22 Temmuz 2021'de Paradise, California'da Lake Oroville'deki Lime Saddle Marina'da düşük su seviyeleri.

22 Temmuz 2021’de Paradise, California’da Lake Oroville’deki Lime Saddle Marina’da düşük su seviyeleri.
Fotoğraf: Justin Sullivan (Getty Resimleri)

Bu hikaye aslen tarafından yayınlandı Grist serisinin bir parçası olarak kavrulmuş, iklim değişikliği kaynaklı kuraklığın toplulukları, ekonomileri ve ekosistemleri nasıl yeniden şekillendirdiğine derinlemesine bir bakış. Yapabilirsiniz Grist’in haftalık bültenine buradan abone olun.

Son birkaç yılda Batı’daki birkaç büyük hidroelektrik santralindeki düşük su seviyelerine ilişkin raporlar, hidroelektrik enerjinin daha az güvenilir hale geldiğini gösteriyor. Geçen yaz, Kaliforniya’daki yetkililer Edward Hyatt Santralini kapatın Santrali besleyen rezervuar olan Oroville Gölü’ndeki su seviyeleri, türbinlerine su gönderen giriş borularının altına düştüğünde. Mart ayında su seviyeleri Powell Gölü’nde tarihi düşüklere düştüArizona’daki Glen Canyon Barajı’nı besleyen rezervuar, olası bir tesis kapatma uyarıları yakın gelecekte.

Bu raporlar endişe verici, çünkü hidroelektrik Batı için başlıca karbonsuz enerji kaynağı – yağışlı bir yılda, bölgenin Batı’daki yıllık elektrik talebinin yüzde 30’unu karşılayabilir.

Ancak son çalışma Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı’ndaki bilim adamları tarafından, hidroelektriğin elektrik şebekesi için bir omurga olarak rolünün azalmakta olduğu fikrine meydan okuyor. Yazarlar, batı hidroelektrik filosunun 20. ve 21. yüzyıllardaki kuraklık dönemlerinden nasıl etkilendiğini görmek için tarihi kayıtlara baktılar. Buldukları şey, gerçeğin daha karmaşık olduğunu ve ciddi bir kuraklık sırasında bile hidroelektriğin insanların düşündüğünden daha güvenilir olduğunu gösteriyor.

Hidrolog ve su kaynakları mühendisi ve çalışmanın yazarlarından biri olan Sean Turner, “Hidroloji hakkındaki yanlış algının, Colorado Nehri üzerindeki Glen Canyon ve Hoover Barajı gibi bu kayan yazı vakalarından kaynaklandığını düşünüyorum” dedi. “Bunlar gerçekten büyük ve önemli tesisler, ancak Batı bölgesindeki yüzlerce tesisten oluşan ve birbirine bağlı bir elektrik şebekesine katkıda bulunan genel Batı hidroelektrik filosunun çok, çok küçük bir parçası. Tüm sistemi incelemeniz gerekiyor.”

Oroville Gölü’ndeki Edward Hyatt Enerji Santrali alım tesisi (Justin Sullivan / Getty Images) ve Sean Turner’ın bir fotoğrafı (Andrea Starr / Pacific Northwest National Laboratory)

Turner ile bulguları hakkında ve hidroelektriğin geçmiş performansının gelecekte ne kadar güvenilir olacağının iyi bir göstergesi olup olmadığı hakkında konuştum.

Bu röportaj özetlendi ve netlik için hafifçe düzenlendi.

Grist: Hidroelektrik ve kuraklık üzerine son çalışmanızın arkasındaki itici soru neydi?

Sean Turner: Soru şuydu: Batı’daki hidroelektrik için kuraklık aslında ne anlama geliyor? Farklı bölgeleri nasıl etkiler? Batı genelinde 11 eyaletten, devasa bir alandan ve çeşitli iklimlerden bahsediyoruz. Bu soruyu gerçekten titizlikle cevaplayacak verilere sahibiz.

Grist: Ne buldun?

