Изменение климата и чрезмерное использование водных путей могут оставить развивающиеся части Азии без достаточного количества воды для охлаждения электростанций в ближайшем будущем, показывают новые исследования.
Исследование показало, что существующие и планируемые электростанции, работающие на угле, могут быть уязвимы. Работа была опубликована сегодня в журнале Energy and Environment Science.
«Одним из последствий изменения климата является то, что меняется погода, что приводит к более экстремальным явлениям - более проливным ливням и засухам», - сказал Джеффри Белики, соавтор исследования и доцент. с совместным назначением в Департаменте гражданского, экологического и геодезического проектирования и Колледжа по связям с общественностью Джона Гленна в Университете штата Огайо.
"Электростанции - угольные, атомные и газовые электростанции - требуют воды для охлаждения, поэтому, когда у вас нет дождя, у вас нет ручья, вы не можете охладить электроэнергию растение."
Это уже проблема для некоторых электростанций в Соединенных Штатах, сказал Белицки, где экстремальные погодные условия, которые становятся все более частыми, особенно в более жаркие месяцы, привели к сокращению водоснабжения.
Но, как показывает это исследование, это, вероятно, будет еще большей проблемой в развивающихся частях Азии - Монголии, Юго-Восточной Азии и частях Индии и Китая, - где более 400 гигаватт новых угольных электростанций планируется ввести в эксплуатацию к 2030 году. (Для сравнения: крупнейшая угольная электростанция в Огайо имеет мощность около 2600 мегаватт электроэнергии; новые электростанции, запланированные для развивающихся стран Азии, эквивалентны более чем 150 аналогичным объектам.)
Исследователи обнаружили, что увеличение производства электроэнергии само по себе будет частью проблемы, создавая больший спрос на воду, в то время как изменение климата значительно ограничивает предложение.
«Расширение мощностей и изменение климата в совокупности приведут к сокращению количества воды, доступной для охлаждения электростанций», - сказал Яопин Ван, ведущий автор исследования и бывший аспирант в штате Огайо. Ван, ныне работающий доцентом-исследователем в Университете Теннесси, провел некоторые из этих исследований, будучи стажером в Международном институте прикладного системного анализа в Австрии.
Охлаждение имеет решающее значение для работоспособности завода - без него оборудование может перегреться, что приведет к остановке, что может нарушить подачу электроэнергии в дома и на предприятия, а также создать потенциал для дополнительного загрязнения.
Исследователи проанализировали базы данных существующих и планируемых угольных электростанций и объединили эту информацию с гидрологическими картами высокого разрешения, чтобы оценить возможную нагрузку на водоснабжение во всем регионе. Затем они применили разные климатические сценарии - повышение глобальной температуры на 1.5, 2 и 3 градуса по Цельсию (2,7-4,8 градуса по Фаренгейту) выше доиндустриального уровня, увеличение, установленное в качестве вех в Парижском соглашении, международном соглашении 2016 года по борьбе с изменением климата.
Затем исследователи рассмотрели различные системы охлаждения и потенциальное использование оборудования для улавливания CO2 и воды, которая может понадобиться для их работы.
Цифры показали, что воды просто не хватит для охлаждения всех электростанций, но, по словам Вана, существует также много местных различий.
Вывод для агентств, которые планируют и разрешают строительство электростанций в развивающихся странах Азии, по ее словам, заключается в том, что они должны оценивать возобновляемую воду, доступную возле каждой электростанции, принимая во внимание использование воды другими электростанциями.
Белицкий сказал, что это может потребовать сложных решений, таких как сокращение количества запланированных электростанций.
«Часто ощущается противоречие между развитием экономики и защитой окружающей среды», - сказал он.«Некоторые результаты этого исследования говорят: «Эй, мы ожидаем, что вы столкнетесь с проблемами, поэтому вам следует выборочно изменить свои планы, а также уменьшить количество существующих электростанций, потому что, когда вы добавляете новые мощности растений, вы создаете больше конкуренции за воду. Ваша экономика нуждается в воде, но ваши экосистемы и люди тоже нуждаются в воде».