Гідроенергетика в горах суттєво зменшиться на Нових Зеландіях

Найбільша земляна дамба в Європі: водосховище Матмарк з басейном вирівнювання. (Зображення: Keystone/A. della Bella)

Не було б енергетичного переходу без гідроенергетики. Навіть сьогодні 56 відсотків електроенергії у Швейцарії виробляється за рахунок гідроенергетики. Якщо хтось хоче керувати поступовим припиненням використання атомної енергії, ця частка повинна продовжувати зростати в майбутньому. Але за прогнозами практично всіх дослідників клімату, багато льодовиків у Швейцарії практично зникнуть через потепління атмосфери до кінця цього століття. Для електростанцій, які використовують талу воду з льодовиків, це стає проблемою. Оскільки льодовики в Швейцарії все ще зберігають запас 60 мільярдів кубічних метрів води, стільки, скільки в цій країні йде дощ щороку.

Найбільша земляна дамба в Європі: водосховище Матмарк з басейном вирівнювання. (Зображення: Keystone/A. della Bella)

Не було б енергетичного переходу без гідроенергетики. Навіть сьогодні 56 відсотків електроенергії у Швейцарії виробляється за рахунок гідроенергетики. Якщо хтось хоче поступово припинити ядерну енергетику, ця частка повинна продовжувати збільшуватися в майбутньому. Але за прогнозами практично всіх дослідників клімату, багато льодовиків у Швейцарії практично зникнуть через потепління атмосфери до кінця цього століття. Для електростанцій, які використовують талу воду з льодовиків, це стає проблемою. Оскільки льодовики в Швейцарії все ще зберігають запас 60 мільярдів кубічних метрів води, стільки, скільки в цій країні йде дощ щороку.

В рамках дослідницького проекту «Acqwa» вчені під керівництвом Девіда Фінгера, який в даний час працює в Географічному інституті Бернського університету, в детальному дослідженні показали, що зміна клімату може суворо обмежити використання гідроенергії у вищих альпійських регіонах («Дослідження водних ресурсів», Інтернет ). Вони використали електростанцію водосховища Матмарк, найбільшої в Європі дамби, як приклад дослідження. Маттарзее знаходиться в долині Вале-Сааса, приблизно на 2200 метрах над рівнем моря, і живиться талою водою із семи оточуючих льодовиків.

Для того, щоб мати можливість заявити про майбутню наявність запасів води в долині Саас, дослідники поєднали регіональні кліматичні сценарії та моделі льодовиків із гідрологічною моделлю, яка враховує відведення гірських потоків, накопичення води у водосховищах, а також роботу накопичувача насосів на електростанції. "Завдяки такому інтегративному підходу можна розрахувати як доступність води у високих горах, так і залишковий стік під дамбами", - пояснює Девід Фінгер. Дослідники порівняли розрахунки моделі за контрольний період 2001-2008 рр. З виміряними даними стоку та картами снігу із супутникових знімків. Роблячи це, вони забезпечили, що їх метод дає реалістичні результати та придатний для висловлювання про майбутні розробки.

За сучасних систем та режиму їх роботи, згідно з розрахунками, виробництво електроенергії зменшиться приблизно на 30 відсотків до кінця цього століття. Крім того, талі води вже недоступні влітку, як раніше, а вже навесні. Причиною різкого спаду є, крім відсутності танення льодовика влітку, очікуване збільшення рясних опадів восени. Вони, ймовірно, затоплять існуючі розетки, змушуючи частину води невикористовуватися в долину.

"Прогнозовані зміни більші, ніж невизначеність моделей", - говорить Фінгер. Тому він переконаний, що до модельних розрахунків слід ставитись серйозно. "Ефективне використання гідроенергетики наприкінці 21 століття може бути забезпечене лише за умови своєчасного регулювання роботи електростанцій та сезонного виробництва електроенергії".

Своїм дослідженням Фінгер та його команда підтверджують результати дослідження, яке Федеральне бюро енергетики замовило в 2008 році разом із Swisselectric Research, яке сприяє дослідженням в електроенергетичному секторі. Згідно з цим аналізом, річний приплив талої води в Матмаркзеє, ймовірно, зменшиться на 6 відсотків до середини 21 століття та на 12 відсотків до 2099 року.

Дослідження Swisselectric зафіксувало потік води в долині Саас менш детально, ніж дослідження Finger. З цією метою вона також робить заяви про те, як зміна клімату впливає на доступність гідроенергії в Швейцарії загалом. "Якщо розглядати всю країну, виробництво електроенергії за рахунок використання гідроенергетики навряд чи зміниться порівняно з сьогоднішнім днем, принаймні до 2050 року", - пояснює один з авторів дослідження Манфред Стехлі з Федерального науково-дослідного інституту лісів, снігу та ландшафту (WSL). Хоча високоальпійські електростанції, як Матмарк, негативно впливають на відступ льодовиків, нижчі річкові електростанції можуть отримати користь від зміни клімату. "Через змінений режим стоку вода у таких електростанціях, ймовірно, в майбутньому буде краще розподілятися протягом року", - каже Штелі.

Але як реагує електроенергетика на прогнози дослідників? "Ми дуже зацікавлені в таких дослідженнях, навіть якщо вони залишають нас збентеженими", - пояснює Ніклаус Цепф, керівник відділу корпоративного розвитку в електроенергетичній компанії Axpo, мажоритарний акціонер у Kraftwerke Mattmark AG. Цепф сумнівається, що виробництво електроенергії в долині Саас може зменшитися на третину. Йому також важко уявити, що втрати такого масштабу можна компенсувати потоковими електростанціями. "Нам потрібні додаткові знання та подальші роз'яснення".

Тим не менше, ви готуєтесь до майбутнього. "Якщо водосховища навряд чи можна заповнити влітку через відсутність танення снігу, то ми недостатньо гнучкі для надлишкового видобутку протягом року", - говорить Цепф. У відповідь на це галузь все частіше захоче будувати менші та середні озера над існуючими, великими басейнами зберігання.