Жара "убивает" энергетику: как глобальное потепление может навредить Украине

По данным Всемирной метеорологической организации, в течение последних 13 месяцев были зафиксированы новые рекорды среднемесячной температуры в мире. Поэтому, как объясняют в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований США, июль 2024 года был самым теплым за всю историю наблюдений NOAA за 175 лет.

Такие погодные аномалии наносят ущерб, и это подтверждают оценки Всемирного экономического форума – к 2050 году глобальная стоимость ущерба от изменения климата составит от 1,7 до 3,1 триллиона долларов в год.

Хуже всего то, что аномальная жара, кроме экономического ущерба, вызывает проблемы в работе энергетики. На сегодня этот вопрос является довольно актуальным для Украины, энергосектор которой, несмотря на изменения в климате, борется еще и с российским террором.

24 Канал узнавал, какое влияние на энергетику Украины имеют климатические изменения, как это вредит энергетическому сектору и что будет с отдельными отраслями экономики.

Энергетика Украины зависит от изменений в климате

В комментарии для 24 Канала эксперт Вячеслав Панов отметил, что потепление климата окажет негативное влияние на все отрасли экономики. И энергетика здесь не исключение.

Читайте также Строительство Чигиринской АЭС: почему станция "яблоком раздора" и реально ли ее построить

По словам Панова, негативное влияние потепления на энергетику будет осуществляться как прямым физическим образом, так и опосредованно, а именно путем перегрузки вследствие вызванного жарой повышения энергопотребления со стороны потребителей.

Напоминаем! Как сообщил генеральный директор Yasno Сергей Коваленко в эфире телемарафона, дефицит электроэнергии в Украине в результате российских обстрелов может достичь до 35% зимой. Поэтому свет могут подавать только 5 или 6 часов в день.

Еще раньше специалист по энергетическим вопросам Юрий Корольчук рассказал 24 Каналу, что жара на отключение света в Украине влияет прежде всего потому, что во время этого нет возможности включить дополнительные производители электроэнергии из-за того, что россияне повредили или разрушили немалое количество энергетических объектов.

Как жара повлияет на работу различных электростанций

• Гидроэлектростанции (ГЭС)

Панов рассказывает, что с повышением средней температуры и увеличением периодов и интенсивности аномально высоких температур воздуха, продолжительности засух, будет увеличиваться потребление воды промышленными и бытовыми потребителями. И особенно это касается сельского хозяйства.

Это в совокупности с повышенным испарением воды с поверхности водохранилищ и питающей речной системы может привести к обмелению водохранилищ. При этом, для поддержания уровня воды в водохранилищах, необходимого для обеспечения поставок воды потребителям, потенциал использования воды на ГЭС будет значительно ограниченным,
– говорит эксперт.

В то же время уменьшение маневровой электрической мощности, которую обеспечивают ГЭС, приведет к усилению разбалансировки энергосистемы и уменьшению ее мощности. А малые ГЭС столкнутся со значительным уменьшением потенциала использования гидроэнергии малых рек вследствие их обмеления.

• Тепловые электростанции (АЭС, ТЭС)

Для обеспечения работы паровых турбин тепловых электростанций используется охлаждающая вода, которая отбирается из природных, или искусственных водоемов. Снижение уровня воды в таких водоемах, а также повышение ее температуры, негативно повлияют на режимы работы и показатели экономичности турбогенераторов тепловых электростанций.

Эффективность паровых турбин в значительной степени зависит от температуры охлаждающей воды, которая прокачивается через их конденсаторы. Паровые турбины рассчитаны на работу при использовании относительно "теплой" охлаждающей воды в летний период, но при повышении ее температуры эффективность турбин снижается. Степень снижения эффективности зависит от конкретных условий эксплуатации и конструктивных особенностей турбины и системы охлаждения. Однако в целом для многих паровых турбин снижение эффективности может составлять примерно 0,1 – 0,5% на каждый градус повышения температуры охлаждающей воды,
– объясняет Вячеслав Панов.

Поэтому снижение эффективности означает, что паровые турбины будут производить меньший объем электрической энергии. И чтобы компенсировать такое снижение, необходимо увеличение расхода топлива.

Обратите внимание! Увеличение расхода топлива будет способствовать дополнительным операционным расходам и увеличению удельных показателей выбросов загрязняющих веществ и CO2.

