Kako klimatska varijabilnost utječe na proizvodnju energije iz obnovljivih izbora?
Klimatski uvjeti značajno utječu na proizvodnju energije iz obnovljivih izvora. Izvješće tri ugledne međunarodne znanstvene institucije pokazuje kako to izgleda u praksi: u 2023. je klimatska varijabilnost povećala npr. proizvodnju solarne energije u Južnoj Americi, ali je smanjena proizvodnja energije iz vjetra u Južnoj Aziji. Zbog toga je potrebno adekvatno planirati kapacitete.
Prijelaz s fenomena La Niña na fazu El Niño unazad dvije godine na globalnoj je razini izmijenio klimatske varijable kao što su brzina vjetra, Sunčevo zračenje, oborine i temperatura.
Promjene su to koje su se dogodile u kontekstu globalnog zatopljenja: 2023. godine globalna srednja površinska temperatura bila je 1,45 °C (± 0,12 °C) iznad prosjeka perioda 1850-1900. godine; 2024. po prvi put je zabilježena temperatura veća od 1,5 °C s obzirom na predindustrijsko razdoblje.
Klimatska varijabilnost tom se prilikom pokazala kao kritičan čimbenik koji utječe na proizvodnju i potražnju obnovljivih izvora energije (OIE). Dok su neke regije svijeta doživjele skok u proizvodnji energije iz vjetra, druge su profitirale zbog instaliranih solarnih kapaciteta.
Naime, obnovljivi izvori, ključni za dekarbonizaciju energetskih sustava te izgradnju otpornosti na klimatske promjene, ovisni su o klimatskim i fizikalno-geografskim uvjetima. Planiranje proizvodnje takve energije, sugeriraju znanstvenici, vodi ka većoj optimizaciji cjelokupnog energetskog sustava.
O tome govori novo izvješće Svjetske meteorološke organizacije (WMO), Međunarodne agencije za obnovljivu energiju (IRENA) te Službe EU za klimatske promjene Copernicus u kojem se naglašava kako je razumijevanje klimatske varijabilnosti i promjena ključno za energetsku otpornost.
Sezonske klimatske prognoze
Izvješće se odnosi na 2023. godinu, a u njemu se kao primjeri utjecaja klime na proizvodnju OIE navode Južna Amerika i Azija.
Potaknuta sušnijim i toplijim El Niño uvjetima, Južna Amerika doživjela je porast proizvodnje solarne energije od 3,9 posto, odnosno rast od 3,5 teravat-sati godišnje proizvodnje iz instaliranih kapaciteta regije od 50 gigavata. Za Brazil, s instaliranim kapacitetom od 37 gigavata, to je povećanje značilo da su proizvedena dodatna tri teravat-sata na godišnjoj razini.
Slično tome, Istočna Azija je zabilježila porast proizvodnje energije iz vjetra od 4,1 posto te generirala oko 45 dodatnih teravat-sati iz svojih 420 gigavata instaliranih kapaciteta na kopnu, od kojih je 95 posto u Kini.
S druge strane, mnoge su regije zabilježile smanjenja ili negativne varijacije u resursima vjetra, što je slučaj Južne Azije, Bliskog istoka, Roga Afrike i nekoliko zemalja Zapadne Afrike te Sjeverne Amerike i Europe. Smanjenje od 4 do 8 posto za Indiju, koja ima preko 40 gigavata instaliranog kapaciteta, dovelo je do znatnog utjecaja na proizvodnju električne energije. Smanjilo ju je za približno 7 teravat-sati.
Isto tako, područja s negativnim solarnim anomalijama u 2023. godini protezala su se od Istočne Afrike preko Bliskog istoka do Indije te većeg dijela Europe. Te anomalije objašnjavaju upravo klimatski obrasci izazvani El Niñom kojeg karakteriziraju povećani oblačni uvjeti.
Kada je riječ o hidroenergiji, smanjenja u 2023. (u odnosu na period od 1991.-2020.) zabilježena su u Južnoj Americi, Sjevernoj Americi, Kini, Rusiji, Južnoj Aziji te Australiji. Drastična su smanjenja (oko 50 posto) doživjele države Sudan i Namibija. Na primjer, u Sudanu je 2023. palo nešto više od 100 mm oborina u usporedbi s dugoročnim prosjekom od približno 250 mm. Istovremeno, ta država ima 1500 megavata instaliranog kapaciteta hidroenergije iz kojih proizvode oko 70 posto električne energije koja im je potrebna.
Zemlje Južne Afrike, Čile, Indija, Tadžikistan, Uzbekistan i većina zemalja Europe, zbog utjecaja El Niña, zabilježile su pak pozitivne varijacije u proizvodnji hidroenergije.
Navedeni primjeri, navode autori, oslikavaju ulogu klimatskih čimbenika u oblikovanju proizvodnje iz OIE. Naglašavaju kako sezonske klimatske prognoze, uz klimatsko modeliranje, nude uvide u varijabilnost resursa i obrazaca potražnje za energijom. Takvi alati i informacije mogu dati doprinos stabilnosti energetskog sustava.
Planiranje
Osim toga, sezonske klimatske prognoze omogućuju i bolje pripreme za ekstremne vremenske prilike čime se smanjuju mogućnosti za poremećaje, navodi se u izvješću triju organizacija. Mogu ih koristiti kreatori politika kako bi povećali pouzdanost sustava obnovljivih izvora energije, posebno u regijama s većom preciznošću predviđanja, kao što su tropska područja.
Budući da OIE ovise o klimatskim obrascima, autori izvješća sugeriraju kako bi države trebale imati diverzificirane energetske portfelje koji kombiniraju energiju vjetra, solarnu i hidroenergiju, geotermalnu energiju te nove tehnologije skladištenja energije. Osim diverzifikacijom, otpornost bi se trebala poboljšati i poticanjem regionalne suradnje država, ključne za uravnoteženje ponude i potražnje energije preko granica.
Takve mjere mogu uspjeti samo kako se uz integraciju OIE u energetske sustave paralelno vodi politika nadogradnje i u ulaganja u električne mreže, kao i uz sveobuhvatno prikupljanje i dijeljenje podataka o proizvodnji i potrošnji energije, zaključuje se u izvješću.