science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe klimaatgerelateerde weersomstandigheden energiecentrales verstoren en mensen beïnvloeden

Krediet:CC0 Publiek Domein

Ernstige weersomstandigheden veroorzaakt door klimaatverandering kunnen de werking van energiecentrales negatief beïnvloeden.

Zware neerslag, hittegolven en bliksem kunnen elektriciteitstransmissie- en distributienetwerken verstoren en stroomuitval veroorzaken.

Een rapport van de Wereldbank uit 2019 toonde aan dat natuurlijke schokken en klimaatverandering tussen 2000 en 2017 44% van de stroomstoringen in de VS en 37% van de stroomstoringen in Europa tussen 2010 en 2017 veroorzaakten.

Dit kost elektriciteitsbedrijven, consumenten en overheden miljarden dollars per jaar.

Soortgelijke gevallen doen zich ook voor in Indonesië.

Uit ons onderzoek bleek dat ontwrichtend weer en klimaatverandering de elektriciteitsvoorzieningsketen verstoren, inclusief elektriciteitsopwekking, transmissie en distributie, met gevolgen voor het Indonesische staatsbedrijf voor elektriciteit (PLN) en zijn consumenten.

Op basis van uitgebreid veldwerk in februari en maart 2018, het onderzoek omvatte interviews en focusgroepdiscussies, aangevuld met gepubliceerde rapporten en interne rapporten van PLN.

Ten minste drie categorieën van ernstige weersomstandigheden kunnen de werking van elektriciteitscentrales in Indonesië verstoren.

1. Zware wind en regen

Zware wind en regen zijn verreweg de belangrijkste bedreigingen voor de elektriciteitsdistributienetwerken.

Alleen al in de regio Java-Bali, deze gebeurtenissen waren in 2014-2015 verantwoordelijk voor meer dan 95% van de weergerelateerde stroomuitval.

Sterke winden sloegen bomen en reclameborden op stroomdistributielijnen.

Zware regenval leidde ook tot wijdverbreide stroomonderbrekingen, omdat doorweekte, zware boomtakken raakten distributiedraden.

Door hevige regenval werden kustcentrales en transmissiestations ook kwetsbaarder voor overstromingen. Dit kan leiden tot noodstroomonderbrekingen.

Een opmerkelijk voorbeeld is een zware overstroming aan de noordkust van Jakarta in januari 2013 waardoor de gasgestookte elektriciteitscentrale van Muara Karang 12 dagen moest worden stilgelegd.

Verder, meer dan 500 eenheden van ondergelopen distributiestations in de regio Centraal Jakarta werden om veiligheidsredenen uitgeschakeld. Het incident kostte de staat 15 miljoen dollar.

Kolen- en gascentrales lopen ook gevaar door hevige regenval en stijgende zeewatertemperatuur. Overmatige rivierstroming als gevolg van hevige regenval kan ook afval naar elektriciteitscentrales transporteren. Dit zou het koelwatersysteem verstoren en, in het slechtste geval, dwingen de planten te sluiten.

In aanvulling, overmatig water zal steenkool in kleverig slib veranderen en de efficiëntie van energiecentrales verminderen.

In een ander voorbeeld, in maart-april 2010, overmatig water is de reservoirs van drie Citarum-waterkrachtcentrales in West-Java binnengedrongen, leiden tot blijvende stroomafwaartse overstromingen.

2. Stijgende zeewatertemperatuur en hittegolven

Stijgende zeewatertemperaturen en hittegolven kunnen ook de werking van energiecentrales beïnvloeden.

Voor kolencentrales, zeewatertemperatuur beïnvloedt hun koelsystemen. Dit systeem circuleert zeewater door leidingen om warmte van stoom te absorberen en voert het warmere water terug naar de zee. Warmer zeewater vermindert de energie-efficiëntie van de energiecentrales.

Elke zomer dreigen grote aantallen kwallen een Israëlische elektriciteitscentrale stil te leggen. In recente jaren, verschillende andere energiecentrales over de hele wereld hebben met dezelfde dreiging te maken gehad.

Hogere zeewatertemperatuur veroorzaakt ook kwallenbloei. In april 2016, een instroom van kwallen dwong de kolencentrale van Paiton in Oost-Java om 20 dagen te sluiten. Dit veroorzaakte een geschat verlies van $ 21,7 miljoen voor PLN.

