氣候解決方案的氣候風險不斷增加

就在炎熱​​乾燥的夏季即將進入冬季時， 乾旱拒絕退出舞台. 雖然乾旱被定義為缺乏水資源——以上個月密西西比河的歷史低水位為代表– 它很容易因缺電而轉移。 水是水力發電的“燃料”，仍然是地球上可再生電力的主要來源，而乾旱就像是對這種燃料的禁運。

科羅拉多河的水資源管理人員剛剛 警告迫在眉睫的“世界末日情景”” 持續的干旱將停止格倫峽谷大壩的發電。 那個場景已經到來 卡里巴大壩南部非洲第二大水電項目，提供了贊比亞和津巴布韋一半以上的電力供應。 卡里巴水庫——建於 1959 年，是 世界上最大的蓄水池——在 歷史最低水平，導致極端 津巴布韋停電和讚比亞限電.

由於水危機演變為能源危機，它們現在也成為氣候行動的危機。 為幫助實現對實現氣候目標至關重要的能源脫碳，許多國家和全球能源機構正計劃大幅擴建水電 預測到 2050 年全球容量將翻一番. 然而，由於已經存在的氣候變化程度，乾旱導致的水電水燃料禁運在未來幾十年可能會變得更加頻繁和廣泛。

換句話說，由於已經發生的氣候變化的負面影響，最受吹捧的氣候危機解決方案之一正在變得不那麼可靠。 這一複雜的現實對我們如何管理現有的水和能源系統，以及最近結束的聯合國氣候變化大會 (COP27) 提出的氣候變化解決方案具有重要意義。

剛剛過去的這個夏天， 歐洲 和 中國 經歷了歷史性的干旱，這些乾旱導致河流水位下降，水力發電系統用來發電的水庫乾涸。 水電為中國四川省提供了 80% 的電力， 持續的干旱使發電量減半. 熱浪加劇了挑戰，因此在發電量下降的同時，空調用電需求激增：四川的電力需求 比25年同期增長2021% 四川數万商業消費者因此被告知關停 八月十天。

在歐洲，乾旱導致水力發電量下降 意大利, 奧地利, 西班牙 和 葡萄牙.

美國西南部似乎正在發生變化 走向整體更乾燥的氣候，標誌著供水和水電面臨長期挑戰。 科羅拉多河上的水電站大壩為 5 萬人提供電力，其水庫幾十年來一直在下降。 墾務局報告說，有近 三分之一的機會水庫水位會下降到如此低的水平 到 2024 年，其 1.3 吉瓦的格倫峽谷大壩將停止發電。 在科羅拉多河下游，乾旱已經減輕 胡佛水壩的年發電量增加 22% 因為它的水庫也下降到它的“死池”（沒有發電）水平。

加利福尼亞通常從水力發電中獲得約 13% 的電力，但在 乾旱減少到僅 6%. 這種減少程度對加利福尼亞和歐洲等地構成了挑戰，但有了多樣化的電網，它們就可以適應。 水電主導電網的國家呢？ 2015 年的干旱使贊比亞的水力發電量減少到與加利福尼亞州相似的程度， 除了水電提供了贊比亞幾乎所有的電力！ 這意味著乾旱導致全國電力 發電量下降 40%， 造成輪流停電和巨大的經濟混亂。 今年正在變得更糟.

這些例子展示了乾旱如何揭示目前依賴水電的能源和經濟系統的脆弱性。 真正應該引起我們注意的是未來的預測：全球水電將增加一倍，以幫助避免氣候變化，而且由於氣候變化的影響現在已經不可避免，未來將會出現更多的干旱和水資源短缺（最大限度地減少未來變暖至關重要以避免更大的干擾）。

國際能源署預測南部非洲 將因氣候變化而面臨更大的干旱風險，並導致水電中斷。 除了周期性的干旱，氣候變化將使贊比亞整體變得更加干燥，河流平均流量下降，水力發電量減少 20%。

這種不斷上升的風險不僅限於非洲。 最近 學習 自然氣候變化 發現，即使在最樂觀的氣候情景下，到 60 年，超過 2050% 的現有水電項目都位於“預計徑流量將大幅下降的地區”，升至 74% 的項目會出現更大的變暖。 我曾是 一項研究的主要作者 研究發現，全球約三分之一的水電項目位於預計缺水風險增加的地區。 這兩項研究確定了相似的風險最高的地區，都指向中國、美國西南部、墨西哥、南歐和中東。

與此同時，四分之一的計划水電大壩位於中度至高度缺水風險的地區。

這些當前和不斷上升的干旱和水資源短缺風險應該為應對氣候變化的計劃提供信息，包括那些來自 COP27 的計劃。 各國應針對已經“根深蒂固”和/或可能處於當前軌蹟的乾旱和稀缺風險水平規劃其低碳電力系統。 乾旱對南部非洲電網的影響說明了電力系統的系統級脆弱性，這些電力系統高度依賴於易受氣候破壞影響的能源

發電來源的多樣化和氣候適應能力應成為能源規劃者的主要目標。 例如，太陽能電池板通常在炎熱、陽光充足的干旱時期以接近峰值容量運行，此時其他發電來源受到壓力（除了水電大壩，核電廠和熱電廠也可能在乾旱期間因以下原因而削減發電量） 冷卻水耗盡 來源）。

水電通常被提議作為穩定嚴重依賴風能和太陽能等可再生能源的電網的一種方式，這些可再生能源會根據天氣和晝夜循環等變量波動。 抽水蓄能水電– 將水從下層水庫抽取到上層水庫“電池”，以便在需要時發電 – 可以提供相同的服務，乾旱和水資源稀缺的風險較低，對河流、漁業和社區的負面影響通常要低得多到常規水電。

水電在解決氣候挑戰方面發揮著作用，但必須了解，與風能和太陽能等其他可再生能源相比，水電本身更容易受到氣候驅動的破壞。 面對不斷變化的氣候和水文，多樣化的低碳電網提供了更大的彈性——我們需要新的政府政策、電力規劃和資金流來支持它們的未來發展。