Засуха, охватившая западные регионы США в 2021 году, не только спровоцировала масштабные лесные пожары и нанесла урон сельскому хозяйству, но и существенно подорвала один из ключевых источников возобновляемой энергии Калифорнии — гидроэнергетику.
Согласно свежим данным Агентства энергетической информации (EIA), выработка электроэнергии на калифорнийских ГЭС упала на 48% по сравнению со средним показателем за десять лет. При этом прогнозы на 2022 год выглядят еще более пессимистично.
Гидроэнергетика остается ведущим мировым источником возобновляемой энергии, обеспечивая около 17% мирового производства электроэнергии в 2020 году. Однако засухи в различных регионах мира ставят под сомнение ее надежность. Будучи низкоуглеродным источником, она критически важна для ограничения выбросов диоксида углерода. Когда мощность ГЭС падает, недостаток компенсируется, как правило, за счет сжигания ископаемого топлива.
В 2019 году на гидроэнергетику приходилось около 19% всей выработки в Калифорнии. Большинство объектов расположено на севере штата, где водохранилища питаются таянием снегов в горах. Однако двухлетняя засуха привела к критическому осушению водохранилищ. Второй по величине резервуар штата, озеро Оровилл, в 2021 году обмелело настолько, что гидроэлектростанция на нем была остановлена впервые в своей истории.
Потерянную мощность непросто восполнить за счет других возобновляемых источников, таких как ветер и солнце, чья выработка сильно зависит от погодных условий в течение суток. Данные Комиссии по энергетике Калифорнии показывают, что при снижении генерации ГЭС в 2020 году большая часть дефицита была покрыта за счет электростанций на природном газе и импорта энергии из соседних штатов, как это следует из отчета Энергетического информационного агентства.
Несмотря на экологические претензии к ГЭС, связанные с нарушением экосистем из-за строительства плотин, этот вид генерации все же остается альтернативой с низким уровнем выбросов по сравнению с ископаемым топливом. Стоит отметить, что Калифорния фактически не включает крупные ГЭС в свои целевые показатели по возобновляемой энергии.
Снижение надежности гидроэнергетики уже вызывает проблемы в периоды пиковой нагрузки на энергосистему, отмечает Брайан Тарроха, исследователь энергетики из Калифорнийского университета в Ирвайне: Брайан Тарроха.
Прошлым летом пожар в соседнем Орегоне вызвал отключение нескольких линий электропередач, в то время как аномальная жара резко увеличила спрос на электричество. Работы ГЭС на пониженной из-за засухи мощности, а также запуск газовых установок едва хватало, чтобы удержать систему от полного отключения.
Тарроха полагает, что эти трудности сохранятся. Изменение климата трансформирует режимы осадков и ведет к повышению температуры, даже если общее количество осадков останется прежним. В ближайшие десятилетия последствия этого будут серьезно бросать вызов гидроэнергетике.
Регионам с высокой долей ГЭС необходимо начинать планирование с учетом влияния климатических изменений на выработку энергии. Это актуально не только для Калифорнии: засухи в Бразилии и Китае также в последние годы угрожали мощностям гидроэнергетики.
Несмотря на неизбежные ежегодные колебания, улучшения в ближайшее время не предвидится. По сравнению с прошлым годом, уровень воды в водохранилищах на данный момент «заметно хуже», — сообщила по электронной почте Алеэсия Гутьеррес, заместитель директора Отдела энергетических оценок Комиссии по энергетике Калифорнии.
В перспективе другие виды возобновляемой энергии могут обеспечить более стабильное снабжение, особенно с учетом развития технологий, таких как крупномасштабные аккумуляторные системы. Однако пока что дефицит гидроэнергии, скорее всего, повлечет увеличение генерации за счет ископаемого топлива и, как следствие, рост выбросов.
