Как влияет климат на энергетику в беларуси кратко
Обновлено: 02.07.2024
§ 7. ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
Основные причины изменения климата. Климат Земли меняется в течение десятилетий, столетий и тысячелетий. Это обусловлено изменениями положения и движения Земли в Солнечной системе, светимости Солнца, параметров орбиты и скорости вращения Земли вокруг оси, размеров и взаимного расположения материков и океанов, влиянием вулканической активности на прозрачность атмосферы, её состав и воздействием других природных факторов.
В мире всё взаимосвязано. Как на климат может повлиять изменение параметров орбиты Земли и скорости её вращения вокруг оси?
Изменение климата — долгосрочные изменения средних многолетних показателей климата Земли в целом или её отдельных регионов, вызываемые природными процессами и деятельностью человека.
Клуб знатоков-географов. Извержения вулканов — нерегулярный, но существенный фактор образования высокой концентрации аэрозольных частиц, вызывающих рассеивание солнечной радиации, что приводит к похолоданию. Катастрофический взрыв вулкана Тамбора в 1815 г. в Индонезии привёл к снижению температуры воздуха во всём мире в течение трёх последующих лет. Извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 г. , сопровождавшееся значительным объёмом выбросов пепла, с климатологической точки зрения — важнейшее извержение века ( рис. 35 ). В течение двух лет после его извержения температура воздуха понижалась и отклонение средней мировой глобальной температуры в 1992 г. составляло минус 0,4–0,6 °С . Таким образом, воздействие лишь одного извержения было сравнимо с глобальным парниковым эффектом за текущее столетие.
Рис. 35. Выброс пепла при извержении вулкана Пинатубо, Филиппины
Научные доклады
Как климат влияет на энергетику и транспорт, Вы узнаете из этой статьи.
Как климат влияет на энергетику?
Энергетика является ключевой частью стратегически важных секторов экономики. Климат и его изменения оказывают ощутимое влияние на нее. Наряду с использованием традиционных ископаемых, развивается направление возобновляемых источников энергии (ВИЭ).
Его ресурсы и функционирование генераторов полностью зависит от климатических факторов.
В недрах планеты содержатся значительные запасы газа, нефти и угля, которые составляют основу энергетики. Генерация энергии осуществляется на тепловых электростанциях – ТЭС, также на гидроэлектростанциях (ГЭС) и атомных станциях (АЭС). На их долю припадает основный объем производства тепловой и электроэнергии. Информационные данные об осадках, температуре, ветре и влажности просто необходимы при проектировании и строительстве энергетических объектов. Резкие изменения климата приводят к упадку производительности и даже, в некоторых случаях, к разрушительным действиям.
Для проектирования теплоэлектростанций главную роль играют такие климатические особенности как обильные осадки и пыльные бури, для ГЭС – сток, интенсивность снеготаяния и осадки.
В принципе на работе установок, вырабатывающих энергию, климат оказывает малое влияние. Однако резкое увеличение осадков способствует намоканию угля и уменьшению его теплоотдачи. Большое влияние имеют колебания температуры воздуха. Наиболее опасными явлениями являются ураганы и смерчи.
Как влияет климат на транспорт?
Сегодня происходит бурное развитие транспорта, однако его зависимость от климата еще не преодолена. Так, за последние десятки лет прямые убытки от возвратов самолетов из-за погодных условий. Климатические поля ветров и волнения около акваторий Тихого и Атлантического океанов влияют на скорость воздушных видов транспорта и прокладывания маршрутов водных судов. Эксплуатация шельфовой области морей определяется ее климатическим режимом. Высокие температуры воздуха влияют на транспортные магистрали сухопутного транспорта – плавится асфальт и железные колеи. Низкие температуры вызывают скользкость дорог. Также снежный покров и обильные осадки затрудняют движение велосипедов, мотоциклов.
Ключевые проблемы, которые возникают под воздействием климата на дорожно-транспортный автомобильный комплекс: бесперебойность и безопасность движения по дорогам, зимнее содержание дорог. В зимнее время опасность обусловлена гололедицей, скользкостью, снежным накатом и черным льдом. На протяжении всего года опасность представляет ухудшение видимости. Такие климатические явления как метель, снегопад, туман, скорость ветра создают аварийные ситуации. То же самое касается и железнодорожного транспорта.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, как влияет климат на энергетику и транспорт.
Наблюдаемое изменение климата подвергает риску людей, общество, сектора экономики и экосистемы. На протяжении последних десятилетий прямые и застрахованные потери от бедствий, которые связаны с погодой, значительно увеличились как на глобальном, так и на региональном уровнях.
Энергетика, наряду с транспортом, строительной отраслью и сельским хозяйством, является одной из наиболее уязвимых отраслей экономики.
Необходимым этапом для оценки влияния изменений климата на энергетику и разработки рекомендаций по адаптации является оценка климатических рисков и рисков от опасных явлений погоды.
