Кризис гидроэнергетики в Эквадоре и Колумбии связали с изменением климата

Перебои с электроэнергией в Эквадоре и Колумбии продемонстрировали уязвимость стран перед изменением климата, заявил обозреватель Cuenca High Life Холли Янг 7 октября в публикации на сайте издания.

Недавние засухи в Колумбии и Эквадоре серьезно затруднили поставку энергии с помощью гидроэнергетики. Обозреватель задался вопросом: насколько жизнеспособны низкоуглеродные возобновляемые источники энергии в условиях всё более жаркого и сухого мира? С момента своего появления более ста лет назад гидроэнергетика стала жизненно важным источником чистой энергии, сегодня вырабатывая больше электроэнергии, чем все остальные возобновляемые источники энергии вместе взятые.

Засуха, вызванная погодным явлением Эль-Ниньо в прошлом году, снизила уровень воды в водохранилищах гидроэлектростанций, которые обе страны используют для получения большей части электроэнергии. Это привело к тому, что Эквадор объявил чрезвычайное положение в начале года и, снова, в сентябре и ввел отключения электроэнергии. В соседней Колумбии уровень осадков на 80% ниже сезонных средних значений, при этом страна также ввела отключения электроэнергии и прекратила экспорт электроэнергии в Эквадор. Уровень воды в реке Амазонке в Колумбии также снизился на 90%.

Гидроэнергетика работает по принципу использования движения воды, протекающей через турбину, которая при вращении вырабатывает электроэнергию.

«Гидроэнергетика зависит от воды, поэтому очевидно, что если воды нет вообще, то гидроэнергетику использовать невозможно, что нарушает производство энергии и создает нагрузку на энергетические системы», — сказал Мэтью Маккартни, эксперт по устойчивой водной инфраструктуре Международного института управления водными ресурсами, базирующегося в Шри-Ланке.

Засухи и внезапные наводнения, которые также могут повредить плотины, стали более частыми и сильными из-за изменения климата, поэтому они представляют собой «растущую проблему» для гидроэнергетики, добавил он.

Гидроэлектростанции строятся с целью реагирования на изменения погоды — они запасают воду в сезон дождей, чтобы использовать ее, когда станет сухо, пояснила Лус Адриана Куартас, гидролог из Бразильского центра мониторинга и раннего оповещения о стихийных бедствиях.

Но Колумбия и Эквадор столкнулись с резким повышением температуры и малым количеством осадков в последние два года, сказала Куартас, именно поэтому регулирование гидроэнергетики становится все более сложным. Проблема в регионе усугубилась одновременным ростом спроса на энергию и воду, поскольку люди включают кондиционеры и краны.

Эквадор и Колумбия — не единичные примеры. Хотя гидроэнергетика остается крупнейшим в мире возобновляемым источником электроэнергии и за последние два десятилетия увеличилась на 70%, в первой половине 2023 года ее мировое производство пережило историческое падение, согласно данным Ember, британского энергетического аналитического центра.

Результаты исследования показывают, что засуха, вероятно, усугубленная изменением климата, привела к падению производства гидроэлектроэнергии во всем мире на 8,5% за этот период. На Китай, крупнейшего производителя гидроэлектроэнергии в мире, пришлось три четверти мирового спада. В 2022 и 2023 годах засухи привели к высыханию китайских рек и водохранилищ, что вызвало дефицит электроэнергии и вынудило страну нормировать ее.

По данным одного исследования 2022 года, чуть более четверти всех плотин гидроэлектростанций находятся в регионах, где, по прогнозам, в 2050 году будет наблюдаться средний или экстремальный риск нехватки воды.

Страны с высокой зависимостью от гидроэнергетики особенно уязвимы к последствиям изменения климата, считает Джакомо Фалькетта, научный сотрудник Международного института прикладного системного анализа.

В Африке, где сосредоточены его исследования, гидроэнергетика обеспечивает более 80% выработки электроэнергии в Демократической Республике Конго, Эфиопии, Малави, Мозамбике, Уганде и Замбии — многие из этих стран также борются с сильными засухами.

«Вдобавок к [высокой зависимости] у них ограниченная установленная мощность для альтернативной генерации электроэнергии и ограниченная инфраструктура передачи для импорта электроэнергии», — сказал Фальчетта.

Решение для этих стран заключается в диверсификации источников энергии путем включения других возобновляемых технологий — таких как ветер и солнце — в их энергетический баланс, сказал Фальчетта. Он выделил Гану и Кению как две страны, которые успешно переходят от высокой зависимости от гидроэнергетики к более «надежному портфелю технологий».

Инновации в размещении плавучих солнечных панелей на поверхности воды на гидроэлектростанциях, которые изучают такие страны, как Китай и Бразилия, имеют значительный потенциал, говорит Маккартни. «В некоторых случаях вам нужно покрыть всего 15–20% водохранилища, и вы сможете вырабатывать столько же электроэнергии, сколько и с помощью гидроэлектростанций».

Такие страны, как Колумбия, Эквадор и другие с высокой зависимостью от гидроэнергетики, должны работать над оптимальным сочетанием возобновляемых источников энергии, сказал Лей Се, менеджер по энергетической политике Международной ассоциации гидроэнергетики (IHA).

Несмотря на климатические риски, связанные с этой технологией, многие по-прежнему считают, что она будет продолжать играть роль в декарбонизации мировой экономики. «Я бы сказал, что гидроэнергетика — это технология, которая, безусловно, будет еще развиваться, поскольку она позволяет производить дешевую электроэнергию в больших масштабах», — сказал Фальчетта.

Он пояснил, что строительство большего количества электростанций среднего масштаба вместо мегаплотин прошлого поможет снизить климатические риски, связанные с чрезмерной зависимостью от одного большого объекта инфраструктуры.

Хотя Международное энергетическое агентство прогнозирует, что гидроэнергетика в конечном итоге уступит место ветровой и солнечной, она останется крупнейшим в мире источником возобновляемой электроэнергии в 2030-х годах. Тем не менее, агентство ожидает, что значительное замедление роста отрасли в этом десятилетии может поставить под угрозу амбиции по достижению нулевых выбросов.

По словам Маккартни, хотя изменение климата увеличит риски для гидроэнергетики, более эффективное управление водными ресурсами в бассейне и интеграция установок с другими возобновляемыми источниками энергии могут повысить устойчивость к засухе.

Гидроэнергетика также необходима для стабилизации выработки электроэнергии, обеспечивая электроэнергией, когда ветер и солнце не могут её обеспечить. «Гидроэнергетика может действовать как очень большая батарея, так как вы можете включать и выключать ее очень быстро», — сказал Маккартни. Гидроэлектростанции обычно также способны наращивать и снижать выработку электроэнергии быстрее, чем угольные, ядерные или газовые.