氣候連線 | 當加利福尼亞州遭受熱浪襲擊時，它嚴重依賴太平洋西北地區的水力發電來維持電力供應。
但當最需要水力發電時，它可能並不總是可用，因為氣候變化正在改變美國西部水壩的基礎。氣溫升高意味著融雪發生在一年中較早的時候，導致夏季最熱時可用於發電的水量減少。北美電力可靠性公司（NERC）本週釋出的一份報告稱，由於水力發電可用性降低，極端熱浪期間停電的風險會因此增加。
該報告強調了在變暖的世界中執行該地區電網的一個悖論：隨著能源需求隨氣溫升高而上升，可用於供電的水力發電可能會減少，從而增加了對化石燃料的需求。
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憂思科學家聯盟能源研究主任史蒂夫·克萊默說：“總的來說，水力發電是一種應對氣候變化所需的低碳電力來源。與此同時，它也是一種受氣候變化影響的電力資源。”
根據 NERC 的說法，對美國西部最大的威脅是像 2020 年席捲從西雅圖到圖森等城市的熱浪（Energywire，5 月 19 日）。氣溫升高會給電網帶來壓力，因為需求飆升意味著可以從該地區的一個地方輸送到另一個地方的備用電力減少。停電的風險在傍晚時分尤其嚴重，此時太陽能發電開始下降，但電力需求仍然很高。
正是在這種背景下，水力發電變得尤為重要。《地球未來》雜誌最近發表的一項研究發現，在未來幾十年，水力發電的可用性和夏季氣溫可能是美國西部電價的最大決定因素。
科羅拉多礦業學院的計算水文學家艾德麗安·馬歇爾說：“如果我們遇到熱浪導致需求增加，那麼水力發電的減少就會變得非常重要。”
她說，美國西部不同地區面臨的挑戰各不相同。科學家普遍預計，隨著氣溫升高，世界溫帶地區將變得更加溼潤，而乾旱地區將變得更加乾燥。
西北地區的問題是季節性的。馬歇爾說，該地區許多水壩都受到法規的約束，這些法規要求它們管理水位以進行防洪、農業用水和瀕危物種棲息地保護，這意味著如果徑流發生在一年中的早期，可以蓄積在堤壩後面的水量是有限制的。這在夏季熱浪期間帶來了挑戰，此時電力需求飆升。
美國西南部在電力生產方面不如其北部鄰居那樣依賴水壩，但隨著該地區變得更加乾燥，其水力發電量將會減少。這對該地區的脫碳努力具有重要意義。
馬歇爾說：“當我們思考電網脫碳需要什麼時，水力發電變得尤為重要和有用，因為它是一種可再生能源，可以相對快速地開啟和關閉，以響應風能和太陽能的可用性。”
預計今年夏天將出現“能源緊急情況”
水力發電可用性對氣候的影響在加利福尼亞州最為明顯，該州的發電廠排放量隨著州內水力發電量的增減而變化。
2021 年，EPA 資料顯示，加利福尼亞州溫室氣體排放量為 3700 萬噸，是自 2016 年以來的最高水平。根據美國能源資訊署的資料，這與該州自 2015 年以來最低的水力發電量（14.5 太瓦時）相吻合。天然氣發電彌補了大部分缺口，發電量達到 96.5 太瓦時，是自 2016 年以來的最高水平。
根據 NERC 的說法，在需求高峰期穩定電網方面，加利福尼亞州也非常依賴水力發電進口。在極端高峰事件中，加利福尼亞州的總進口量將從正常高峰期的 13 吉瓦增加到估計的 17.4 吉瓦。
NERC 在其報告中指出，由於乾旱條件威脅到水力發電的可用性，今年夏天“能源緊急情況的風險升高”。
NERC 警告說：“大範圍地區的高需求時期將導致可用於傳輸的能源供應減少，導致運營商主要依賴替代資源進行系統平衡，包括天然氣發電機和電池系統。”
西北能源聯盟高階政策助理弗雷德·休特表示，水力發電可用性低使加利福尼亞州特別容易受到近期天然氣價格上漲的影響。這也表明需要採取進一步措施來減少需求並協調電力供應的交付，這將使該地區能夠最大限度地利用可用的水力資源。其他分析師表示，改進的預測和積雪監測也將使該地區能夠更好地預測某一年將有多少水力發電。
休特說，好訊息是，這一挑戰促使該地區的電網規劃者認真思考如何在極端高溫事件期間保持系統執行。
他說：“你必須為意外做好準備。我們現在正試圖更多地關注意外問題。”
轉載自 E&E News，經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2022 年。E&E News 為能源和環境專業人士提供重要新聞。