Энергетическая отрасль является одним из основных источников выбросов CO2 в атмосферу, являющимся основным парниковым газом. Этот факт говорит о том, что Беларусь, выполняя свои обязательства по Парижскому соглашению, должна будет в структуре производства электроэнергии переходить на возобновляемые источники энергии (ВИЭ) и на источники с низким уровнем выбросов CO2, т.к. согласно данным Всемирной метеорологической организации более 75% выбросов парниковых газов образуется в результате сжигания ископаемого топлива. По информации Министерства энергетики ВИЭ вырабатывается 400 МВт, из них энергию воды используют установки суммарной мощностью порядка 95,8 МВт, солнца - 154,3 МВт, ветра - 101,1 МВт, биогаза - 30,8 МВт, энергию древесного топлива и биомассы - 8,9 МВт.
Согласно специальному докладу МГЭИК* [4], к 2050 г. прогнозируется увеличение доли источников энергии с низким уровнем выбросов. Возобновляемые источники энергии будут производить в мире 70-85% электроэнергии. Также возможно при производстве электроэнергии увеличение доли ядерных и ископаемых видов топлива с улавливанием и хранением двуокиси углерода (УХУ).
По оценке МГЭИК*, в течение последних лет наблюдается значимый рост числа ОЯ*, вызвавших экономический ущерб.
Для оценки влияния будущих изменений климата на энергетическую отрасль были использованы данные наблюдений на метеорологических станциях Витебской, Могилевской и Гомельской областей.
Суммарная повторяемость опасных явлений (опасные дожди (ливни), сильный ветер, град, сильный мороз, жара и т.д.), выраженная в относительных единицах от 0 до 1
Согласно данным метеонаблюдений, наиболее уязвимой к опасным явлениям территорией является Гомельская область, наименее – Могилевская.
Коэффициент агрессивности установлен по силовому воздействию ОЯ на условную поверхность. Воздействие очень сильного ветра принимается за единицу.
Согласно полученным данным, наибольшая уязвимость от опасных явлений погоды характерна для Гомельской области, что обусловлено более высокой повторяемостью ОЯ на данной территории и большим количеством населения. Наибольший вклад в величину уязвимости вносят очень сильный дождь и очень сильный ветер, а в Могилевской области также шквал. При расчете уязвимости не учитывалась сильная жара, мороз и засуха, т.к. для данных явлений, согласно современным методам наблюдения, наиболее сложно рассчитать продолжительность.
Для количественной оценки уязвимости территории от изменения климата была использована методика расчета климатической уязвимости территории на основе безразмерных климатических индексов, разработанная в Гидрометеорологическом научно-исследовательском центре РФ Оганеcяном В.В. Формула климатической уязвимости выглядит следующим образом:
Безразмерный индекс климатической уязвимости для анализируемой территории изменяется от 32,0 (Сенно) до 45,2 (Житковичи). В среднем по областям наименьшее значение индекса характерно для Могилевской области (35,6), наибольшее – для Гомельской (40,5). Наибольший вклад в значение индекса вносят осадки и температура воздуха.
Оценка влияния изменений климата на энергетическую отрасль сопредельных территорий Республики Беларусь с территорией России
Современное изменение климата проявляется в росте температуры воздуха, оно сопровождается сокращением продолжительности периода с температурой воздуха 0ºС и ниже и данная тенденция будет отмечаться до конца столетия. Также, в связи с повышением зимних температур воздуха, отмечается снижение числа дней с экстремально низкими температурами и к концу 2050-х гг. такие температуры не будут характерны для Витебской, Могилевской и Гомельской областей. Отмечается тенденция сокращения отопительного периода. Это приведет к изменению структуры энергопотребления: уменьшатся затраты энергоресурсов на отопление помещений. В то же время изменения, которые отмечаются в теплое время года, являются более негативными. Так в теплое время года увеличивается рост температуры воздуха, который в сочетании с возможным дефицитом осадков может привести к уменьшению водных ресурсов, которые доступны для охлаждения ТЭС и АЭС. Увеличение числа суток с температурой воздуха +25°С и более будет негативно сказываться на передаче энергии, т.к. с повышением температуры воздуха передаваемая мощность по ЛЭП снижается, растут потери электроэнергии. При превышении температуры воздуха значения +25°С и выше передаваемая мощность электроэнергии уменьшится на 2,25%/1°С. Помимо уменьшения передаваемой мощности увеличиваются потери на ЛЭП (на 0,4% на 1°С). Особенно критическим является повышение температуры воздуха до +35°С и выше, которая может привести к полному прекращению подачи электроэнергии по ЛЭП из-за высокой вероятности перегрева линий электропередач. Вероятный рост количества зимних осадков и повышение температуры воздуха в зимний период года приведет к увеличению случаев возникновения гололедных явлений, что увеличит вероятность возникновения аварий на ЛЭП. Изменение индекса дефицита тепла (HDD) указывает на изменение в структуре энергопотребления. Для трех исследуемых областей средняя величина индекса составляла 3300 - 3700°С*сут. К 2030-39 гг. ожидается уменьшение значения дефицита тепла на 360-450°С*сут, к середине столетия – 790-900°С*сут, а к концу столетия индекс HDD уменьшится в два раза по сравнению с базовым значением, т.е. потребление электроэнергии на отопление снизится в два раза по сравнению с уровнем, который отмечается в наши дни.
