Где строить новые электростанции, чтобы избежать отключений: ученые предложили новый подход
Исследователи показали, что устойчивость энергосистем к изменению климата зависит не только от объема новых мощностей, но и от того, где именно строятся солнечные и ветровые электростанции.
Источник: Новости науки.
МОСКВА, 17 июля. /Новости науки/. Ученые разработали методику, которая позволяет учитывать будущие климатические изменения при выборе мест для строительства объектов энергетики. Моделирование показало, что такой подход способен значительно снизить риск дефицита электроэнергии и массовых отключений без существенного увеличения стоимости энергетической системы. Результаты опубликованы в журнале Nature Energy.
Исследователи объединили региональные климатические прогнозы высокого разрешения с детальными моделями энергосистем. Такой подход позволяет одновременно учитывать, как изменение климата повлияет на выработку энергии солнечными и ветровыми электростанциями, спрос на электроэнергию, а также работу линий электропередачи и накопителей энергии.
Авторы протестировали модель на двух принципиально разных энергосистемах — Новой Англии и Техаса. Расчеты показали, что если при проектировании новых объектов ориентироваться только на исторические климатические данные, то к 2050 году объем дефицита электроэнергии может увеличиться почти в пять раз по сравнению с сегодняшним уровнем. Это существенно повышает вероятность отключений электроснабжения во время неблагоприятных погодных условий.
В то же время учет климатических прогнозов при выборе площадок для строительства новых объектов позволяет значительно повысить надежность энергоснабжения практически без дополнительных затрат. По словам авторов, речь идет не о необходимости строить больше электростанций, а о более грамотном размещении уже запланированных мощностей.
Исследование также показало, что оптимальные места для строительства ветровых и солнечных электростанций будут меняться по мере изменения климата. Например, для Новой Англии наиболее эффективным оказалось развитие солнечной генерации и линий электропередачи ближе к крупным центрам потребления электроэнергии. Для Техаса ключевую роль играет развитие ветровой энергетики в западной части штата и устранение ограничений пропускной способности электрических сетей.
По словам авторов работы, будущая устойчивость энергосистем будет зависеть не столько от общего объема новых возобновляемых источников энергии, сколько от того, насколько точно при их размещении будут учитываться долгосрочные изменения погодных условий и структуры спроса на электроэнергию.
Исследование демонстрирует, что интеграция климатических прогнозов в долгосрочное планирование энергетики может стать одним из наиболее экономически эффективных способов адаптации энергосистем к изменению климата.
Исследователи объединили региональные климатические прогнозы высокого разрешения с детальными моделями энергосистем. Такой подход позволяет одновременно учитывать, как изменение климата повлияет на выработку энергии солнечными и ветровыми электростанциями, спрос на электроэнергию, а также работу линий электропередачи и накопителей энергии.
Авторы протестировали модель на двух принципиально разных энергосистемах — Новой Англии и Техаса. Расчеты показали, что если при проектировании новых объектов ориентироваться только на исторические климатические данные, то к 2050 году объем дефицита электроэнергии может увеличиться почти в пять раз по сравнению с сегодняшним уровнем. Это существенно повышает вероятность отключений электроснабжения во время неблагоприятных погодных условий.
В то же время учет климатических прогнозов при выборе площадок для строительства новых объектов позволяет значительно повысить надежность энергоснабжения практически без дополнительных затрат. По словам авторов, речь идет не о необходимости строить больше электростанций, а о более грамотном размещении уже запланированных мощностей.
Исследование также показало, что оптимальные места для строительства ветровых и солнечных электростанций будут меняться по мере изменения климата. Например, для Новой Англии наиболее эффективным оказалось развитие солнечной генерации и линий электропередачи ближе к крупным центрам потребления электроэнергии. Для Техаса ключевую роль играет развитие ветровой энергетики в западной части штата и устранение ограничений пропускной способности электрических сетей.
По словам авторов работы, будущая устойчивость энергосистем будет зависеть не столько от общего объема новых возобновляемых источников энергии, сколько от того, насколько точно при их размещении будут учитываться долгосрочные изменения погодных условий и структуры спроса на электроэнергию.
Исследование демонстрирует, что интеграция климатических прогнозов в долгосрочное планирование энергетики может стать одним из наиболее экономически эффективных способов адаптации энергосистем к изменению климата.
