Droogte kan beperkingen betekenen voor het besproeien van het gazon, oogstverliezen voor boeren en een verhoogd risico op bosbranden. Maar het kan u en uw energiebedrijf ook in de portemonnee raken.

In gemeenschappen die afhankelijk zijn van water voor energieopwekking, een droogte kan leiden tot hogere elektriciteitskosten en vervuiling als gevolg van het wegvallen van de waterkrachtvoorziening.

In een recente studie, een team onder leiding van een onderzoeker van de North Carolina State University analyseerde de stroomafwaartse effecten van een droogte in Californië die plaatsvond in 2012-2016, en werd beschouwd als een van de ergste in de geschiedenis van de staat.

Ze ontdekten dat droogte leidde tot aanzienlijke stijgingen van de energiekosten voor drie grote nutsbedrijven die eigendom zijn van investeerders in de staat, maar andere weergerelateerde gebeurtenissen waren waarschijnlijk ook de belangrijkste boosdoener achter die stijgingen.

Ze ontdekten ook dat verhoogde schadelijke uitstoot van broeikasgassen in de toekomst verband zou kunnen houden met waterkrachtverliezen tijdens droogte, zelfs als er meer bronnen van hernieuwbare energie aan het net worden toegevoegd.

"Er is een verwachting dat dit soort droogtes zich in de toekomst weer zullen voordoen, dus er is veel aandacht voor de manier waarop het de staat als geheel en hun machtssysteem beïnvloedde, " zei Jordan Kern, corresponderende auteur van de studie en een assistent-professor in het NC State Department of Forestry &Environmental Resources. "We vonden dat we moesten begrijpen wat er met het net gebeurt tijdens droogte. vooral van een financiële, economisch, en milieuperspectief, en we wilden meer duidelijkheid bieden."

In de studie, Kern en wetenschappers van de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill hebben een nieuwe softwaretool ontwikkeld om de economische en ecologische impact van de droogte in Californië te modelleren, een staat die afhankelijk is van waterkracht om een ​​aanzienlijk deel van zijn stroom te leveren.

Gemiddeld, de staat gebruikt waterkracht om in 13 procent van zijn energiebehoefte te voorzien, Kern en zijn collega's meldden. Tijdens de droogte, er viel minder neerslag, gesmolten sneeuw en stroom stromen.

Als resultaat, waterkracht was goed voor slechts 6 procent van de elektriciteitsbehoefte van de staat tijdens het ergste jaar van de droogte. Tegelijkertijd, de onderzoekers meldden dat verhoogde temperaturen leidden tot een grotere vraag naar stroom voor koeling.

Ze ontdekten dat de droogte een "gematigde" impact had op de marktprijs van elektriciteit. Maar het was eigenlijk een andere weersgebeurtenis die een grotere impact had op de kosten:een extreme koudegolf van 2014, bekend als een "polaire vortex" in het oosten van de Verenigde Staten, die leidde tot hogere prijzen voor aardgas in het hele land.

Onderzoekers schatten dat het verlies van de opwekking van waterkracht drie belangrijke nutsbedrijven in Californië $ 1,9 miljard heeft gekost. Echter, toegenomen vraag naar koeling als gevolg van hogere temperaturen in de periode had waarschijnlijk grotere economische kosten dan de verloren waterkracht, op $ 3,8 miljard. Beide zijn kosten die aan de consument kunnen worden doorberekend.

"We hebben geprobeerd erachter te komen hoe de droogte precies heeft bijgedragen aan de gestegen prijs voor elektriciteit op de markt, "Zei Kern. "We hebben een redelijke impact gevonden, maar over het algemeen, de prijsstijging tijdens de droogte in Californië was eigenlijk het gevolg van hogere aardgasprijzen."

Onderzoekers evalueerden ook of toename van hernieuwbare energiebronnen, zoals wind- en zonne-energie, kan in de toekomst een toename van de uitstoot van kooldioxide door elektriciteitsopwekking tijdens droogte helpen voorkomen.

"Wat er in Californië gewoonlijk gebeurt tijdens een droogte, is dat ze aardgascentrales moeten inschakelen, en er is een piek in de uitstoot, "Zei Kern. "Het was toeval dat de staat tijdens de droogte meer hernieuwbare energie aan het bouwen was. Als gevolg daarvan, toen ze waterkracht verloren, ze hoefden niet zo veel aardgascentrales aan te zetten."

Hoewel ander eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat een grotere afhankelijkheid van stroom opgewekt door wind en zon de door droogte veroorzaakte toename van de uitstoot van kooldioxide zou kunnen compenseren, de onderzoekers zeiden dat dat niet is wat ze zagen.

Ze meldden dat zelfs wanneer de capaciteit van hernieuwbare energie verdubbelde, hun model toonde dezelfde toename in de productie van fossiele brandstoffen en de uitstoot van kooldioxide tijdens droogtejaren.

Kern zei dat hoewel hernieuwbare energiebronnen in het algemeen leiden tot verminderde uitstoot, hun analyse wijst op droogtejaren die hogere emissies veroorzaken, zelfs in systemen met meer hernieuwbare bronnen.

"Tijdens een droogte als je geen waterkracht hebt, het net heeft behoefte aan andere vormen van flexibele opwekking, " zei hij. "Ze moeten nog steeds bronnen van opwekking hebben die kunnen worden ingeschakeld wanneer ze waterkracht verliezen, en we denken dat het nog steeds een periodieke toename van de uitstoot zal veroorzaken, zelfs met de toegenomen opwekking van hernieuwbare energie."

De studie maakt deel uit van een voortdurende inspanning om de gevolgen van grote weersomstandigheden zoals droogte, overstromingen of harde wind op elektrische energiesystemen om de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening te verminderen, milieu- en financiële risico's voor nutsbedrijven en hun klanten.

"Mijn groep besteedt veel tijd aan het uitzoeken hoe extreem weer energiesystemen beïnvloedt, "Zei Kern. "Wat we willen weten is over extreem weer dat de functionaliteit van het elektriciteitsnet schaadt - veroorzaakt het stroomuitval of verhoogt het de kosten voor consumenten."

De studie werd online gepubliceerd in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek .