Změna klimatu představuje výzvu pro energetické systémy na Blízkém východě a v severní Africe
Blízký východ a severní Afrika (MENA) je jedním z regionů světa nejvíce postižených změnou klimatu, což představuje výzvy pro energetické systémy, které se již nyní snaží splnit požadavky hospodářského růstu, energetické bezpečnosti a sociálního blahobytu.
Mezi lety 1980 a 2022 se teploty v regionu MENA zvýšily o 0,46 °C za desetiletí, což je výrazně nad světovým průměrem 0,18 °C1.Srážkové vzorce se také výrazně změnily, což zhoršilo stávající nedostatek vody v některých zemích MENA, se suchy v Maroku v roce 2022 a Tunisku v roce 2023, zatímco způsobily intenzivní záplavy v roce 2022 ve Spojených arabských emirátech, Íránu, Saúdské Arábii, Kataru, Ománu a Jemenu.
Tyto klimatické jevy ovlivňují lidi, ekonomiku a také energetické systémy.Například v Maroku vyšší teploty zvýšily poptávku po elektřině na chlazení, což zatěžovalo energetický systém, který je již tak napnutý.Aby Maroko vydrželo rostoucí špičkovou poptávku, dovoz elektřiny ze Španělska dosáhl v květnu 2022 rekordních úrovní.
I když rozšiřují výrobu obnovitelných zdrojů, aby splnily rostoucí poptávku po elektřině a cíle snížení emisí, energetické systémy v regionu budou muset také vybudovat větší odolnost vůči klimatu, aby se vyrovnaly s očekávaným nárůstem klimatických dopadů.S ohledem na tento cíl spolupracovala Mezinárodní energetická agentura s regionálními partnery (Egypt, Maroko a Omán) na provedení svého prvního posouzení klimatických rizik a expozice pro MENA na základě nejnovějších klimatických modelů a analýz grafického informačního systému (GIS).
Diverzifikace energetického mixu větším množstvím obnovitelných zdrojů je dlouhodobou odpovědí na snižování srážek a zvyšující se sucha
Ubývající množství srážek a rostoucí výskyt sucha jsou hlavními obavami pro energetický sektor v některých zemích MENA, zejména v jižní a východní oblasti Středomoří.Úhrn srážek v oblasti jižního a východního Středomoří se v období 1980–2022 snižoval přibližně o 8,3 % za desetiletí.Předpokládá se, že průměrný roční úhrn srážek bude v těchto zemích dále klesat, zatímco na Arabském poloostrově se bude zvyšovat.
Předpokládá se, že klesající dostupnost vody v důsledku klesajícího množství srážek v zemích jižního a východního Středomoří negativně ovlivní tepelné elektrárny na fosilní paliva, které tvoří 91 % jejich výroby elektřiny a které jsou pro chlazení závislé na sladké vodě.
Ve všech klimatických scénářích se předpokládá, že více než 90 % tepelných elektráren na fosilní paliva v regionu jižního a východního Středomoří zažije v nadcházejícím desetiletí sušší klima, ačkoli úroveň aridity se může mezi rostlinami a scénáři lišit.Pokud nebudou zmírněny globální emise skleníkových plynů (GHG) a tepelné elektrárny na fosilní paliva v regionu budou nadále fungovat, asi 32 % uhelných elektráren, 15 % plynových elektráren a 9 % ropných elektráren může čelit problémům. „výrazně“ sušší klima, což by mělo ještě větší dopady na dostupnost chladicí vody.Tyto míry jsou vyšší než světový průměr a sousední země na Arabském poloostrově, kde by bylo mírně vlhčí klima.
Změny srážek na Středním východě a v severní Africe podle scénáře SSP2-4.5, 2081-2100
Poznámky: SSP2-4.5 je emisní scénář zvažovaný v Šesté hodnotící zprávě IPCC (AR6), v souladu s horním koncem agregovaných úrovní emisí NDC do roku 2030 a spojený s odhadem globálního oteplování pro rok 2100 přibližně o 3 °C.Standardizovaný srážkový index porovnává kumulované srážky v zájmovém období (v tomto případě 6 měsíců) s dlouhodobým rozložením srážek pro stejnou lokalitu a období.Je to vědecký indikátor používaný pro IPCC AR6 pro detekci a charakterizaci meteorologických such.Přibližně jedna třetina elektráren na fosilní paliva v regionu Středního východu a severní Afriky se nachází v oblasti jižního a východního Středomoří, zatímco zbytek je na Arabském poloostrově.Na mapě jsou zobrazeny pouze elektrárny s instalovaným výkonem nad 100 MW.
