Климатический центр Росгидромета

Энергетика

Энергетика находится в основе жизнедеятельности государства, являясь стратегически важной  отраслью. От устойчивой работы энергетики зависит эффективное развитие страны, конкурентоспособность экономики, обеспечение надежного функционирования  жилищно-коммунального комплекса
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) представляет собой совокупность отраслей экономики, связанных с производством и распределением энергии в её различных видах и формах. В состав ТЭК входят отрасли по добыче и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии. Общее число производственных  объектов  в  ТЭК  России приближается к 1,5 млн. Из них около 400 тыс. объектов относятся к электроэнергетике, около 350 тыс.  — к нефтегазодобывающим областям и около 600  тыс. — к объектам газоснабжения.
Все  составляющие  ТЭК  в той или иной мере зависят  от  климата. Для каждой из них разработаны специализированные  показатели,  которые  выражают    чувствительность объектов энергетики к изменению климата. Комплекс данных индексов является  методологической основой оценки последствий изменения климата.
Добыча нефти и газа. Одним из основных влияющих факторов является таяние многолетних мерзлых  пород. В результате деформируются скважины, разрушаются линейные сооружения (автомобильные и железные дороги, нефте- и газопроводы), вспомогательные и жилые строения. Кроме того, происходит таяние «зимников», основных дорог в северных регионах РФ, и значительно сокращается время возможного перемещения людей и транспорта. Другим фактором, воздействующим на  эту отрасль, является рост повторяемости и интенсивности опасных и неблагоприятных явлений погоды, таких как сильный ветер, особенно при отрицательной температуре воздуха, сильная метель, туман, ливни, снегопады и гололедица на дорогах. Эти явления затрудняют и удорожают работы, а некоторые из них приводят к прекращению работ.
Тепловые и атомные электростанции. На безопасность функционирования этих станций оказывает влияние изменение экстремальных значений температуры и влажности воздуха, скорости ветра, а также повторяемости смерчей и штилей, т.к. штили могут способствовать повышению концентрации вредных примесей в воздушной среде.

1

Эффективность производства энергии на АЭС и ТЭС, определяемая так называемым коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ), в значительной степени зависит от температурного режима наружного воздуха. Снижение температуры окружающей среды облегчает процесс охлаждения энергоблоков, что вносит коррективы в параметры теплоносителя, вызывая ощутимое повышение КПД системы. И наоборот, аномальная жара может потребовать снижения мощности энергоблоков вплоть до их полной остановки. Кроме того, важной проблемой становится доступность достаточного количества водных ресурсов, необходимых для охлаждения многих типов ТЭС и АЭС.
Гидроэлектростанции. При изменении климатических условий гидроэнергетический потенциал и условия эксплуатации ГЭС конкретного района могут изменить свою величину в связи со следующими факторами:
-   изменения сумм осадков и испарения приведут к изменению объема стока и его годового хода (например, сдвиг весеннего половодья на более ранний период);
- изменения интенсивности и частоты экстремальных погодных явлений (наводнений и засух) могут увеличить стоимость гидроэнергетических проектов и изменить условия эксплуатации ГЭС;
- изменения в режиме донных отложений могут увеличить изнашиваемость турбин и уменьшить выработку электроэнергии;
- изменение ледового режима повлияет на условия эксплуатации ГЭС.
Наибольшее значение для гидроэнергетики имеет климатообусловленное изменение стока рек. Снижение притока воды в водохранилище ГЭС  приводит к сокращению производства гидроэлектроэнергии, а возрастание притока увеличивает выработку энергии. Однако экстремально высокие значения притока воды могут привести к наводнениям и выходу из строя агрегатов ГЭС.
Транспортировка энергии. Передача энергии осуществляется главным образом по ЛЭП.. Наиболее значимыми климатическими характеристиками для ЛЭП является максимальная гололедно-ветровая и ветровая нагрузки, а также  число дней с опасными явлениями погоды (гроза, град, ливень, снегопад).  

2

Кроме того, представляют опасность высокие температуры воздуха, т.к. они приводят к растяжению проводов. При этом возможно их провисание и контакт с соседними проводами, вызывающий короткое замыкание.  Потепление климата приводит к возрастанию экстремальных значений атмосферных нагрузок и необходимости удорожания строительства и обслуживания ЛЭП.
Потребление электроэнергии. Воздействие климата на потребление электроэнергии выражается, прежде всего, в том, что именно климатические условия в большой степени определяют потребность в энергии. Следовательно, изменения климата могут существенно повлиять на энергопотребление во многих регионах России. Важным аспектом влияния изменений климата на энергетику является сокращение потребностей в тепловой энергии, особенно в зимний период. Для России это имеет особое значение, т.к. большая часть ее территории расположена в зонах с суровым климатом, где электро- и  теплоснабжение осуществляется преимущественно за счет привозного органического топлива. Таким образом, одной из важнейших задач становится оценка ожидаемой продолжительности и температуры отопительного периода, а также таких климатических показателей, как дефицит тепла и дефицит холода в регионах России.

3

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Нарастающий интерес к возобновляемым энергетическим ресурсам связан с неуклонным ростом энергопотребления, а также с ростом выбросов парниковых газов в атмосферу.
Структура выработки энергии на базе возобновляемых источников энергии в России и ее себестоимость значительно отличается от общемировой. В России наиболее активно используются ресурсы тепловых электростанций на биомассе, а также потенциал малой гидроэнергетики. При этом крайне мало используются ресурсы ветровой  и солнечной энергетики.
Возобновляемые источники энергии являются ключевым инструментом в адаптации  к изменяющемуся климату планеты. Необходимость использования ВИЭ в России в части защиты окружающей среды, экономики и энергетической безопасности очевидна. Любые задержки в принятии мер поддержки ВИЭ приведут к повышению стоимости достижения целевых показателей и к непрямым затратам, связанным с упущенной выгодой от использования генерации на основе ВИЭ.

Печать