Важное будущее гидроэнергетики омрачено засухами, наводнениями и изменением климата

гидроэнергетика необходима2 5 18 Уровень воды в озере Пауэлл падает из-за двухлетней засухи. Белое «кольцо ванны» на стенах каньона отмечает закат. Джастин Салливан / Getty Images

Вода в озере Пауэлл, одном из крупнейших водохранилищ страны, из-за засухи на западе упала настолько низко, что федеральные чиновники прибегая к экстренным мерам чтобы избежать отключения гидроэлектростанций на плотине Глен-Каньон.

Плотина в Аризоне, которая обеспечивает электричеством семь штатов, не единственная гидроэлектростанция США в беде.

Знаменитая плотина Гувера, также расположенная на реке Колорадо, уменьшил расход воды и производство электроэнергии. Калифорния закрыла гидроэлектростанцию ​​на плотине Оровилль на пять месяцев из-за низкого уровня воды в 2021 году, и официальные лица предупредил что тоже самое может быть в 2022 году.

На северо-востоке на плотины гидроэлектростанций повлияла иная проблема изменения климата – слишком много осадков за один раз.

В США действует более 2,100 гидроэлектростанции, с местами почти в каждом штате. Они играют важную роль в своих региональных энергосистемах. Но большинство из них были построены в прошлом веке в иных климатических условиях, чем сегодня.

Поскольку глобальные температуры повышаются, а климат продолжает меняться, конкуренция за воду будет усиливаться, и способ управления гидроэнергетикой в ​​регионах и в энергосистеме США должен будет измениться. We учиться производство гидроэлектроэнергии в стране на системном уровне в качестве инженеров. Вот три ключевых момента, которые нужно понять об одном из старейших в стране источников возобновляемой энергии в меняющемся климате.

Гидроэнергетика может делать то, что не могут другие электростанции

Гидроэнергетика вносит свой вклад от 6% до 7% всей выработки электроэнергии в США, но это важнейший ресурс для управления электрическими сетями США.

Гидроэнергетика может помочь, поскольку ее можно быстро включать и выключать. контролировать ежеминутные изменения спроса и предложения. Это также может помочь электросетям быстро прийти в норму когда происходят отключения электроэнергии. Гидроэнергетика составляет около 40 % электросетевых объектов США, которые могут быть запущены без дополнительного энергоснабжения в течение затемнение, отчасти потому, что топливо, необходимое для выработки электроэнергии, — это просто вода, содержащаяся в резервуаре за турбиной.

Кроме того, он также может служить гигантской батареей для сетки. В США более 40 насосных гидроэлектростанций, которые закачивают воду вверх в водохранилище, а затем направляют ее через турбины для выработки электроэнергии по мере необходимости.


 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Таким образом, в то время как гидроэлектроэнергия представляет собой небольшую часть производства, эти плотины являются неотъемлемой частью поддержания подачи электроэнергии в США.

Изменение климата по-разному влияет на гидроэнергетику в разных регионах.

Во всем мире засуха уже привела к сокращению гидроэнергетики поколение, Как изменение климата влияет на гидроэнергетику в США продвижение вперед будет в значительной степени зависеть от местоположения каждого завода.

Ожидается, что в районах, где таяние снега влияет на речной сток, гидроэнергетический потенциал увеличится зимой, когда больше снега выпадает в виде дождя, но затем уменьшится летом, когда останется меньше снежного покрова. талая. Ожидается, что такая картина будет наблюдаться на большей части западной части США, наряду с усилением многолетних засух, которые могут уменьшить производство гидроэлектроэнергии, в зависимости от того, насколько вместимость склада водохранилище есть.

У Северо-Востока другая проблема. Там выпадают экстремальные осадки, которые могут вызвать наводнения. как ожидается, увеличится. Больше дождя может увеличить потенциал выработки электроэнергии, и есть обсуждение модернизации существующих плотин для производства гидроэлектроэнергии. Но так как многие плотины там также используются для борьбы с наводнениями, возможность производить дополнительные энергетика из-за этого увеличение количества осадков может быть потеряно, если вода будет сбрасываться через переливной канал.

На юге США уменьшение количества осадков и усиление засухи ожидается, что, вероятно, приведет к снижению производства гидроэлектроэнергии.

Некоторые сетевые операторы сталкиваются с более серьезными проблемами

Влияние этих изменений на энергосистему страны будет зависеть от того, как осуществляется управление каждой частью энергосистемы.

Агентства, известные как балансирующие органы, управляют спросом и предложением электроэнергии в своем регионе в режиме реального времени.

Крупнейшим балансирующим органом с точки зрения производства гидроэлектроэнергии является Управление энергетики Бонневилля на Северо-Западе. Он может генерировать около 83,000 59 мегаватт-часов электроэнергии в год на XNUMX плотинах, в основном в Вашингтоне, Орегоне и Айдахо. Одна только плотина Гранд-Кули может производить достаточно энергии для 1.8 миллионов домов.

Большая часть этой области живет в похожем климате и испытает изменение климата примерно так же и в будущем. Это означает, что региональная засуха или бесснежный год могут одновременно ударить по многим производителям гидроэлектроэнергии Bonneville Power Administration. Исследователи обнаружили, что климат этого региона влияет на гидроэнергетику. представлять как риск, так и возможность для сетевых операторов за счет увеличения проблем с управлением в летнее время, а также снижения дефицита электроэнергии в зимнее время.

