อนาคตที่สำคัญของไฟฟ้าพลังน้ำปกคลุมไปด้วยภัยแล้ง น้ำท่วม และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

พลังน้ำเป็นสิ่งจำเป็น2 5 18 ระดับน้ำในทะเลสาบพาวเวลล์ลดลงท่ามกลางภัยแล้งมาเป็นเวลากว่า XNUMX ทศวรรษ 'วงแหวนอ่างอาบน้ำ' สีขาวบนผนังหุบเขาถือเป็นการลดลง จัสตินซัลลิแวน / Getty Images

น้ำในทะเลสาบพาวเวลล์ อ่างเก็บน้ำที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของประเทศ ได้ลดลงต่ำมาก ท่ามกลางภัยแล้งทางตะวันตกที่เจ้าหน้าที่ของรัฐบาลกลาง ใช้มาตรการฉุกเฉิน เพื่อหลีกเลี่ยงการปิดโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เขื่อนเกลนแคนยอน

เขื่อนแอริโซนาซึ่งให้กระแสไฟฟ้าแก่ เจ็ดรัฐไม่ใช่โรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งเดียวของสหรัฐฯ ที่ประสบปัญหา

เขื่อนฮูเวอร์อันเป็นสัญลักษณ์บนแม่น้ำโคโลราโดก็มี ลดการไหลของน้ำและการผลิตไฟฟ้า. แคลิฟอร์เนียปิดโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เขื่อน Oroville เป็นเวลาห้าเดือนเนื่องจากระดับน้ำต่ำในปี 2021 และเจ้าหน้าที่ได้ เตือนว่าสิ่งเดียวกันอาจเกิดขึ้น ใน 2022

ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกันได้ส่งผลกระทบต่อเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ – มีปริมาณน้ำฝนมากเกินไปในคราวเดียว

สหรัฐอเมริกามีการดำเนินงานมากกว่า 2,100 แห่ง เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำด้วยที่ตั้งในแทบทุกรัฐ พวกเขามีบทบาทสำคัญในโครงข่ายไฟฟ้าระดับภูมิภาค แต่ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมาภายใต้สภาพอากาศที่แตกต่างจากที่พวกเขาเผชิญอยู่ในปัจจุบัน

เมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้นและสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง การแข่งขันสำหรับน้ำจะเพิ่มขึ้น และวิธีการจัดการไฟฟ้าพลังน้ำภายในภูมิภาคและทั่วทั้งโครงข่ายไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาจะต้องพัฒนา We ศึกษา การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของประเทศในระดับระบบในฐานะวิศวกร ต่อไปนี้คือสิ่งสำคัญสามประการที่ต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เก่าแก่ที่สุดแห่งหนึ่งของประเทศในสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง

ไฟฟ้าพลังน้ำสามารถทำสิ่งที่โรงไฟฟ้าอื่นทำไม่ได้

พลังน้ำมีส่วนช่วย 6% ถึง 7% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด ในสหรัฐอเมริกา แต่เป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับการจัดการโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐ

เพราะสามารถเปิดปิดได้อย่างรวดเร็ว ไฟฟ้าพลังน้ำสามารถช่วยได้ ควบคุมการเปลี่ยนแปลงของอุปสงค์และอุปทานแบบนาทีต่อนาที. นอกจากนี้ยังสามารถช่วยกริดพลังงาน เด้งกลับอย่างรวดเร็ว เมื่อเกิดไฟฟ้าดับ ไฟฟ้าพลังน้ำคิดเป็น 40% ของสิ่งอำนวยความสะดวกด้านโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐฯ ที่สามารถสตาร์ทได้โดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเพิ่มเติมระหว่าง a ความมืดมนส่วนหนึ่งเนื่องจากเชื้อเพลิงที่จำเป็นในการสร้างพลังงานเป็นเพียงน้ำที่กักเก็บอยู่ในอ่างเก็บน้ำด้านหลังกังหัน

นอกจากนี้ยังสามารถ ทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ขนาดยักษ์ สำหรับกริด สหรัฐอเมริกามีโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบน้ำมากกว่า 40 แห่ง ซึ่งสูบน้ำขึ้นเนินลงในอ่างเก็บน้ำ และส่งผ่านกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้าในเวลาที่ต้องการ

ดังนั้นในขณะที่ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นตัวแทนของรุ่นเล็ก ๆ น้อย ๆ เขื่อนเหล่านี้มีความสำคัญต่อการรักษาแหล่งพลังงานของสหรัฐฯ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อไฟฟ้าพลังน้ำในรูปแบบต่างๆ ในภูมิภาคต่างๆ

