ПІВДЕНЬКА ГРЕЦІЯ; Наслідки для виробництва електроенергії
Підвищення температури водних шляхів та наслідки для виробництва теплових електростанцій
Хоча теплові розряди з відкритих теплових та атомних електростанцій підвищують температуру річкової води, температура води, в свою чергу, може вплинути на їх роботу через фізичні та юридичні обмеження.
Фізичні обмеження пов'язані зі зниженням ефективності циклу Карно зі збільшенням температури. Таким чином, підвищення температури води обмежує холодопродуктивність теплових та атомних електростанцій і знижує ефективність виробництва енергії. Підвищення температури води на +1 ° C призводить до втрат електроенергії на атомній електростанції приблизно на 0,5% і може досягати або перевищувати 2% у разі посухи або спекотної хвилі. Однак ці фізичні обмеження не можуть суттєво зменшити виробництво в масштабах такої країни, як Франція, де атомні електростанції з відкритим контуром на річці перебувають у меншості. Нормативні накази щодо розряду забезпечують чіткі рамки, що стосуються витрати та температури, для роботи відкритих або закритих контурів теплових електростанцій.
Таким чином, завдяки підвищенню температури води, зниженню витрат та зупинці скидів очікується зменшення експлуатаційної потужності теплових та атомних електростанцій. Така ситуація може призвести до обмеження виробництва електроенергії в дуже жаркі періоди з метою дотримання законодавчих обмежень, що стосуються теплового забруднення, після зменшення або припинення виробництва. Слід згадати епізоди спекотних хвиль 2003 та 2009 років, під час яких кілька французьких електростанцій повинні були припинити своє виробництво. Крім того, під час теплових хвиль попит на електроенергію зростає через збільшення використання кондиціонерів. Таким чином, через зменшення виробництва та збільшення попиту ціна на електроенергію, ймовірно, зросте. Це було у 2015 році. Відповідність наказів про скидання з фактичним впливом на навколишнє середовище під час наукових досліджень має бути переглянута.
Наслідки для гідроелектростанцій
Управління гідравлічним резервом з кількома цілями залежить від подвійної залежності розвитку входів, зокрема тих, що надходять з течії водосховища, і еволюція води повинна обслуговуватися нижче за течією (екологічні потоки, зрошення, питна вода постачання (DWS), промисловість тощо). У цьому контексті управління гідравлічним запасом забезпечує роль забезпечення узгодженості між постачанням природних ресурсів (як правило, достатньо навесні, особливо в басейні зі сніговою складовою) та потребою в антропогенній воді (високий у періоди літа маловоддя). Це також повинно забезпечуватися з урахуванням обмежень, зважених на номінал, і, звичайно, енергетичну роль, яку відіграє гідравлічний запас в електричній системі.
Клімат, природно, виступає ключовим фактором, який може змінити основні детермінанти управління гідравлічним запасом. Еволюція попиту на воду, пов’язана з територіальним контекстом, є ще одним аспектом, який може мати наслідки того самого порядку.
З кліматологічної точки зору, у Франції, а особливо в середземноморській частині південного сходу території, зміна клімату в основному впливає на підвищення температури повітря (від +1 до +2 ° C), якщо ми порівнюємо період 1985-2015 з періодом 1948-1984). До 2050 р. Кліматичні прогнози (IPCC3), що використовуються в рамках проекту R 2 D 2 2050 (§ 3.2), пропонують підвищення середньої температури повітря на 1-3 ° C порівняно з періодом 1980-2009 рр. Вплив на інтенсивність опадів та/або їх річний обсяг не доведено ні в минулому, ні в майбутньому. Можливо, ми можемо спостерігати незначні зміни (вниз або вгору) сезонних скупчень. З гідрологічної точки зору, беручи до уваги переважаючі гідрологічні процеси, вплив підвищення температур може одночасно змінити сезонність потоків (просування в сезон хвилі танення) і зменшити літні потоки. через збільшення фактичної випаровування. Річний обсяг потоку повинен зменшуватися, що безпосередньо впливає на виробництво електроенергії.
З територіальної та контекстуальної точок зору, підвищення температури повітря впливає на всі види використання води (зокрема, на електроенергію, зрошення та виробництво АЕС). Ці наслідки призводять головним чином до збільшення забору води та/або її споживання (при постійному обсязі виробництва та способів транспортування/подачі води), що може призвести до напруги багатофункціональної системи води, враховуючи проблеми та обмеження кожному з цих застосувань і вимагають реалізації адаптаційних стратегій. Порівняно з прямими впливами, непрямий вплив на гідроелектростанції важко оцінити і, принаймні, порівняти в порядку величини, оскільки використання взаємозалежно. Ці зміни, зареєстровані в контексті багаторазового використання та спільного розвитку територій на вододілах та зонах сполученого використання, швидше за все, змінять баланс використання та управління.
Що стосується гідрологічного функціонування гірських водозборів, захоплених водосховищами, такими як Сер-Понсон та Сент-Круа, які є найбільшими на південному сході, підвищення температури повітря в основному впливає на зміну рівня внесків та вплив на зменшення їх річного модуля (від 5 до 15%). Загальним та спрощеним способом модифікація режиму нівалу призводить до випередження часу хвилі плавлення із зменшенням температури плавлення та відносним збільшенням швидкості потоку місяців навколо періоду максимального плавлення. . Просування хвилі термоядерного синтезу на кілька тижнів викликає фазовий зсув між заповненням цих великих водосховищ та потребами відповідних видів використання, таких як туризм або зрошення. Крім того, підвищення температури повітря (і, отже, випаровування) також може мати наслідком генерування пізніх низьких потоків восени, ставлячи більші вимоги до накопичених запасів.
На вододіли нижньої висоти також впливає підвищення температури повітря, що суттєво впливає на потоки під дією випаровування, що призводить до зменшення річного модуля. У взаємозв’язаному розвиненому басейні, наділеному великими водоймами, такими як Дюранс і Вердон, зменшення ресурсів нижньогірських вододілів потенційно відкладає видобуток у заповідники вище за течією.
Рисунок 20 ілюструє модифікацію гідрологічного режиму припливів на Дюрансі, ілюструючи мінливість гідрологічних режимів протягом 30 років поспіль між 1900 і 2010 рр. Ця цифра ілюструє два ефекти: гідрометеорологічна мінливість із десятиліттями, що характеризуються більш-менш гідравлічністю. висока (інтенсивність потоку при максимумі плавлення) та еволюція гідрологічних режимів із мінливістю в досягненні максимуму плавлення за кілька тижнів (наприклад, два тижні між 1960-1990 та 1980-2010).
Зміни режимів впливають на управління розробкою та гідроелектростанціями, ускладнюючи оптимізацію енергоспоживання, контроль скидів у разі повені та дотримання туристичних та/або сільськогосподарських обмежень, відображених у посібнику з наповнення водосховища. кривої, внаслідок зростаючого фазового зсуву між природними ресурсами та потребою у воді. Дійсно, ці зміни змушують оператора бути обережнішими у своєму управлінні, якщо він хоче зберегти однакову ймовірність задоволення різних видів використання, і можуть змусити його поставити під сумнів встановлену структуру управління.
ZOOM 3. Аналіз чутливості впливу зміни клімату на швидкість заповнення дамби водосховища
Як показано на малюнку 21, підвищення температури повітря є основним фактором управління водосховищами через створення більш ранніх плавлення. У цій вправі, де рейтинг туристів вважався пріоритетом напередодні енергетики, утримання менш розрито, щоб забезпечити підтримку рейтингу протягом літа. Якщо зменшення кількості опадів виступає тут як фактор другого порядку, це тим не менше впливає на подальше зменшення амплітуд коливань рівня через зменшення вхідних потоків. Об'єднані два ефекти мають наслідком модифікацію сезонності заповнення водойми, зі значним просуванням у дати мінімальної та максимальної оцінки. У цьому прикладі вибір, який надає пріоритет наповненню та подачі води, зменшує ступінь свободи управління. Він підкреслює вплив на виробництво гідроелектростанцій, його гнучкість та оцінку для електричної системи завдяки значному зменшенню накопиченого об'єму, який може турбуватися взимку та навесні, коли потреби в енергії найбільші.
Підводячи підсумок та беручи до уваги всі невизначеності, пов’язані зі зміною клімату та майбутнім територій, ми можемо пам’ятати, що майбутнє постачання природних ресурсів є настільки ж важливим, як і розвиток потреби у воді різного призначення. Гідравлічний запас знаходиться на межі між водопостачанням і попитом, і, отже, він буде піддаватися впливу клімату на ці два терміни (прямий і непрямий). Окрім того, що він грає балансуючу роль у "водяній" сфері, він активно бере участь у балансуючій ролі у "енергетичній" сфері.
Зміна клімату, крім модифікації щорічно виробленої енергії, може призвести до збільшення обмежень управління, що шкодять суттєвій ролі гідравліки в балансі попиту та пропозиції електроенергетичної системи.