Неправильное размещение солнечных и ветровых станций может привести к пятерному дефициту электроэнергии к 2050 году

Новая модель энергетического планирования принимает во внимание погодные изменения и демонстрирует, что выбор местоположения объектов может в 5 раз уменьшить риск нехватки электроэнергии

Наука и космос214:16

Учёные Массачусетского технологического института (MIT) создали метод, который способствует выбору мест для строительства объектов возобновляемой энергетики с учётом ожидаемых климатических условий. Модель сочетает в себе подробные метеорологические данные с симуляциями работы энергетической инфраструктуры и показывает, что размещение солнечных и ветровых станций может значительно влиять на стабильность энергосистемы.

Исследователи протестировали подход на примерах декарбонизированных энергосистем Новой Англии и Техаса. Анализ продемонстрировал, что если проектировать энергетику, опираясь исключительно на исторические метеорологические данные, то к 2050 году число случаев нехватки электроэнергии может увеличиться в 5 раз.

При учёте прогнозов будущего климата в расчёты обе системы могли повысить устойчивость электроснабжения без значительного увеличения расходов. «Когда мы внедряем технологии возобновляемой энергетики, мы также можем адаптироваться к изменениям климата, используя прогнозы будущей погоды, и дополнительные затраты на такую адаптацию, по крайней мере в рамках данного исследования, невелики», — заявил главный автор работы Майкл Хоулэнд (Michael Howland), профессор MIT.

Авторы подчеркивают, что энергетика одновременно сталкивается с увеличением спроса из-за прогресса в области искусственного интеллекта и электрификации транспорта, а также с быстрым ростом солнечной и ветровой генерации. При этом выработка энергии из возобновляемых источников и потребление электроэнергии зависят от погодных условий, которые будут изменяться в связи с климатом.

В модели учитывались одновременные воздействия экстремальных погодных явлений на различные элементы энергосистемы. Например, один погодный период может одновременно уменьшить выработку солнечных и ветровых установок и изменить уровень спроса на электроэнергию. По словам Хоулэнда, именно такие совмещённые эффекты могут стать одним из наиболее заметных последствий изменения климата для энергетики.

Расчёты показали, что оптимальные места для размещения солнечных и ветровых объектов при будущих климатических условиях могут значительно отличаться от вариантов, выбранных на основании исторических метеорологических данных. «Важно не только сколько возобновляемых источников мы добавляем, но и где и когда мы их размещаем», — отметил Цю (Qiu), один из авторов исследования.

На данный момент методика требует применения дорогостоящих моделей высокого разрешения, поэтому её пока сложно использовать операторам энергосистем в повседневном планировании. Авторы работы намерены разработать более быстрые модели, которые позволят применять климатические прогнозы при проектировании энергетической инфраструктуры в реальных проектах.

Darth SaharaИсточники:Natural EnergyНаука и космос2MITКлиматВозобновляемая энергетикаДекарбонизацияИзменение климатаЭлектросетиЭнергосистемы14:16