ภัยแล้งทำให้ไฟฟ้าพลังน้ำลดลงแล้ว รุ่น. อย่างไร การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อไฟฟ้าพลังน้ำ ในสหรัฐอเมริกาในอนาคตจะขึ้นอยู่กับที่ตั้งของโรงงานแต่ละแห่งเป็นส่วนใหญ่

ในพื้นที่ที่หิมะละลายส่งผลกระทบต่อการไหลของแม่น้ำ ศักยภาพพลังน้ำคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในฤดูหนาวเมื่อมีหิมะตกมากขึ้นเป็นฝน แต่จะลดลงในฤดูร้อนเมื่อเหลือสโนว์แพ็คน้อยลง นํ้าแข็ง. รูปแบบนี้คาดว่าจะเกิดขึ้นในพื้นที่ส่วนใหญ่ทางตะวันตกของสหรัฐฯ พร้อมกับความแห้งแล้งหลายปีที่เลวร้ายลงซึ่งอาจ ลดการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำบางส่วนแล้วแต่ว่าจะมากน้อยแค่ไหน ความจุ อ่างเก็บน้ำก็มี

ภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีความท้าทายที่แตกต่างกัน ที่นั่นมีฝนตกชุกมากจนทำให้เกิดอุทกภัยได้ คาดว่าจะเพิ่ม. ฝนตกมากขึ้นสามารถเพิ่มศักยภาพการผลิตไฟฟ้าและมี หารือเกี่ยวกับการปรับปรุงเขื่อนที่มีอยู่เพิ่มเติม เพื่อผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ แต่เนื่องจากมีเขื่อนหลายแห่งที่ใช้ควบคุมอุทกภัยด้วย โอกาสในการผลิตพิเศษ พลังงาน จากปริมาณน้ำฝนที่เพิ่มขึ้นนั้นอาจสูญหายได้หากปล่อยน้ำผ่านช่องระบายน้ำล้น

ทางตอนใต้ของสหรัฐฯ ปริมาณน้ำฝนลดลงและความแห้งแล้งรุนแรงขึ้น คาดว่าจะส่งผลให้การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำลดลง

ผู้ประกอบการโครงข่ายบางรายเผชิญกับความท้าทายที่ใหญ่กว่า

ผลกระทบที่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีต่อโครงข่ายไฟฟ้าของประเทศจะขึ้นอยู่กับวิธีการจัดการแต่ละส่วนของกริด

หน่วยงานที่รู้จักในชื่อหน่วยงานด้านความสมดุลจะจัดการอุปสงค์และอุปทานไฟฟ้าในภูมิภาคของตนแบบเรียลไทม์

อำนาจสร้างสมดุลที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำคือการบริหารพลังงาน Bonneville ทางตะวันตกเฉียงเหนือ สามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 83,000 เมกะวัตต์-ชั่วโมงต่อปีในเขื่อน 59 แห่ง ส่วนใหญ่อยู่ในวอชิงตัน โอเรกอน และไอดาโฮ เขื่อนแกรนด์คูลีเพียงแห่งเดียวสามารถผลิตพลังงานได้เพียงพอสำหรับ 1.8 ล้านบ้าน.

ส่วนใหญ่ของพื้นที่นี้ แบ่งปันสภาพอากาศที่คล้ายคลึงกันและจะประสบกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในลักษณะเดียวกันในอนาคต นั่นหมายความว่า ความแห้งแล้งในภูมิภาคหรือปีที่ปราศจากหิมะอาจส่งผลกระทบต่อผู้ผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของ Bonneville Power Administration หลายรายในเวลาเดียวกัน นักวิจัยพบว่าสภาพอากาศในภูมิภาคนี้มีผลกระทบต่อไฟฟ้าพลังน้ำ นำเสนอทั้งความเสี่ยงและโอกาส สำหรับผู้ประกอบการโครงข่ายโดยการเพิ่มความท้าทายในการจัดการภาคฤดูร้อน แต่ยังลดการขาดแคลนไฟฟ้าในฤดูหนาวด้วย

พลังน้ำเป็นสิ่งจำเป็น 5 18 ดุลอำนาจและจำนวนโรงไฟฟ้าพลังน้ำในแต่ละแห่ง ลอเรน เดนนิส, CC BY-ND

ในมิดเวสต์มันเป็นเรื่องที่แตกต่าง ผู้ดำเนินการระบบอิสระในทวีปกลางหรือ MISO มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำ 176 แห่งทั่วพื้นที่ที่ใหญ่กว่าบอนเนวิลล์ 50% ตั้งแต่ตอนเหนือของมินนิโซตาไปจนถึงหลุยเซียน่า

เนื่องจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีแนวโน้มที่จะประสบกับสภาพอากาศและผลกระทบในระดับภูมิภาคในช่วงเวลาต่างๆ กัน MISO และผู้ปฏิบัติงานในวงกว้างที่คล้ายกันมีความสามารถในการสร้างสมดุลระหว่างการขาดดุลไฟฟ้าพลังน้ำในพื้นที่หนึ่งกับการผลิตในพื้นที่อื่นๆ

การทำความเข้าใจผลกระทบจากสภาพอากาศในภูมิภาคเหล่านี้มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการวางแผนการจ่ายไฟและการปกป้องความปลอดภัยของกริด เนื่องจากหน่วยงานที่สมดุลจะทำงานร่วมกันเพื่อให้ไฟสว่างขึ้น

การเปลี่ยนแปลงกำลังจะมา

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่จะส่งผลกระทบต่ออนาคตของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ การแข่งขันความต้องการ มีอิทธิพลอยู่แล้ว ไม่ว่าจะเป็นการจัดสรรน้ำเพื่อการผลิตไฟฟ้าหรือการใช้ประโยชน์อื่นๆ เช่น การชลประทานและการบริโภค

กฎหมายและการจัดสรรน้ำยังเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา และเปลี่ยนวิธีการจัดการน้ำผ่านอ่างเก็บน้ำ ซึ่งส่งผลต่อไฟฟ้าพลังน้ำ การเพิ่มขึ้นของพลังงานหมุนเวียนและศักยภาพในการใช้เขื่อนและแหล่งกักเก็บพลังงานบางส่วนอาจเปลี่ยนสมการได้เช่นกัน

ความสำคัญของไฟฟ้าพลังน้ำในโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐฯ หมายความว่าเขื่อนส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะอยู่ที่นี่ แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเปลี่ยนวิธีการใช้และจัดการโรงงานเหล่านี้สนทนา

เกี่ยวกับผู้เขียน

Caitlin Grady, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมและผู้ร่วมวิจัยในสถาบันจริยธรรมหิน รัฐเพนน์ และ ลอเรน เดนนิส, ปริญญาเอก. นักศึกษาสาขาวิศวกรรมโยธาและวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ รัฐเพนน์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.


หนังสือแนะนำ:

สัตว์ป่าของเยลโลว์สโตนในช่วงเปลี่ยนผ่าน

สัตว์ป่าของเยลโลว์สโตนในช่วงเปลี่ยนผ่านผู้เชี่ยวชาญกว่า XNUMX คนตรวจพบสัญญาณที่น่าเป็นห่วงของระบบที่อยู่ภายใต้ความตึงเครียด พวกเขาระบุปัจจัยกดดันที่ครอบงำสามประการ: ชนิดพันธุ์รุกราน การพัฒนาภาคเอกชนของดินแดนที่ไม่มีการป้องกัน และสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น คำแนะนำสุดท้ายของพวกเขาจะเป็นตัวกำหนดการอภิปรายในศตวรรษที่ XNUMX เกี่ยวกับวิธีการเผชิญหน้ากับความท้าทายเหล่านี้ ไม่เพียงแต่ในสวนสาธารณะในอเมริกาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นที่อนุรักษ์ทั่วโลก น่าอ่านมากและภาพประกอบอย่างเต็มที่

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ "Yellowstone's Wildlife in Transition" ใน Amazon

พลังงานเหลือเฟือ: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเมืองของความอ้วน

พลังงานเหลือเฟือ: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเมืองของความอ้วนโดยเอียน โรเบิร์ตส์ บอกเล่าเรื่องราวของพลังงานในสังคมอย่างเชี่ยวชาญ และวาง 'ความอ้วน' ไว้ข้างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นอาการของอาการป่วยไข้พื้นฐานเดียวกัน หนังสือที่น่าตื่นเต้นเล่มนี้ให้เหตุผลว่าชีพจรของพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลไม่เพียงแต่เริ่มต้นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ร้ายแรงเท่านั้น แต่ยังช่วยขับเคลื่อนการกระจายน้ำหนักโดยเฉลี่ยของมนุษย์ขึ้นไปด้วย เสนอและประเมินชุดกลยุทธ์การลดคาร์บอนส่วนบุคคลและการเมืองสำหรับผู้อ่าน

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ "The Energy Glut" ใน Amazon

Last Stand: Quest Ted Turner ของเพื่อช่วยโลกที่ทุกข์ยาก

Last Stand: Quest Ted Turner ของเพื่อช่วยโลกที่ทุกข์ยากโดย Todd Wilkinson และ Ted Turner นายเทดเทอร์เนอร์ผู้ประกอบการและสื่อเรียกร้องให้ภาวะโลกร้อนเป็นภัยคุกคามที่ร้ายแรงที่สุดที่มนุษย์ต้องเผชิญและกล่าวว่าผู้ประกอบการแห่งอนาคตจะได้รับการพัฒนาด้านพลังงานทดแทนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ผ่านสายตาของ Ted Turner เราพิจารณาอีกวิธีหนึ่งในการคิดเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมภาระหน้าที่ของเราในการช่วยเหลือผู้อื่นที่ต้องการและความท้าทายร้ายแรงที่คุกคามความอยู่รอดของอารยธรรม

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ "Last Stand: Ted Turner's Quest ... " ใน Amazon


คุณอาจจะชอบ

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

ภาษาที่ใช้ได้

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

บทความล่าสุด

อ่านมากที่สุด

เด็กยิ้ม
การเปลี่ยนชื่อและการเรียกคืนสิ่งศักดิ์สิทธิ์
by ฟิลลิดา อานัม-ไอเร
เดินในธรรมชาติ กินอาหารอร่อย บทกวี เล่นกับลูกๆ เต้นรำ ร้องเพลง...
แท่นบูชา Equinox
การสร้างแท่นบูชา Equinox และโครงการ Fall Equinox อื่น ๆ
by Ellen Evert Hopman
Fall Equinox เป็นช่วงเวลาที่ทะเลมีความขรุขระเมื่อลมหนาวพัดเข้ามา นอกจากนี้ยังเป็น...
เงินดิจิทัล 9 15
เงินดิจิทัลได้เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของเราอย่างไร
by ดาโรเมียร์ รัดนิกกี้
พูดง่ายๆ ก็คือ เงินดิจิทัลสามารถกำหนดเป็นรูปแบบของสกุลเงินที่ใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อ...
เด็กขี้สงสัย 9 17
5 วิธีที่จะทำให้เด็กๆ อยากรู้อยากเห็น
by Perry Zurn
เด็กมีความอยากรู้อยากเห็นโดยธรรมชาติ แต่พลังต่างๆ ในสิ่งแวดล้อมสามารถลดความอยากรู้ของพวกเขาลงได้...
พลังงานหมุนเวียน 9 15
เหตุใดจึงไม่ต่อต้านสิ่งแวดล้อมที่จะสนับสนุนการเติบโตทางเศรษฐกิจ
by Eoin McLaughlin etal
ท่ามกลางวิกฤตค่าครองชีพทุกวันนี้ หลายคนที่กำลังวิพากษ์วิจารณ์แนวคิดเรื่องเศรษฐกิจ…
เลิกเงียบ 9 16
ทำไมคุณควรคุยกับเจ้านายของคุณก่อนที่จะ 'เงียบเลิก'
by แครี่ คูเปอร์
การเลิกบุหรี่อย่างเงียบ ๆ เป็นชื่อที่ติดหู แพร่หลายในโซเชียลมีเดีย สำหรับบางสิ่งที่เราอาจ...
เช่นเดียวกับยีน จุลินทรีย์ในลำไส้ของคุณส่งต่อจากรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่ง
เช่นเดียวกับยีน จุลินทรีย์ในลำไส้ของคุณส่งต่อจากรุ่นสู่รุ่น
by Taichi A. Suzuki และ Ruth Ley
เมื่อมนุษย์กลุ่มแรกย้ายออกจากแอฟริกา พวกเขานำจุลินทรีย์ในลำไส้ไปด้วย ปรากฎว่า…
หมีโคอาล่า "ติด" บนต้นไม้
เมื่อฉลาดที่จะช้า: บทเรียนจากหมีโคอาล่า
by Danielle Clode
โคอาล่าเกาะติดกับกวางป่าตัวเก่าขณะติดอยู่ในแม่น้ำเมอร์เรย์ที่ชายแดน...

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.