انرژی آبی و خشکسالی: موانع انتقال انرژی پاک

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• اوت 5، 2022

خلاصه بینش

تغییرات آب و هوایی باعث کاهش اثربخشی سدهای برق آبی شده و منجر به کاهش تولید انرژی آنها می شود. این کاهش در انرژی آبی دولت ها و صنایع را وادار می کند تا منابع انرژی جایگزین مانند انرژی خورشیدی و بادی را در نظر بگیرند و در استراتژی های سرمایه گذاری خود تجدید نظر کنند. این تغییرات جرقه بحث هایی در مورد صرفه جویی در انرژی، هزینه زندگی و آینده سیاست های ملی انرژی را برانگیخته است.

زمینه برق آبی و خشکسالی

از آنجایی که صنعت سدهای برق آبی تلاش می کند موقعیت خود را به عنوان یک راه حل انرژی سازگار با تغییرات آب و هوایی تقویت کند، شواهد فزاینده ای نشان می دهد که تغییرات آب و هوایی توانایی سدهای آبی برای تولید انرژی را تضعیف می کند. این چالش در سطح جهانی با آن مواجه است، اما این گزارش بر تجربه ایالات متحده تمرکز خواهد کرد.

بر اساس گزارش‌های رسانه‌های آسوشیتدپرس در سال 2022، خشکسالی که غرب ایالات متحده را تحت تأثیر قرار می‌دهد، ظرفیت این منطقه برای ایجاد انرژی برق آبی را به دلیل کاهش میزان آب جاری از طریق تأسیسات برق آبی کاهش داده است. بر اساس ارزیابی اخیر اداره اطلاعات انرژی، تولید برق آبی در سال 14 نسبت به سال 2021 حدود 2020 درصد به دلیل خشکسالی شدید در منطقه کاهش یافت.

به عنوان مثال، زمانی که سطح آب دریاچه اوروویل به طور خطرناکی پایین آمد، کالیفرنیا نیروگاه هایت را در آگوست 2021 تعطیل کرد. به همین ترتیب، دریاچه پاول، یک مخزن وسیع در مرز یوتا-آریزونا، از افت سطح آب رنج برده است. به گزارش Inside Climate News، سطح آب دریاچه در اکتبر 2021 به قدری پایین بود که اداره احیای ایالات متحده پیش بینی کرد در صورت تداوم شرایط خشکسالی، دریاچه ممکن است تا سال 2023 دیگر آب کافی برای تولید برق نداشته باشد. اگر سد گلن کانیون دریاچه پاول از بین برود، شرکت‌های برق باید راه‌های جدیدی برای تامین انرژی برای 5.8 میلیون مصرف‌کننده‌ای که دریاچه پاول و سایر سدهای مرتبط به آن خدمات می‌دهند، بیابند.

از سال 2020، در دسترس بودن نیروگاه آبی در کالیفرنیا 38 درصد کاهش یافته است و کاهش انرژی آبی با افزایش تولید برق گاز تکمیل شده است. ذخیره‌سازی انرژی آبی در شمال غربی اقیانوس آرام در مدت مشابه ۱۲ درصد کاهش یافته است و انتظار می‌رود تولید برق زغال سنگ در کوتاه‌مدت جایگزین نیروگاه‌های آبی از دست رفته شود. 

تاثیر مخرب

کمبود نیروگاه های آبی ممکن است مقامات دولتی و منطقه ای قدرت را وادار کند که به طور موقت به سوخت های فسیلی تکیه کنند و به طور بالقوه پیشرفت به سمت اهداف تغییر آب و هوا را به تاخیر بیندازند. چنین تغییری خطر افزایش قیمت کالاها را به همراه دارد و به افزایش جهانی هزینه های زندگی کمک می کند. فوریت برای پر کردن شکاف‌های عرضه انرژی ممکن است استفاده از سوخت فسیلی را بر راه‌حل‌های پایدار بلندمدت اولویت‌بندی کند و بر یک مقطع حساس در تصمیم‌گیری سیاست انرژی تاکید کند.

