Хидроенергията е изправена пред задълбочаваща се суша

Това не е временна спънка. Изменението на климата намалява наличието на прясна вода и ВЕЦ-овете стават по-малко продуктивни

20:30 | 27 август 2024

Автор: Дейвид Фиклинг

Снимка: Bloomberg LP

Най-големият източник на възобновяема енергия в света преминава през сух период.

Производството на електроенергия от слънчеви ферми се е утроило между 2018 г. и 2023 г., докато производството от вятърни турбини почти се е удвоило. Това осигури достатъчно допълнителна чиста енергия за захранване на Япония и Русия, взети заедно. Междувременно водноелектрическите язовири, които генерират около една седма от световното електричество, замряха: допълнителните 52 тераватчаса през 2023 г. бяха достатъчни само за захранване на Гърция.

Това не е много изненадващо. Проблемите на ВЕЦ наподобяват тези на другата установена форма на чиста енергия, ядрената. За разлика от вятъра и слънчевата енергия, това е утвърдена технология от десетилетия, така че голяма част от нейния потенциал за растеж вече е използван. Подобно на ядрената енергия, тя зависи от изграждането на скъпи и отнемащи време проекти, за да продължи напред, и показва малко признаци за намаляване на своите (вече ниски) разходи. Усложнявайки проблемите, двугодишно засушаване, свързано с климатичния цикъл Ла Ниня през 2022 г. и 2023 г., причини срив на производството в Китай, където се намират около една трета от язовирите в света.

Би било хубаво да отхвърлим това като временна пречка. Когато условията на засушаване отшумят, производството трябва да се върне обратно към предишните нива – нещо, което изглежда виждаме в Китай сега, където по-влажното време пълни резервоари и довежда въглищата до рекордно ниските 53% дял от производството през май. Скорошно проучване на 610 водноелектрически проекта в САЩ показва, че може да има по-дълготрайни проблеми.

Производителността на една електроцентрала може да бъде измерена чрез нейния коефициент на капацитет — броя киловатчасове, които генерира като процент от теоретичен максимум. За ядрените съоръжения, които работят денонощно, това ниво е близо 90%, докато за слънчевите панели, които работят предимно за няколко часа около обяд, е между 15% и 20%.

Хидросъоръженията обикновено имат коефициенти на капацитет в района на 40%, но е грешка да се приеме, че тази цифра трябва да остане фиксирана в дългосрочен план. Проучването в САЩ установи, че четири от пет електроцентрали са отбелязали спад между 1980 г. и 2022 г., като общото понижение представлява почти една четвърт от производството, еквивалентно на закриване на проект с размерите на язовир "Хувър" на всеки две до три години.

Това е тревожно. Трябва да увеличим количеството енергия, което произвеждаме от чисти източници през следващите десетилетия. Ако съществуващите съоръжения стават по-малко продуктивни, ще имаме нужда от повече нови инсталации, ако искаме да продължим да изтласкваме изкопаемите горива от микса, особено ако превозните средства, захранвани с батерии, и центровете за данни ни карат да консумираме повече електроенергия като цяло.

Защо се случва това? Един добре известен фактор е, че самото изменение на климата може да намалява наличието на прясна вода, с която се пълнят язовирите. В Алпите по-горещите и сухи лета вероятно ще доведат до по-тънка снежна покривка през следващите десетилетия. В Хималаите ледниците, които понастоящем осигуряват огромни естествени батерии, пускащи вода във водосборните басейни на водни резервоари от Китай до Пакистан, се отдръпват.

Най-тревожният факт от американското проучване е, че то дори не зависи много от този ефект. Недостигът на вода обяснява измерения спад само при една пета от изследваните ВЕЦ. Съществен дял от дефицита всъщност изглежда произтича от промяна в начина, по който се използват язовирите. Неенергийните съображения — като речна екология, управление на наводнения, разходка с лодка и риболов, както и доставка на вода за напояване, промишленост и домове — изглежда стават все по-важни през последните години.

Операторът на централа може да иска да управлява своя язовир само за производство на електроенергия, но много други групи по интереси могат да разглеждат резервоара като споделен обществен актив и да искат думата как се управлява. Това вероятно ще бъде особено тежък проблем на места като Южна Азия, където фермерите вече са ненаситни потребители на вода и ще изискват повече количества, когато температурите се покачат и климатът изсъхне.

Към тази група вече може да се добави още една: възобновяеми енергийни генератори. Тъй като изкопаемите горива се изтласкват от генериращия микс – спадайки до по-малко от една трета от общото количество в Европейския съюз миналата година, например – хидроенергиите все повече и повече ще бъдат призовавани да балансират колебанията от вятърната и слънчевата енергия.

В Европа, Северна Америка и региона на Тихия океан почти всички язовири, които се строят в момента, са за така нареченото помпено съхранение, което може да изтласка водата нагоре с евтина обедна енергия, преди да я изхвърли обратно за генериране на електричество в пиковите часове. Дори конвенционалните язовири ще се използват по-гъвкаво като резерв на вятърната и слънчева енергия. В резултат на това е вероятно да генерират по-малко, отколкото биха генерирали, ако работят безспирно.

Това ще бъде предизвикателство. Ако възнамеряваме да нулираме емисиите си, светът разполага с три десетилетия, за да удвои грубо флота от язовири, който е изграждал от 19-ти век. Темпото на строителство е по-малко от половината от необходимото - и дефицитът ще бъде още по-лош, ако настоящите ВЕЦ работят по-малко ефективно. Хидроелектрическата енергия е може би най-противоречивата и най-пренебрегваната форма на възобновяема енергия. Не можем да си позволим да го игнорираме обаче.

Дейвид Фиклинг е колумнист на Bloomberg, който се занимава с въпросите на изменението на климата и енергетиката. Преди това е работил за Bloomberg News, Wall Street Journal и Financial Times.