Може ли хидроенергията да устои на изменението на климата?

Надеждна, евтина и с ниски нива на въглеродни емисии — откакто започва да се използва преди повече от век, хидроенергията се превръща в жизненоважен източник на чиста енергия, като днес осигурява повече електричество от всички други възобновяеми източници, взети заедно, пише в коментар за Deutsche Welle Холи Йънг.

Но неотдавнашният недостиг на електроенергия в Еквадор и Колумбия подчерта тяхната уязвимост пред лицето на изменението на климата.

Сушата, подхранвана от метеорологичния феномен Ел Ниньо, намали нивата на водните резервоари във водноелектрическите централи, на които и двете страни разчитат за по-голямата част от електроенергията си. Това накара Еквадор да обяви извънредно положение и да въведе режим на тока. В съседна Колумбия водата е ограничена в столицата и страната е спряла износа на електроенергия за Еквадор. 

Изменението на климата: нарастваща загриженост за индустрията

Хидроенергията функционира, като използва движението на водата, протичаща през турбина, която генерира електричество, докато се върти.

„Хидроенергията е толкова ясно зависима от  водата, че ако изобщо няма вода, тогава водноелектрическата енергия не може да се използва, нарушавайки производството на енергия и натоварвайки енергийните системи“, коментира Матю Маккартни, експерт по устойчива водна инфраструктура в Международния институт за управление на водите, базиран в Шри Ланка.

Сушите — и внезапните наводнения, които също могат да повредят язовирите — стават все по-чести и тежки поради изменението на климата, следователно представляват „нарастващо безпокойство“ за водноелектрическата енергия, добавя той.

Водноелектрическите централи са построени, за да реагират на промените във времето - съхраняват вода през дъждовния сезон, за да я използват, когато настъпи суша, обяснява Лус Адриана Куартас, хидролог в Бразилския център за наблюдение и ранно предупреждение за природни бедствия.

Но Колумбия и Еквадор бяха свидетели на скок на температурите и ниски нива на валежи миналата година, посочва Куартас. „И ето защо регулирането [на хидроенергията] става все по-предизвикателно“. Проблемът в региона се изостря от едновременно повишено търсене на енергия и вода, тъй като хората пускат климатици, добавя тя.

През 2023 г. се наблюдава исторически спад във водноелектрическата енергия

Еквадор и Колумбия не са изолирани случаи. Въпреки че водноелектрическата енергия остава най-големият възобновяем източник в света и производството на енергия от него се е увеличила със 70% през последните две десетилетия, през първата половина на 2023 г. това производство в глобален план отчита исторически спад, изчислява Ember, базиран в Обединеното кралство енергиен мозъчен тръст.

Анализът показва, че сушата - вероятно изострена от изменението на климата - е довела до спад от 8,5% във водноелектричеството по света през този период.

Китай, най-големият производител на водноелектрическа енергия в света, е отговорен за три четвърти от глобалния спад. През 2022 г. и 2023 г. сушите доведоха до пресъхване на китайските реки и язовири, което доведе до недостиг на електроенергия и принуди страната да ограничи електричеството.

Малко над една четвърт от всички водноелектрически язовири са в региони, за които се очаква да имат среден до екстремен риск от недостиг на вода през 2050 г., предвижда едно проучване от 2022 г.

Голямата зависимост увеличава уязвимостта към климата

Държавите със силна зависимост от хидроенергията са особено уязвими към климатичните въздействия, изтъква Джакомо Фалчета, експерт от Международния институт за приложен системен анализ.

В Африка, където са фокусирани неговите изследвания, водноелектрическата енергия представлява над 80% от производството на електроенергия в Демократична република Конго, Етиопия, Малави, Мозамбик, Уганда и Замбия - много от които също се борят с тежки суши.

„На всичкото отгоре тези страни имат ограничен инсталиран капацитет за алтернативно производство на електроенергия и ограничена преносна инфраструктура за внос на енергия“, посочва Фалчета.

Решението за тези страни е да диверсифицират източниците си на енергия чрез включване на други възобновяеми технологии - като вятър и слънце - в своя енергиен микс, категоричен е експертът. Той посочва Гана и Кения като две страни, които успешно преминават от доминираща хидроенергия към „по-стабилно портфолио от технологии“.

Иновациите около поставянето на плаващи слънчеви панели на повърхността на водата във водноелектрически централи – както правят страни като Китай и Бразилия - имат значителен потенциал, изтъква от своя страна Маккартни. „В някои случаи трябва да покриете само около 15-20% от резервоара и можете да генерирате толкова електричество, колкото и от водната енергия“.

Държави като Колумбия, Еквадор и други страни, които са силно зависими от хидроенергията, трябва да работят за постигане на оптимална комбинация от възобновяеми източници, коментира Лей Си, мениджър по енергийна политика в Международната хидроенергийна асоциация (IHA).

Пътят към въглеродна неутралност

Въпреки климатичните рискове, свързани с технологията, мнозина все още смятат, че тя продължава да играе роля в декарбонизирането на глобалната икономика.

„Бих казал, че хидроенергията е технология, която определено ще бъде разширена, защото позволява да се осигури евтина енергия в голям мащаб“, изтъква Фалчета.

Изграждането на повече средно големи централи, вместо големи язовири от миналото, би помогнало за смекчаване на климатичните рискове, свързани с прекомерната зависимост от една голяма част от инфраструктурата, обяснява той.

Въпреки че Международната агенция по енергетика (МАЕ) прогнозира, че водноелектрическата енергия в крайна сметка ще бъде изпреварена от вятъра и слънцето, нейните експерти казват, че този вид енергия ще остане най-големият световен източник на възобновяема електроенергия до 2030 г. И все пак агенцията предвижда значително забавяне на растежа на индустрията през това десетилетие, което може да застраши амбициите за постигане на въглеродна неутралност.

Капацитетът на хидроенергията трябва да се удвои до 2050 г., ако светът иска да ограничи повишаването на глобалната температура до 1,5 градуса по Целзий, предупреждава Международната агенция за възобновяема енергия. Тя изчислява, че това ще изисква значително увеличение на инвестициите - приблизително 130 млрд. долара годишно от сега до 2050 г.

Стабилизиращата роля на хидроенергията

Въпреки че изменението на климата ще увеличи рисковете за хидроенергията, по-доброто управление на водата в басейните и начина, по който централите са интегрирани с други възобновяеми източници на енергия, може да подобри устойчивостта на суша, смята Маккартни.

Хидроенергията също е необходима за стабилизиране на производството на електроенергия, осигурявайки енергия, когато вятърът и слънчевата енергия не могат да направят това, добавя той. „Водноелектрическата енергия може да действа като много голяма батерия, защото можете да я включвате и изключвате много бързо“, изтъква Маккартни. Водноелектрическите централи обикновено също могат да увеличават и намаляват производството на електроенергия по-бързо от въглищата, ядрената енергия или природния газ.