klimaændringer i sidste ende vil have en negativ effekt på pålideligheden af ​​elproduktion i USA, men nutidens infrastruktur kan være mere tilpasningsdygtig til fremtidige klimaforhold end tidligere antaget.

Forbedringer i robusthed er i høj grad resultatet af indsats drevet af politiske og økonomiske muligheder, der gør den amerikanske strømforsyning renere og mere effektiv, sagde videnskabsmænd med Advanced Science Research Center (ASRC) på Graduate Center, CUNY. Moderne kraftværker bruger færre naturressourcer, såsom vand, at producere elektricitet, gør dem mere tilpassede til varmere, tørrere forhold end ældre planter. Og de er bedre i stand til at opretholde strømforsyningsreserver under spidsbelastning. Mens nogle regioner synes at være modtagelige for klimaændringer relaterede begrænsninger i elproduktionen, et overskud af reserver i andre mindre berørte regioner kan hjælpe dem med reducerede reserver, sagde Ariel Miara, ASRC research associate og hovedforfatter af papiret.

"Næsten alle kraftværker vil blive påvirket af klimaændringer, men vi kræver ikke, at alle anlæg kører med fuld kapacitet 24/7, " sagde Miara, også en ph.d. -kandidat ved The City College i New Yorks Grove School of Engineering. "Lavere tilgængelig kapacitet på grund af klimapåvirkninger på nogle anlæg kan være ubetydelig, fordi den kollektive tilgængelige kapacitet forbliver tilstrækkelig til at dække elbehovet."

Miara og andre ASRC-forskere arbejdede sammen med forskere fra National Renewable Energy Laboratory og Sandia National Laboratories for at udføre undersøgelsen. Holdet analyserede 1, 080 termoelektriske anlæg på tværs af det sammenhængende USA under fremtidige klimaforhold og evaluerede både deres individuelle og kollektive ydeevne på tværs af 19 North American Electric Reliability Corporation (NERC) underregioner. Tidligere undersøgelser, der projekterede strømforsyningskapacitet, tog kun hensyn til individuelle anlægskapaciteter.

"Denne undersøgelse viser, hvordan den traditionelle tilgang til at studere individuelle kraftværker ikke formår at vurdere vores sande niveau af sårbarhed, " sagde Charles J. Vörösmarty, direktør for Environmental Sciences Initiative ved ASRC og en medvirkende forfatter. "Et regionalt systemdækkende synspunkt er nødvendigt, fordi det giver os mulighed for at se alle mulige faktorer og synergier, der ikke kan formuleres ved at fokusere på individuelle planters adfærd. Vores resultater om det fulde system giver et lovende resultat blandt de ellers skræmmende udfordringer ved klimaændringer. - at hvis du søger på den rigtige måde, du kan finde muligheder for at tilpasse dig forandringer."

Selvom undersøgelsens resultater er opmuntrende, avisens forfattere sagde, at yderligere forståelse af de kollektive styrker og sårbarheder i det amerikanske elnet i lyset af klimaændringer er afgørende. For eksempel, lavere reservemargener indebærer ikke uundgåelige brownout- eller blackout-begivenheder. Anvendelsen af ​​efterspørgselsreaktionsforanstaltninger, gasturbiner, vedvarende energikilder, og elektricitet importeret fra andre regioner kan være med til at sikre en stabil strømforsyning, der kan imødekomme efterspørgslen.

Stadig, integrationen af ​​disse løsninger stiller også driftsmæssige udfordringer for elnettet, herunder overbelastning af naturgasrørledninger forårsaget af konkurrerende el- og varmeanvendelser, og variable og decentraliserede elproduktionsspørgsmål for vedvarende energi.

"Vi er nødt til at overveje, hvordan vi ønsker, at vores el-infrastruktur skal fungere som et system og ud over den typiske levetid for et enkelt kraftværk for at opretholde det samme niveau af pålidelighed, som vi har i dag, " sagde Miara. "Vi er nødt til at planlægge for virkningerne af klimaændringer og fremskridt inden for elproduktionsteknologier og netstyring, og vi skal investere i overensstemmelse hermed i udvikling og modernisering af vores strømforsyningsinfrastruktur for at imødekomme fremtidens efterspørgsel."