гидроэнергетика необходима 5 18 Балансирующие органы и количество ГЭС в каждом. Лорен Деннис, CC BY-ND

На Среднем Западе другая история. Независимый системный оператор Мидконтинента, или MISO, имеет 176 гидроэлектростанций на территории, на 50% превышающей площадь Бонневилля, от северной Миннесоты до Луизианы.

Поскольку ее гидроэлектростанции с большей вероятностью будут испытывать разные климатические и региональные воздействия в разное время, MISO и аналогичные крупные операторы имеют возможность уравновесить дефицит гидроэнергии в одном районе за счет выработки в других районах.

Понимание этих региональных климатических эффектов становится все более важным для планирования электроснабжения и защиты безопасности сети, поскольку балансирующие органы работают вместе, чтобы поддерживать свет.

Грядут новые изменения

Изменение климата — не единственный фактор, который повлияет на будущее гидроэнергетики. Конкурирующие требования уже влияет выделяется ли вода для производства электроэнергии или других целей, таких как орошение и питье.

Законы и распределение воды также со временем меняются и изменяют способ управления водой через водохранилища, что влияет на гидроэнергетику. Увеличение использования возобновляемых источников энергии и возможность использования некоторых плотин и водохранилищ для хранения энергии также могут изменить уравнение.

Важность гидроэнергетики в энергосистеме США означает, что большинство плотин, скорее всего, останутся, но изменение климата изменит то, как эти станции используются и управляются.Беседа

Об авторе

Кейтлин Грейди, доцент кафедры гражданской и экологической инженерии и научный сотрудник Института этики горных пород, Penn State и Лорен Деннис, Кандидат наук. Студент факультета гражданского строительства и климатологии, Penn State

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.


Рекомендуемые книги:

Йеллоустон дикой природы в переходный

Йеллоустон дикой природы в переходныйБолее тридцати экспертов обнаружить тревожные признаки системы под напряжением. Они определяют три важнейших стресса: инвазивные виды, развитие частного сектора незащищенных землях, и потепление климата. Свои заключительные рекомендации будут формировать двадцать первого века дискуссии о том, как бороться с этими трудностями не только в парках, но и для американских заповедников по всему миру. Удобными для чтения и полностью проиллюстрированы.

Для получения дополнительной информации или заказать "дикой Йеллоустон в переходный период" на Амазонке.

Перенасыщение энергии: изменение климата и Политика упитанности

Перенасыщение энергии: изменение климата и Политика упитанностиИан Робертс. Опытно рассказывает историю энергию в обществе, и места "упитанности" рядом с изменением климата как проявление тех же фундаментальных планетарных недомогания. Эта захватывающая книга утверждает, что импульс энергии ископаемого топлива не только начали процесс катастрофического изменения климата, но и продвинули вверх средний человеческий распределения веса. Он предлагает и оценивает для читателя набор личных и политических де-карбонизации стратегий.

Для получения дополнительной информации или заказать "Перенасыщение Энергия" на Амазонке.

Последняя битва: Quest Тед Тернер, чтобы спасти планету Troubled

Последняя битва: Quest Тед Тернер, чтобы спасти планету TroubledТодд Уилкинсон и Тед Тернер. Предпринимательское и медиа-магнат Тед Тернер называет глобальное потепление наиболее страшную угрозу, стоящих перед человечеством, и говорит, что магнаты будущего будет отчеканена в развитии зеленого, альтернативные возобновляемые источники энергии. Глазами Теда Тернера, мы рассмотрим другой способ мышления об окружающей среде, наши обязательства, чтобы помочь другим нуждающимся, и серьезные проблемы, угрожающие выживанию цивилизации.

Для получения дополнительной информации или заказать "Last Stand: Quest Теда Тернера ..." на Амазонке.


Вам также может понравиться

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

ДОСТУПНЫЕ ЯЗЫКИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

ребенок улыбается
Переименование и восстановление священного
by Филлида Анам-Айре
Прогулки на природе, вкусная еда, стихи, игры с нашими детьми, танцы и пение,…
Алтарь равноденствия
Создание алтаря равноденствия и другие проекты осеннего равноденствия
by Эллен Эверт Хопман
Осеннее равноденствие — это время, когда море становится бурным из-за зимних ветров. Это также…
цифровые деньги 9 15
Как цифровые деньги изменили нашу жизнь
by Даромир Рудницкий
Проще говоря, цифровые деньги можно определить как форму валюты, которая использует компьютерные сети для…
любопытные дети 9 17
5 способов заинтересовать детей
by Перри Цурн
Дети от природы любопытны. Но различные силы в окружающей среде могут ослабить их любопытство по поводу…
возобновляемая энергия 9 15
Почему не вредно для окружающей среды выступать за экономический рост
by Эоин Маклафлин и др.
В разгар сегодняшнего кризиса стоимости жизни многие люди, которые критически относятся к идее экономического…
тихий уход 9 16
Почему вы должны поговорить со своим боссом, прежде чем «тихо уйти»
by Кэри Купер
«Тихий отказ от курения» — это броское название, популяризированное в социальных сетях, для чего-то, что мы все, вероятно,…
Как и гены, ваши кишечные микробы передаются от одного поколения к другому
Как и гены, ваши кишечные микробы переходят от одного поколения к другому
by Тайчи А. Судзуки и Рут Лей
Когда первые люди покинули Африку, они принесли с собой кишечные микробы. Оказывается,…
коала «застряла» на дереве
Когда разумно быть медленным: уроки медведя коалы
by Даниэль Клод
Коала цеплялась за старого оленя в реке Мюррей, на границе…

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.