Ветроэнергетика может испытать на себе последствия изменения климата
17-08-2018

В данный момент электричество, произведенное за счет возобновляемых источников энергии, составляет уже весомую долю энергетических поставок по всему миру. Многие страны декларирует, что при осуществлении стратегии энергетического перехода доля возобновляемых источников энергии в их энергетическом балансе будет увеличиваться и далее. И все же, производство ветровой энергии сильно зависит от преобладающих климатических условий.

Группа немецких исследователей климатических и погодных факторов отдела изучения тропосферы Института метеорологии и изучения климата (IMK-TRO) вместе с экспертами Кельнского университета проанализировали климатические изменения скорости ветра и ветроэнергетического потенциала в Европе и составили соответствующие прогнозы до конца столетия. Результаты подготовлены для публикации в «Журнале геофизических исследований: Атмосфера» (Journal of Geophysical Research: Atmospheres).

Авторы исследования сделали вывод, что климатические изменения грозят снижением производства ветровой энергии в Европе. Среднее производство энергии из ветра для всей Европы к концу 21-го века изменится незначительно, однако прогнозируется усиление сезонных колебаний ветровой активности, а также учащение фаз слабого ветра (со скоростью менее 3 метров в секунду).

Climate-change-1.jpg

Для визуализации процесса трансформации климата использовались пространственные и временные модели с высоким разрешением, основанные на симуляциях европейского проекта климатического моделирования «EURO-CORDEX». Пространственное разрешение составляло двенадцать километров, а временное – три часа. Это позволило более точно рассчитать производство ветровой энергии в региональном масштабе. Для расчетов использовалась модель усредненной ветроэлектростанции высотой 100 м.

Профессор Йоахим Г. Пинто, возглавивший группу исследователей IMK-TRO, прокомментировал полученные данные: «Анализ показывает, что отклонения должны входить в диапазон плюс-минус 5 %. В некоторых странах, однако, можно ожидать более существенных изменений в диапазоне плюс-минус 20 %. Кроме того, эти изменения могут подчиняться серьезным сезонным колебаниям». Сообщается, что следует ожидать увеличения вариативности производства ветровой энергии на существенной части Северной, Центральной и Восточной Европы в различных временных масштабах – от ежедневного до ежегодного. В морских районах образование ветров, характеризующихся оптимальными для производства энергии скоростями, будет происходить несколько реже. В то же время над континентальной Европой ожидается учащение фаз слабого ветра. Все это еще сильнее увеличит нестабильность производства ветровой энергии.

По оценкам Юлии Мемкен, члена группы исследователей IMK-TRO, климатические изменения будут оказывать влияние на производство ветровой энергии в разных регионах по-разному: «Изменения климата могут даже увеличить эффективность производства ветровой энергии в Балтийском и Эгейском морях. Все же негативное влияние ожидается на территории Франции, Германии и на Пиренейском полуострове».

Согласно прогнозам, изменения несут в себе серьезные вызовы для производства ветровой энергии. Однако ученые приводят и контрмеры, способные снизить влияние климатических изменений на производство энергии из ветра, такие как расширение использования децентрализованных источников ветровой энергии и более обширная и надежная распределительная сеть. Органам власти и энергетическим компаниям рекомендуется прорабатывать возможные сценарии действий на случай наступления таких изменений, чтобы развивать отрасль с их учетом, а также продолжать принимать меры по снижению антропогенного влияния на климат.


Таким образом, актуальность проведения ветроизмерений, постоянного их обновления и мониторинга происходящих изменений ветрового потенциала очевидна. В Беларуси проектом международной технической помощи «Устранение барьеров для развития ветроэнергетики в Республике Беларусь» осуществляется проверка и пересмотр Атласа ветрового потенциала. Поскольку Атлас был создан на основании метеоданных, полученных на высоте 10 м и экстраполированных на высоты 60 - 100 м, зафиксированный ветропотенциал демонстрирует не точные значения и не может достаточно эффективно использоваться при выборе площадок размещения ветроэнергетических установок. В настоящее время продолжается измерение ветровых параметров на четырех площадках, выбранных Проектом для создания ветроэнергетических установок. Специальные ветроизмерительные комплексы помогают аккумулировать данные о скорости и направлении ветра на высоте 100 м. Итоговые данные ветроизмерений пополнят существующий Атлас.

Проект также рассматривает возможность проведения подобных ветроизмерений и в дальнейшем, чтобы не только обновить информацию о ветропотеницале, но и позволить отследить влияние изменения климата на ветроэнергетику в нашей стране.

Climate-change-2.JPG


Возврат к списку