Turner: Son 20 yılın en şiddetli kuraklıklarında bile, Batı hidroelektrik filosu ortalama yıllık üretiminin yüzde 80’ini korudu – Batı’da bir araya getirilen diğer tüm yenilenebilir kaynaklardan elde edilen toplam üretime eşit. Bu güvenilirliği almanızın nedeni, Batı’nın kötü şöhretli iklimine rağmen iklim çeşitliliğinin olmasıdır. Bir bölgedeki kuraklık, başka bir bölgedeki ıslak koşullarla ilişkilendirilebilir ve bu nedenle, tüm hidroelektrik filosunun aynı anda kuraklıktan etkilendiğini görmeniz pek olası değildir.

Grist: Bu durumda geçmiş, iklim değişikliği nedeniyle geleceğin iyi bir tahmincisi midir?

Turner: Duruma göre değişir. Güneybatıdaki rezervuarlar tamamen benzersizdir. Nehirde birkaç yıllık akışa eşit miktarda su depolarlar. Dengede, bu alandaki iklim değişikliğinin etkisi, su mevcudiyetini biraz azaltacak gibi görünüyor. Ve zaten bıçak sırtında olan, şehirlere, tarıma ayrılan su miktarının havzanın ortalama akışına hemen hemen eşit olduğu bir sisteminiz var. Bu nedenle, uzun bir süre boyunca sistemden ne kadar su çekildiğini değiştirmezseniz, rezervuarlar aşağı çekilecektir. Ve geçmişin artık geleceğin güvenilir bir tahmincisi olmadığını söyleyebilirsiniz.

Başka sistemler var, Batı’daki diğer sistemlerin çoğu, rezervuarlarınızın çok daha kısa zaman dilimlerinde dolduğu ve tükendiği yerler. Ve bu, Columbia Nehir Havzası’ndaki bazı büyük tesislerde günler mertebesinde olabilir. Bu durumlarda geçmiş, geleceğin çok daha güvenilir bir tahmincisidir. Columbia Nehri’ndeki akış rejimindeki küçük değişiklikler bile, bu santrallerden ne kadar güç üretilebileceğini büyük ölçüde etkilemeyecektir.

Grist: Güneybatı, Batı’daki genel hidroelektrik resminin küçük bir parçası olsa da, oradaki devletlerin bu kayıp elektriği başka yollarla telafi etmesi gerekecek mi?

Turner: Şu anda, bu barajlar hala elektrik üretiyor. Kuraklık koşulları devam ederse ve bunları hafifletmek için aşırı yönetim eylemleri yoksa, bu tesislerin rezervuar seviyeleri düzelene kadar bir süre kapanması gerekebilir. Bu gerçekleşirse, kesinlikle diğer kaynakların çevrimiçi hale getirilmesi gerekecektir. Birbirine bağlı bir şebekenin parçası oldukları için elektrik başka yerlerden ithal edilebilir. Etki, elektrik kesintileri ve ışıkların sönmesi daha az olasıdır, artan elektrik maliyetleri ve potansiyel olarak artan karbon emisyonları olması daha olasıdır, çünkü gaz ve diğer kaynaklara daha fazla bağımlılık olması muhtemeldir.

Grist: Bu, bu devletlerin temiz enerji hedeflerine ulaşma açısından daha proaktif olarak endişelenmeleri gereken bir şey mi?

Turner: Etkisinin ne kadar uzun olduğuna bağlı. Güneybatıdaki kuraklık koşulları kalıcı bir özellik haline gelirse, o zaman bu rezervuar seviyeleri düzelmeyecek. Ve böylece önemli bir karbonsuz elektrik kaynağında kalıcı bir kayıp var. Bunun yerini karbonsuz başka bir kaynak almazsa, elektrik sektörünün emisyonları üzerinde uzun vadeli bir etki olacaktır.

Bu çok büyük bir eğer. Pek çok insan, iklim değişikliği tehdidi nedeniyle özellikle Güneybatı’da olmak üzere Batı su kaynaklarının son koşullar nedeniyle yok olacağına dair kendinden emin öngörülerde bulunuyor. Ancak hidrolojiyi tahmin etmek çok zor. Beş yıl içinde bu rezervuar seviyelerinin önemli bir yağış döneminden sonra tekrar yükselmesi beni şaşırtmazdı. Sadece bilmiyorsun. Ve bu gerçekleşirse, karbonsuz elektrik üretmek için bu kaynaklara güvenmeye devam edebileceğiniz uzun bir süre daha var.

Grist: Çalışma, 1976 ve 1977’de meydana gelen kuraklığın tekrarlanacağı konusunda uyarıda bulunuyor. Sonra ne oldu?

