Jeśli chcemy ograniczyć globalny wzrost temperatury powietrza, w ciągu najbliższych ośmiu lat musimy podwoić produkcję energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. W przeciwnym razie postępująca zmiana klimatu, objawiająca się ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi oraz niedoborami wody, może zakłócić światowe systemy produkcji i dystrybucji energii, w tym również OZE. To główne wnioski tegorocznego raportu WMO „State of Climate Services”.
Zmieniające się warunki klimatyczne i gwałtowna pogoda mają bezpośredni, negatywny wpływ na sektor energetyczny. Z jednej strony ograniczają możliwości produkcji, z drugiej obciążają istniejącą infrastrukturę krytyczną. W styczniu 2022 roku ekstremalna fala upałów w Buenos Aires w Argentynie spowodowała masowe przerwy w dostawie energii dla blisko 700 tys. osób. Z kolei w listopadzie 2020 roku marznący deszcz uszkodził linie energetyczne we wschodniej Rosji, pozbawiając prądu setki tysięcy domów na kilka dni. Jak zaznaczają eksperci ze Światowej Organizacji Meteorologicznej, bez wyraźnego ograniczenia emisji zanieczyszczeń, podobne awarie będą coraz częstsze i nie ominą również infrastruktury OZE.
„Sektor energetyczny jest źródłem około trzech czwartych globalnej emisji gazów cieplarnianych. Przejście na odnawialne źródła energii – takie jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna – oraz poprawa efektywności energetycznej są niezbędne, jeśli chcemy utrzymać wysokie standardy życia w XXI wieku”. – powiedział prof. Petteri Taalas, Sekretarz Generalny WMO. – „Cel zerowej emisja netto do 2050 roku osiągniemy tylko wtedy, gdy w ciągu najbliższych ośmiu lat podwoimy dostawy niskoemisyjnej energii elektrycznej. Czas nie jest po naszej stronie, dlatego potrzebujemy całkowitej transformacji globalnego systemu energetycznego”.
W 2020 roku 87 proc. światowej energii elektrycznej wytworzono w zakładach, w których do produkcji niezbędna jest woda. Tymczasem 33 proc. wszystkich elektrowni cieplnych i 11 proc. hydroelektrowni znajduje się w obszarach zagrożonych suszą i niedoborami wody; w przypadku elektrowni jądrowych odsetek ten wynosi 15 proc., ale w ciągu najbliższych 20 lat prawdopodobnie wzrośnie do 25 proc. Ponad jedna czwarta istniejących zapór hydroenergetycznych może mieć w niedalekiej przyszłości problem z dostępnością do wystarczających zasobów, a 23 proc. planowanych obiektów znajduje się w dorzeczach, w których występuje średnie lub bardzo wysokie ryzyko niedoboru wody.
Podnoszenie się poziomu mórz, coraz gwałtowniejsze i częstsze sztormy oraz huragany i powodzie stają się realnym zagrożeniem dla elektrowni jądrowych zlokalizowanych na nisko położonych obszarach przybrzeżnych. Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej trudne warunki pogodowe mogą znacznie zmniejszyć wydajność produkcyjną tych obiektów, jeśli operatorzy nie podejmą odpowiednich działań inwestycyjnych i operacyjnych.
Pomimo powyższych zagrożeń, zaledwie 40 proc. krajowych planów działań przedłożonych przez rządy do Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (UNFCCC) traktuje priorytetowo adaptację w sektorze energetycznym. Obecne deklaracje ograniczenia emisji nie dają żadnych szans na osiągnięcie celów określonych w Porozumieniu Paryskim, a zobowiązania dotyczące energii odnawialnej są niewystarczające – szacuje się, że aby utrzymać wzrost temperatury poniżej 2 st. Celsjusza, do roku 2030 potrzeba zwiększenia mocy instalacji OZE o 7,1 TW. Jeśli chcemy osiągnąć w połowie obecnego stulecia zerową emisję netto, inwestycje w energetykę odnawialną muszą wzrosnąć trzykrotnie, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Tymczasem międzynarodowe wsparcie dla tego rodzaju inicjatyw spadło z rekordowych 24,7 mld USD w 2017 roku do 10,9 mld USD w roku 2019 (o 23 proc. mniej niż w 2018 r., 25 proc. poniżej średniej z lat 2010-2019).
Jednocześnie autorzy raportu „State of the Climate Services 2022” przedstawiają liczne przykłady rozwoju sieci zasilanych czystą energią oraz skutecznej współpracy biznesu, nauki i organizacji rządowych w zakresie wykorzystania potencjału produkcyjnego. Kraje afrykańskie, które dysponują blisko 60 proc. zasobów energii słonecznej, posiadają obecnie zaledwie 1 proc. zainstalowanej globalnej mocy fotowoltaicznej.
„Nadszedł czas, aby przyspieszyć przejście na energetykę odnawialną. Bez radykalnych i natychmiastowych zmian stracimy bezpowrotnie szansę pozostania na ścieżce wzrostu globalnej temperatury powietrza o 1,5 st. Celsjusza”. – powiedział Francesco La Camera, Dyrektor Generalny Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA). – „Kryzysy energetyczne i klimatyczne dramatycznie obnażyły słabości gospodarek w dużym stopniu uzależnionym od paliw kopalnych. OZE to strategiczny wybór, który zapewni mieszkańcom i społecznościom dostęp do niedrogiej energii, miejsc pracy, wzrostu gospodarczego i odpornego środowiska”.
Prognozowanie pogody i klimatu staje się kluczowe dla bieżącego funkcjonowania sektora energetycznego i zarządzania nim w przyszłości. Wiarygodna informacja o stanie atmosfery pomaga w rozbudowie infrastruktury energii odnawialnej, ale również promuje efektywne rozwiązania, pomagające budować odporność na zmianę klimatu. Aby osiągnąć te cele, potrzebne są zwiększone i trwałe nakłady w rozwój systemów obserwacyjnych, pomiarowych i prognostycznych. Autorzy raportu podkreślają w tym miejscu rolę narodowych służb pogodowych, jako głównych instytucji dostarczających informacji o stanie atmosfery i zmieniających się warunkach klimatycznych.
Badania potwierdzają, że prognozy – zarówno krótkoterminowe, jak i sezonowe – wspierają decyzje dotyczące zakupu paliwa, umożliwiają właściwą ocenę zapotrzebowania i produkcji oraz planowania pracy systemów energetycznych. Dzięki nim operatorzy mogą dokładniej prognozować obciążenia szczytowe i optymalizować pracę zakładów, w celu zaspokojenia zapotrzebowania przy niższych kosztach. Wykorzystanie prognoz przepływu w rzece Columbia pozwoliło zwiększyć produkcję tamtejszych elektrowni wodnych o 5,5 TWh/rok, dzięki czemu ich przychody roczne wzrosły o około 153 mln USD. Podobne ekonomiczne korzyści, szacowane nawet na 6,5 mld USD, przynosi wsparcie prognozami klimatologicznymi systemu hydroenergetycznego Etiopii.
Pełny raport dostępny pod https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=11330.
Opracowano na podstawie materiałów prasowych WMO.
Zdjęcie główne: Luke Stackpoole | Unsplash.