Indonesische meteorologie, Het Climatology and Geophysics Agency heeft uitgelegd dat een extreem koude temperatuur in de Australische zeeën de uitbraak van kwallen heeft veroorzaakt. De temperatuurverandering dwong kwallen te migreren naar de warmere Noord-Java Zee.

Hittegolven zijn een bijzondere zorg voor aardgascentrales. Deze planten hebben omgevingslucht nodig om elektriciteit te produceren. Hoe hoger de luchttemperatuur, hoe lager het rendement van een gascentrale, die vervolgens zijn vermogen vermindert.

3. Ernstige droogte en bliksem

Extreme droge seizoenen beïnvloeden de werking van waterkrachtcentrales.

Droogte verminderde productiecapaciteit in Saguling en Cirata waterkrachtcentrales, beide gelegen in West-Java, in 2011, resulterend in geschatte financiële verliezen van $ 51,5 miljoen voor de nutsbedrijven.

De transmissienetwerken van elektriciteitscentrales zijn gevoelig voor blikseminslagen.

Een blikseminslag kan apparatuur voor krachtoverbrenging beschadigen en leiden tot stroomstoringen.

PLN registreerde 107 incidenten van blikseminslaggerelateerde stroomuitval in het Java-Bali transmissienetwerk van 2011-2017.

Klimaatgerelateerde weersextremen hebben gevolgen voor consumenten

Overstromingen in 2014 en 2015 dwongen PLN om de overstroomde distributiestations om veiligheidsredenen stil te leggen. Het trof 89, 000 consumenten. Ze konden in 2014 gemiddeld 16 uur geen stroom krijgen en in 2015 1,7 uur.

Overstromingen eerder deze maand dwongen PLN bijna 2, 500 distributiestations in Groot-Jakarta.

Stroomonderbrekingen zijn onhandig en leiden tot economische verliezen voor consumenten en elektriciteitsbedrijven.

Voor huishoudens, stroomuitval maakt het onmogelijk om airconditioners aan te zetten, ongemak en ongemak veroorzaken, vooral in steden met warmere temperaturen. Stroomstoringen hebben ook gevolgen voor huishoudelijke taken, onderwijsresultaten van kinderen, en andere sociale activiteiten (zoals vervoer, ziekenhuizen, eten bezorgen).

Weergerelateerde stroomuitval had een financiële impact op PLN als gevolg van de daling van de elektriciteitsverkoop en beschadigde infrastructuur. Helaas, het totale verlies is tot op heden niet geschat.

In sommige gevallen, PLN moest elektriciteit opwekken uit dieselcentrales, die duur zijn in vergelijking met steenkool of aardgas, om de door extreme weersomstandigheden getroffen elektriciteitscentrales te compenseren.

Klimaatbestendige infrastructuur is een noodzaak

Te midden van de constante dreiging van weergerelateerde stroomuitval, analyse van de kwetsbaarheid van de Indonesische elektriciteitssector voor klimaatverandering ontbreekt nog.

Gezien de cruciale rol van de sector bij het behalen van de doelstelling dat 99% van de bevolking toegang heeft tot elektriciteit en de nationale doelstelling om de CO₂-uitstoot tegen 2030 met 29% te verminderen, het land moet de weerbaarheid van de sector tegen de klimaatcrisis verbeteren.

Om dat te doen, de regering moet eerst erkennen dat de elektriciteitsinfrastructuur in ons land kwetsbaar is voor de dreiging van klimaatveranderingen.

De overheid moet dan strategieën vinden om een ​​koolstofarme, klimaatbestendige elektriciteitssector. Deze strategieën zouden deel moeten uitmaken van het Indonesische Nationale Actieplan voor Aanpassing aan de Klimaatverandering, gepubliceerd in 2012.

Tweede, de overheid moet het bewustzijn van de belanghebbenden in de elektriciteitssector vergroten, zoals PLN en onafhankelijke energieproducenten, over de gevolgen van klimaatverandering voor de duurzaamheid van hun bedrijfsvoering.

Het is van cruciaal belang voor elektriciteitsbedrijven om de risico's van klimaatverandering op te nemen in hun bedrijfsstrategieën en capaciteitsopbouw op de lange termijn.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.