Turner: Bu gerçekten ciddi bir tarihsel kuraklıktı. Hidroelektrik filosunun çoğu bu dönemde inşa edildi ve daha yakın tarihli kuraklıkların aksine, Batı’nın çoğunu etkiledi. Batı’daki hidro üretimin iki güç merkezi, Kuzeybatı ve Kaliforniya’dır. California, iki yıllık kuraklıklara karşı gerçekten hassastır. 1976, Kaliforniya’da kurak bir yıldı. Sonra Batı’da gerçekten kurak bir yıl olan ’77’yi yaşadınız. O dönemde faaliyette olan tüm tesisler için elimizde veri yok, ancak sahip olduğumuz tesislerden elde ettiğimiz verilere göre, bu yıl en fazla kapanma sayısına sahip yıl gibi görünüyor.

Grist: Bunun gelecek için en kötü durum senaryosu olduğu fikri mi?

Turner: Olabilir. İklim, 50 yıldır görmediğiniz şeyleri üretebilir. Daha da kötü durumlar için potansiyel var. Böyle bir şeyi tekrar görmeden önce 100 yıl olabilir veya belki gelecek yıl olacak. Ancak bu durumda bile, hidro üzerindeki genel etki hala yüzde 25 veya ortalama toplam Batı neslinin altındaydı. Yani en aşırı kuraklıkta bile, 100 yıl geriye dönüp baktığımızda, hidroliği ciddi şekilde felce uğratan hiçbir şey yok. Hydro, bu dönemlerde hala çok fazla elektrik sağlıyor.

Grist: Daha sonra neye bakıyorsun?

Turner: Göreceli olarak yakında yapılacağını düşündüğüm bir başka çalışma, iklim değişikliğinin kuraklık üzerindeki etkileri ve bunun Ölü Havuz olayları dediğimiz, yani rezervuar aldığınız vakaların riskini artırıp artırmadığı hakkında daha fazla şey anlamaya çalışmak olacak. seviyelerin alımların altına düşmesi. Sahip olduğumuz tarihsel kayıt – 100 yıl – kısa bir dönemdir ve hidrolojik terimlerle, iklimin ne üretebileceğine dair değişkenlik hakkında tam bir görüş elde edemezsiniz. Çok yıllı bir mega kuraklığınız varsa ve bu aynı anda çok sayıda tesisin kapanmasına neden olmaya başlarsa ne olur? O zaman bu elektrik şebekesini nasıl etkiler?

Grist: Peki, bu son çalışma aslında bize iklim değişikliği altında hidro için gelecek hakkında pek bir şey söylemiyor mu? İnsanlar bundan ne çıkarmalı?

Turner: Batı’nın gitgide daha kuru olması şart değil. Hidroelektrik santrali Kuzeybatı’dır ve çoğu genel iklim modeli, Kuzeybatı’daki daha yağışlı koşulları tahmin eder. Güneybatı’da bile, iklim değişikliğinin bir sonucu olarak önümüzdeki 100 yıl içinde neler olabileceği konusunda hala bir tartışma var, çünkü sistem son derece karmaşık. Isınma sıcaklıklarının daha fazla yağışla ilişkili olması muhtemeldir. Bu gerçekten yağış üzerindeki etki ile yağış üzerindeki etki arasındaki dengedir. buharlaşma. Dolayısıyla iklim değişikliğinin etkileri çok belirsiz.

Gerçekten kuraklığın etkisinin geriye dönük analizine odaklanıyoruz. Bugün ve gelecek hakkında çok şey ortaya koyuyor çünkü hidrolojik sistem kuraklık üretmeye devam edecek, bu kuraklıkların çoğu doğada geçmişte yaşanan kuraklıklara benzer olacak. Ve Batı’daki iklim çeşitliliğinin önemi ve hidroelektrik filosunun esnekliği hakkındaki bu genel sonuçlar – bunlar gelecekteki kuraklıklar için de geçerli olacak. İnsanların Glen Canyon ve Hoover’ı neden bu kadar önemsediğini anlayabiliyorum çünkü bunlar çok ikonik sistemler. Bütün hikaye bu değil. İnsanların kavramasını istediğim asıl şey bu olurdu.



genel-7