• Биоэнергетика

Согласно исследованиям имеющегося потенциала биомассы в Украине, наибольшую долю биомассы, которая может использоваться как топливо и сырье для биоэнергетических установок (ТЭС, ТЭЦ, котельные на биомассе, биогазогенераторы), имеет биомасса сельскохозяйственного происхождения.

Интересно! Биомасса преимущественно в виде пожнивных остатков, энергетических культур, силосных культур и тому подобное.

Сельское хозяйство является одной из наиболее чувствительной к изменению климата отраслей. Повышение температуры и длительные засухи негативно повлияют на урожайность культур (и, соответственно, на количество доступных для энергетического использования пожнивных остатков), прирост зеленой массы энергетических и силосных культур,
– добавляет эксперт из DiXi Group.

Повысятся риски потери заготовленных запасов биомассы из-за возможных пожаров, спровоцированные засухами и аномально высокими температурами воздуха.

• Солнечные электростанции

Оптимальная температура эксплуатации солнечных панелей обычно составляет 25°C. Это стандартная температура, при которой измеряется их номинальная мощность и показатели эффективности. Впрочем, повышение температуры воздуха негативно влияет на рабочие характеристики панелей.

Обычно для кремниевых панелей каждый градус свыше 25°C приводит к снижению коэффициента полезного действия примерно на 0,3 – 0,5%. Повышенная температура панелей также является одним из факторов, которые усиливают деградацию кремниевых элементов с течением времени.

• Ветровые электростанции

В некоторых случаях, особенно в областях, где ветровая активность напрямую связана с перепадами температур, жаркая погода может сопровождаться более спокойными ветрами, что приведет к снижению объемов выработки электроэнергии ветрогенераторами.

Обратите внимание! Но с повышением температуры воздуха его плотность уменьшается. При прочих равных условиях (скорости ветра) уменьшение плотности приводит к некоторому уменьшению мощности, которую может вырабатывать ветрогенератор.

В жаркую погоду эффективность охлаждения элементов ветрогенераторов может снизиться, и может повлечь ограничение мощности для предотвращения перегрева и повреждения оборудования.

Следует отметить, что жаркая погода может вызвать локальные ветровые эффекты, такие как бризы, которые могут усиливать ветровую активность на береговых территориях. В некоторых регионах жаркая погода может быть связана с более сильными ветрами днем из-за усиления разницы температур между землей и водой. Поэтому влияние длительных периодов жаркой погоды на работу ветрогенераторов будет зависеть от конкретных климатических условий региона,
– добавляет Панов.

• Системы передачи и распределения электроэнергии

Высокая температура воздуха оказывает негативное влияние на условия работы электрического оборудования и может стать причиной отключений в электросетях.

При температурах выше 30 градусов по Цельсию значительно повышаются аварии по причине выхода из строя концевых муфт кабельных линий электропередачи на опорах или подстанциях,
– резюмирует эксперт из DiXi Group.

Может ли потепление положительно повлиять на отдельные отрасли экономики

Во время разговора с 24 Каналом экономист Борис Кушнирук высказал мнение о том, что климатическое потепление не всегда может нести только негативные последствия. Он рассмотрел ситуацию, когда отдельные отрасли экономики Украины, а именно сельское хозяйство, сможет получить определенную выгоду.

• Если во время климатических изменений уменьшается уровень воды, и, соответственно, ее не хватает, тогда приходится менять систему использования сельскохозяйственных земель.
• Речь идет о системе капельного орошения, когда вода поступает только точечно под каждое растение и, соответственно, используется эффективнее.

Если же рассматривать жилищно-коммунальный комплекс, то потепление будет означать теплые зимы и, соответственно, меньшие расходы на отопление в осенне-зимний период. Впрочем, Кушнирук замечает, что стоит осторожно относиться к апокалиптическим прогнозам относительно последствий, к которым может привести потепление.

Относительно ситуации с энергетикой, эксперт добавляет: влияние жары на проблемы, связанные с обстрелами энергетических объектов, абсолютно несравнимы.

Бесспорно, в жару увеличивается количество использования электроэнергии. С годами потребность будет только увеличиваться,
– заключает Кушнирук.

Обратите внимание! По мнению экономиста, уже сейчас нужно закладывать необходимые мощности в энергетический сектор страны, чтобы быть готовым, даже несмотря на войну. Ведь во временном промежутке, война – это годы, а изменение климата – это десятилетия или даже века.