Прогнозные изменения индекса дефицита холода (CDD) и индекса дефицита тепла (HDD) относительно 1981-2010 гг., °С*сут
Значение индекса дефицита холода (CDD) для исcледуемой территории составляет 90-220°С*сут и изменяется при движении с севера на юг. Потребление электроэнергии на кондиционирование растет и к 2030-2039 годам значение индекса CDD увеличится примерно в полтора-два раза по сравнению с опорным периодом (1981-2010 гг.), а к концу столетия - в три-четыре раза. Таким образом, потребность в кондиционировании зданий и помещений будет расти более интенсивно в дальнейшем. Ожидается значительное увеличение потребления тепла на кондиционирование и сокращение расхода электроэнергии на отопление зданий и сооружений.
Рост индекса CDD и уменьшение HDD приведет к снижению потребления энергии на отопление и увеличение потребления энергии на охлаждение.
Изменения климата, которые наблюдаются в настоящее время уже воздействуют на энергетику страны. На основании проведенной оценки влияния изменений климата для энергетической отрасли, а также подверженности территориям рисков от опасных явлений погоды и изменения климата, Белгидрометом разработаны следующие рекомендации по адаптации:
- в связи с тем, что на стадии проектирования электростанций проводятся изыскательные мероприятия, которые учитывают климат региона, в котором она будет размещаться, необходимо учитывать будущие изменения климата и те тенденции, которые отмечаются за последние 30 лет;
- планирование режима работы станции и объема производимой электроэнергии должно опираться на вероятный рост максимальных температур воздуха, числа дней с высокими температурами и ростом температуры холодного периода года, сокращение климатической зимы и отопительного периода, необходима разработка и создание систем охлаждения на станции, которые могут работать в условиях роста температур воздуха, а а также адаптация энергетики в условиях уменьшения потребления тепловой энергии в холодный период года;
- необходима модернизация ЛЭП, т.к. при эксплутатации и проектировании необходимо учитывать возрастающие погодно-климатические нагрузки, воздействие которых может приводить к значительным потерям при транспортировке электроэнергии, затраты на ремонт ЛЭП, прекращение подачи электроэнергии;
- в связи с ростом температур будет происходить постепенное увеличение потребления электроэнергии на кондиционирование и существенное уменьшение потребления электроэнергии на отопление. Для минимизации экономических потерь от данных факторов, необходимо изменение структуры энергопотребления, которая на данный момент ориентирована на основное использование энергии в холодное время года;
- учитывая необходимость адаптации энергетической отрасли к изменению климата, стоит не забывать обязательства Беларуси согласно Парижскому соглашению по снижению выбросов CO2 и прогнозируемому в мире роста возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Развитие ВИЭ – один из основных способов адаптации экономики к изменению климата. Для территории Беларуси в качестве альтернативных источников может служить ветроэнергетические и гелиоэнергетические установки, биоэнергетика. По данным министерства энергетики, к 2030 году удельная доля ВИЭ возрастет до 10%;
- т.к. наиболее уязвимой областью является Гомельская область, то на ее территории необходимо усиление адаптационных мероприятий, в особенности в области перераспределения потребления энергии в течение года, минимизации потерь при передачи энергии по ЛЭП в связи с высокими температурами воздуха в теплый период года.
Для территории Могилевской области помимо основных тенденций изменения климата, характерна высокая ветровая нагрузка на ЛЭП, для Витебской – сильные осадки.
Планы адаптации к ожидаемым изменениям климата в 21 веке должны быть взаимосогласованы как на отраслевом уровне, так и на региональном.
Экология потребления.Наука и техника: Глобальное потепление неумолимо сушит реки и озера. Чем заменить мелеющие водоемы? Солнцем и ветром!
Новые подходы к работе каскадов
Гидроэнергетики, помимо прочего, пытаются выявить исторические циклы уровня воды в речных каскадах, проверяя при помощи научного сообщества существующие теории, чтобы получить возможность прогнозировать выработку энергии на реках. Так, например, есть теория семилетнего цикла работы Братской ГЭС, а также теория 30-летнего цикла работы всего каскада озера Байкал.
Проблема маловодья носит общемировой характер и особенно ярко проявляется в Бразилии, где страна несет огромные экономические потери из-за аномальной засухи, во Вьетнаме остановлена почти половина ГЭС, а в Танзании – все.
Отказ от угля остановит обмеление рек?
Так, во многих странах постепенно уже начали отказываться от угольной генерации. Даже в Китае, где 70% станций работают на угле, уже принято решение угольные станции больше не строить, а те, которые есть, постепенно закрываются и их заменяют генерацией на основе ВИЭ.
Китай сегодня является мировым лидером в части генерации на ВИЭ, также эта страна является первой по производству ветровых турбин.
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Читайте также: