2016年數(shù)據(jù)顯示,水電和熱電一起占全球電力生產(chǎn)的98%。氣候變化將影響水資源的可用性,并將增加世界許多地區(qū)的水溫。
杜克大學(xué)的一項(xiàng)新研究顯示:如果地表水溫度升高3攝氏度,河流流量下降20% 。在本世紀(jì)末,干旱將影響熱電廠約20%的發(fā)電效率。因?yàn)閾碛兄绷骼鋮s系統(tǒng)的發(fā)電廠,未來(lái)的發(fā)電量將因干旱和與氣候變化相關(guān)的水溫上升而受到削弱,而限制用水的環(huán)境法規(guī)會(huì)加劇這些影響。
杜克大學(xué)尼古拉斯環(huán)境學(xué)院的能源與環(huán)境教授林肯F.普拉特森表示:通過(guò)改用循環(huán)冷卻系統(tǒng),電廠可以減輕幾乎所有這些影響。這項(xiàng)研究3月8日發(fā)表在環(huán)境科學(xué)與技術(shù)雜志上。
為了進(jìn)行研究,他們分析了美國(guó)52個(gè)東部發(fā)電廠使用直流冷卻系統(tǒng)的七年運(yùn)行和氣象數(shù)據(jù)。他們利用發(fā)電模型對(duì)2007年至2014年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了梳理,當(dāng)時(shí)嚴(yán)重的干旱影響了東南部的大部分地區(qū),以追蹤當(dāng)?shù)厮疁睾土髁康拿啃r(shí)變化對(duì)每個(gè)工廠的最大輸出功率的影響。
通過(guò)在七種不同的水可用性和溫度情景下運(yùn)行模型,他們能夠分辨出水溫上升引起的發(fā)電容量總變化的百分比,水流量減少的部分,以及與監(jiān)管合規(guī)。利用下個(gè)世紀(jì)預(yù)測(cè)的變暖和水流趨勢(shì),他們估計(jì)了每個(gè)因素可能產(chǎn)生的未來(lái)影響。
“過(guò)去的研究將干旱,水溫和環(huán)境監(jiān)管的影響結(jié)合在一起,”普拉森指出。“通過(guò)將它們分開,我們可以更清楚地了解將面臨的巨大威脅以及我們可以采取哪些措施來(lái)緩解這些威脅。”
他說(shuō),干旱影響將比溫暖的水引起的影響大得多,這突顯出需要優(yōu)先考慮以水流為重點(diǎn)的緩解策略。除了安裝循環(huán)冷卻系統(tǒng)外,這些策略還包括安裝池塘以保持冷卻水儲(chǔ)備; 將新植物放置在較大的水體上; 并實(shí)施更嚴(yán)格的流域管理計(jì)劃,以管理位于河流或湖泊上的所有用戶的用水量。