پیامدهای مالی سرمایه گذاری در زیرساخت های برق آبی به طور فزاینده ای قابل توجه است، به خصوص که تغییرات آب و هوا بر قابلیت اطمینان آن تأثیر می گذارد. دولت ها ممکن است سرمایه قابل توجه مورد نیاز برای پروژه های برق آبی را در مقایسه با راه حل های انرژی فوری تر مانند سوخت های فسیلی، انرژی هسته ای یا گسترش زیرساخت های انرژی خورشیدی و بادی به عنوان سرمایه گذاری کمتر مطلوب تلقی کنند. این تخصیص مجدد منابع می تواند منجر به ایجاد شغل در بخش های انرژی جایگزین، به ویژه برای جوامع نزدیک به پروژه های ساختمانی در مقیاس بزرگ شود. با این حال، این تغییر همچنین ممکن است به معنای دور شدن استراتژیک از انرژی آبی باشد که بر افراد شاغل در این بخش تأثیر می گذارد و چشم اندازهای اقتصادی منطقه را تغییر می دهد.

در پاسخ به این چالش‌ها، دولت‌ها ممکن است راه‌حل‌های نوآورانه‌ای مانند فن‌آوری‌های بارورسازی ابرها را برای بهبود عملکرد تأسیسات برق آبی موجود بررسی کنند. با القای مصنوعی بارندگی، باروری ابرها می‌تواند شرایط خشکسالی را که تولید برق آبی را مختل می‌کند، کاهش دهد. با این حال، این رویکرد ملاحظات زیست محیطی و اخلاقی جدیدی را معرفی می کند، زیرا دستکاری الگوهای آب و هوا می تواند اثرات زیست محیطی پیش بینی نشده ای داشته باشد. 

پیامدهای تغییرات آب و هوایی که حیات سدهای برق آبی را تهدید می کند

پیامدهای گسترده تر غیرقابل تحمل شدن نیروگاه های آبی به دلیل خشکسالی های مداوم ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• دولت ها بودجه را برای نیروگاه های برق آبی جدید محدود می کنند که منجر به تغییر استراتژی های انرژی ملی به سمت منابع تجدیدپذیر جایگزین می شود.
• پروژه‌های انرژی خورشیدی و بادی که حمایت مالی بیشتری از بخش‌های دولتی و خصوصی به دست می‌آورند، منجر به پیشرفت‌های فناوری و کاهش هزینه‌ها در این زمینه‌ها می‌شوند.
• جوامع در نزدیکی سدهای آبی که با جیره بندی انرژی روبرو هستند، باعث افزایش آگاهی ساکنان از صرفه جویی انرژی و اقدامات بهره وری می شود.
• مشاهده دریاچه‌های خالی و سدهای آبی غیرفعال، تقاضای عمومی برای سیاست‌ها و اقدامات تهاجمی‌تر زیست‌محیطی را تحریک می‌کند.
• کاهش تولید برق آبی شرکت‌های انرژی را به نوآوری در ذخیره‌سازی انرژی و مدیریت شبکه و تضمین ثبات علی‌رغم نوسان منابع تجدیدپذیر تشویق می‌کند.
• افزایش بالقوه در هزینه های انرژی به دلیل انتقال از نیروی برق آبی تاسیس شده به سایر انرژی های تجدید پذیر، که بر بودجه خانوارها و هزینه های عملیاتی مشاغل تأثیر می گذارد.
• افزایش بحث‌های عمومی و سیاسی در مورد اولویت‌های انرژی و تعهدات اقلیمی، تأثیرگذاری بر انتخابات آینده و شکل‌دهی برنامه‌های زیست‌محیطی ملی و بین‌المللی.

سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

• آیا بشریت می تواند راه هایی برای مقابله با اثرات خشکسالی یا تولید بارندگی ایجاد کند؟ 
• آیا معتقدید که سدهای برق آبی ممکن است در آینده به شکل منسوخ تولید انرژی تبدیل شوند؟