ایجاد زیرساخت‌های مقاوم انرژی در برابر تغییرات آب و هوا

فوریه 13, 2021 بلاگ آب و فاضلاب, بلاگ برق, تمام مقالات در:
Building climate-resilient power infrastructure

ایجاد زیرساخت‌های مقاوم انرژی در برابر تغییرات آب و هوا

افزایش دما، تغییرات بارش‌ها و افزایش تعداد حوادث طبیعی شدید در دهه‌ها اخیر، دلایل تغییرات آب و هوایی هستند. 

حوادث آب و هوایی در دو دهه گذشته، منجر به فوت افراد، کاهش بهره‌وری کشاورزی و آسیب به زیرساخت‌ها شده است. به عنوان مثال، داده‌های بانک اطلاعاتی بین‌المللی نشان می‌دهد که در طول سال‌های 1998 تا 2017، کشور هند به طور متوسط 16 مورد رویداد شدید آب و هوایی را تجربه کرده است که در مجموع 45 میلیارد دلار ضرر اقتصادی داشته است، در حالیکه این رقم در سال 1978 تا 1997، برای 10 حادثه طبیعی 20میلیارد دلار ضرر بوده است.

زیرساخت‌های برق که شامل امکانات تولید، انتقال و توزیع نیرو هستند، در برابر ظهور تغییرات آب و هوایی آسیب‌پذیرند. با توجه به اینکه بیشترین انرژی تولید شده توسط نیروگاه‌های حرارتی است، خطرات آب و هوایی که این نیروگاه‌ها را تهدید می‌کنند، باید ارزیابی‌ شوند. 

نیروگاه‌های حرارتی در برابر افزایش دمای آب و هوا که منجر به کاهش بازدهی نیروگاه، سیل و آسیب به تجهیرات و کاهش جریان برای خنک‌سازی که منجر به کاهش تولید می‌شود، آسیب‌پذیر هستند. در سال‌های بین 2013 تا 2017، حدود 17 میلیارد کیلووات ساعت تولید برق در کشور هند به دلیل کمبود آب از بین رفت.

ریسک‌های بخش نیرو

مطالعاتی که در بازار انرژی هندوستان انجام شده، دامنه ریسک‌هایی که بخش برق با آن مواجه است را نشان می‌دهد، درحالی‌که افزایش بیش از 2 درجه سانتی‌گراد در حداکثر دمای فصل تابستان، نیروگاه‌های حرارتی واقع در  Balleri، Bijapur و Raichur را تهدید می‌کند که دو برابر شدن میزان بارش نیروگاه‌ حرارتی Udupi را تهدید می‌کند. 

علاوه براین، Balleri، Bijapur و Raichur در گذشته ثبت خشکسالی نیز داشته‌اند ولی احتمالا شاهد حوادث شدید ناشی از افزایش بارندگی نیز خواهند بود.

اگرچه افزایش دما تاثیر مستقیم تغییرات آب و هوایی است، اما عدم دسترسی به آب نیز تاثیرات زیادی بر میزان تولید نیروگاه‌ها دارد. در سال 2016 کاهش دسترسی به آب خنک کننده، نیروگاه‌های حرارتی این مارکت را به تعطیلی کشاند و ضرر بسیار زیادی باقی گذاشت.

همواره خشکسالی و موج گرما همزمان هستند و این باعث افزایش شدت حوادث می‌شوند. یکی دیگر از تبعات تغییرات اقلیم، باران‌های پیاپی است که آن هم موجب قطع برق در سال 2020 در بخش Telangana در هندوستان شد. 

همچنین تغییرات آب و هوایی بر میزان تقاضا و کمیت و کیفیت برق تولید شده  در سراسر جهان تاثیرگذار است.

بنابراین سطح قرار گرفتن در معرض خطرات طبیعی، در جغرافیای مختلف متفاوت است و در مناطق مستعد گردباد، خشکسالی و سیل امکانات نیروگاه‌ها بیشتر در معرض خطر هستند.

ایجاد انعطاف‌پذیری در برابر آب‌ و هوا

سرمایه‌گذاری در زیرساخت ها معمولا هزینه ‌بالایی دارد و برای این‌کار باید تغییرات آب‌و هوایی را در نظر گرفت. این ملاحظات شامل رویدادهایی با تاثیر زیاد و احتمال وقوع کم که به‌طور فزاینده‌ای بیشتر می‌شوند و منجر به اختلال و ضرر می‌شوند، نیستند.

برای انجام اقدامات لازم و ایجاد سازگاری و انعطاف‌پذیری در زیرساخت‌ها، در نظر گرفتن خطرات آب و هوایی، طراحی، ساخت، بهره‌برداری و نگهداری از زیرساخت‌ها مورد نیاز است. 

از آنجا که بهبود استحکام زیرساخت نیروگاه‌ها هزینه‌بر است، ایجاد انعطاف در زیرساخت‌ها برای مواجه با خطرات ناشی از تغییرات آب و هوایی می‌تواند راه‌گشا باشد. این امر نیازمند داده‌هایی در مورد احتمال وقوع تغییرات آب و هوایی در منطقه است. 

به عنوان مثال مرکز مدیریت بحران در پرو، خطرات و آسیب‌پذیری‌های آب و هوایی را مورد ارزیابی قرار می‌دهد و عناصر مستعد را برای افزایش انعطاف‌پذیری زیرساخت‌ها شناسایی می‌کند. در بریتانیا نیز ارزیابی از زیرساخت‌های ملی به عنوان یک طرح بلند مدت مطرح است.

اقدامات تطبیقی

استراتژی‌های تطبیق می‌توانند به چند دسته تقسیم شوند:

  1. اقدامات تکنولوژی؛ که طراحی بهتر، استانداردهای بهبودیافته و استفاده از تکنولوژی‌های جدید را ترویج می‌کند
  2. برنامه‌ریزی؛ که شامل تصمیمات سرمایه‌گذاری می‌شود
  3. سیاست‌گذاری؛ که شامل اتخاذ و یا ارتقا چارچوب‌های سیاسی، مکانیسم‌های تشویقی، ترکیب انواع انرژی و توسعه مکانسیم‌های بیمه را در بر می‌گیرد

اقدامات تکنولوژیکی، پتانسیل کاهش خسارات و تلفات را دارند. نیوزیلند، با سخت‌سازی زیرساخت‌های انتقال و توزیع، 30 تا 50 میلیون دلار در هزینه‌های مستقیم دارایی ذخیره کرده است. 

در برخی نیروگاه‌های حرارتی، سیستم خنک‌کننده آب را با یک خنک‌کننده هوا، یک خنک‌کننده خشک و یا یک سیستم چرخشی برای بهبود عملکرد نیروگاه در طی خشکسالی جایگزین می‌کنند.

در حالی‌که زیرساخت‌های موجود نیازمند تغییر در طراحی، بهره‌برداری و نگهداری هستند، اما نیروگاه‌های جدید نیاز به معیارهای برنامه‌ریزی اصلاح‌شده برای افزودن انعطاف‌پذیری در طراحی خود هستند. 

علاوه بر معیارهای تطبیق، افزایش آگاهی و ظرفیت تاسیسات برای شناسایی خطرات آب و هوایی کوتاه‌مدت و بلند‌مدت، آسیب‌پذیری در سیستم‌ها و تاثیر بر نقاط مختلف در امتداد زنجیره سیستم‌های قدرت مورد نیاز است. 

این امر به شناسایی مکانسیم‌های هزینه‌یابی خطرات ناشی از تغییرات آب و هوا و توسعه سرمایه سبز و مکانیسم‌های بیمه و … کمک می‌کند.

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *