Исследование — первое в своем роде, основанное на реальных данных — опровергает недавние исследования, основанные на моделировании, которые предупреждают, что повышение температуры значительно снизит эффективность систем охлаждения электростанций, тем самым снизив выработку энергии электростанциями. По оценкам этих исследований, эффективность растений может упасть на целых 1,3 процента на каждый 1 градус Цельсия потепления климата.
«Наши данные показывают, что падение эффективности на заводах с незамкнутыми или прямоточными системами охлаждения будет на порядок меньше, чем это», — сказала Кэндис Л. Генри, докторант Никольской школы окружающей среды при Дьюке. . «Сокращения на заводах с мокрой циркуляцией или системами с замкнутым контуром, которые можно определить по их градирням, могут быть даже меньше».«В значительной степени это связано с тем, что операторы заводов уже постоянно корректируют операции, чтобы оптимизировать работу завода в меняющихся условиях окружающей среды», — сказала она. «Это ключевое соображение, которое упускают из виду предыдущие исследования».
Однако исследователи Duke предупреждают, что новые результаты не означают, что для электроэнергетики все ясно.«Воздействие будущих засух, связанных с глобальным потеплением, все еще может существенно повлиять на работу и производительность завода за счет уменьшения доступности воды для охлаждения», — сказал Линкольн Ф. Пратсон, профессор наук о Земле и океане Семанса-Брауна в Duke.
Генри и Пратсон опубликовали свои выводы в этом месяце в рецензируемом журнале Environmental Science.
Технология.Для проведения исследования они проанализировали ежечасные данные о температуре и влажности, записанные на станциях Национального центра климатических данных (NCDC) и речных постах Геологической службы США около 39 угольных или газовых электростанций США за период от семи до 14 лет. . Путем сопоставления этих данных с почасовыми записями о вводе тепла и выработке энергии заводами, полученными через веб-сайт EPA Air Markets Program Data, они смогли экстраполировать, какая часть выработки каждого завода была результатом суточных и сезонных колебаний температуры.«Эти колебания превышают оценки среднего будущего годового увеличения потепления при умеренном сценарии глобального потепления, — отметил Генри, — поэтому мы могли действительно увидеть — на основе эмпирических данных — как изменения температуры влияют на работу растений гораздо более драматично. чем то, что должно произойти ».Чтобы обеспечить репрезентативность выборки, в исследование были включены заводы как с замкнутым, так и с разомкнутым контуром из регионов Северо-Востока, Средней Атлантики, Юго-Востока, Среднего Запада, Глубокого Юга, Великих равнин и Скалистых гор.
Производственная мощность варьировалась от менее 500 мегаватт до 3000 мегаватт.Было обнаружено, что эффективность охлаждения и выработка энергии каждой электростанции — независимо от местоположения, генерирующей мощности или типа топлива — более устойчивы к потеплению климата, чем предсказывали предыдущие исследования.
Установки с замкнутыми системами охлаждения оказались особенно устойчивыми.«Это дает дополнительное обоснование для раздела 316b Закона о чистой воде EPA, который требует, чтобы большинство электрических генераторов устанавливали системы рециркуляции с обратной связью», — сказал Пратсон.
«EPA ввело в действие раздел 316b для защиты рыб, моллюсков и других водных животных от попадания в охлаждающие водозаборные сооружения электростанций, причинения им вреда или гибели», — отметил он. «Наше исследование показывает, что это также может дать дополнительную пользу, помогая защитить сами электростанции от воздействия потепления климата».