Některé středomořské země již vyvinuly úsilí o snížení požadavků na chladicí vodu a hledají alternativní zdroje vody.Maroko postupně nahrazuje své uhelné elektrárny elektrárnami na zemní plyn s kombinovaným cyklem, které vyžadují méně chladicí vody.Egypt přijal úspornější možnosti chlazení nových plynových elektráren (např. systém chlazení vzduchem pro elektrárnu New Capital o výkonu 4,8 GW) a snížil svou závislost na sladké vodě používáním mořské vody pro elektrárnu El Burullus o výkonu 4,8 GW.
Ačkoli by tyto možnosti mohly krátkodobě snížit vodní stres, jediným trvalým řešením je přechod na čistou energii v regionu i na celém světě.Pokud nedojde ke zmírnění globálních skleníkových plynů z tepelných elektráren na fosilní paliva, změna klimatu bude nadále způsobovat nedostatek vody a následně bude představovat další výzvy pro regionální elektrárny.
Některé technologie obnovitelné energie, jako jsou solární fotovoltaické elektrárny a větrné turbíny, jsou odolnější vůči sušším klimatickým podmínkám, protože k provozu vyžadují jen málo vody nebo žádnou.Kromě toho by jejich snížené množství skleníkových plynů mohlo přispět k vytvoření účinného kruhu, zmírnění změny klimatu a následně omezení posunů ve vzorcích srážek.Některé země jižního a východního Středomoří si stanovily ambiciózní cíle pro zvýšení kapacity solární a větrné energie a podpořily tak celosvětové úsilí o snížení emisí skleníkových plynů.Maroko si například klade za cíl zvýšit podíl solární energie na výrobě elektřiny z 1 % v roce 2020 na 20 % do roku 2030 a podíl větrné energie z 12,2 % na 20 %.Očekává se, že tato zvýšení posílí odolnost energetického systému vyrovnáním předpokládaných poklesů kapacity vodních a uhelných elektráren způsobených rostoucím nedostatkem vody.
Rostoucí teploty a extrémní vedra vyvolávají další obavy o odolnost energetického systému v regionu.Ve srovnání s předindustriálním obdobím (1850-1900) by teploty v letech 2081-2100 v regionu MENA mohly stoupnout o 2,5 °C ve scénáři s nízkými emisemi a přibližně o 6,4 °C ve scénáři s vysokými emisemi, v obou případech nad globální průměry.Častější extrémní vedra představují dvojí výzvu, protože zvyšují spotřebu energie na chlazení a zároveň snižují účinnost elektráren.
V posledních čtyřech dekádách (1980-2022) se počet ochlazení denostupňů (CDD)3 v regionu MENA zvýšil o 0,6 % ročně.Tento trend bude pravděpodobně pokračovat a v letech 2081–2100 zvýší průměrný roční CDD o více než 30 podle scénáře s nízkými emisemi a přibližně o 1400 podle scénáře s vysokými emisemi ve srovnání s předindustriálním obdobím (1850–1900).Tyto vyšší předpokládané letní teploty pravděpodobně vyvolají výrazný nárůst špičkové poptávky po elektřině během léta s rozsáhlejším používáním klimatizace.V Ománu se špičková poptávka po elektřině zvýšila z 6 060 MW v roce 2015 na 7 081 MW v roce 2021 s průměrnou roční mírou růstu asi 3 %, což je z velké části přičítáno většímu využívání klimatizace.Očekává se, že maximální poptávka po elektřině v Ománu bude až do roku 2027 nadále růst přibližně o 4 % ročně.
Vzhledem k tomu, že vyšší teploty zvyšují špičkovou poptávku po elektřině, omezují také účinnost výroby elektřiny a sítí, což dodává zásobování elektřiny další stres.Výkon elektráren na zemní plyn, které mají největší podíl na výrobě elektřiny (74 %) v kraji, může být negativně ovlivněn teplejším prouděním vzduchu vstupující do kompresoru plynové turbíny.Podle hodnocení IEA čelí více než 80 % instalovaného výkonu plynových elektráren v regionu každoročnímu nárůstu o více než 20 horkých dnů (kdy maximální teploty překročí 35 °C) v letech 2081-2100 v nízkých teplotách. -emisní scénář a více než 60 dní ve scénáři s vysokými emisemi, které jsou oba výrazně vyšší než světový průměr.Na Arabském poloostrově by úroveň expozice mohla být ještě vyšší a dosáhnout přibližně 90 % instalované kapacity spalování plynu.
Klíčové technologie čisté energie mohou být také negativně ovlivněny zvýšenou frekvencí a intenzitou extrémních veder.Solární fotovoltaická a větrná energie jsou obecně navrženy pro podmínky kolem 25 °C a během veder jsou méně účinné.Rostoucí teploty také způsobují zahřívání, roztahování nebo prověšování elektrického vedení, což snižuje přenosovou kapacitu a vede k vyšším ztrátám.Podle hodnocení IEA by většina instalované solární fotovoltaické kapacity v regionu zaznamenala roční nárůst o více než 20 horkých dnů v případě scénáře s nízkými emisemi a o více než 40 dnů v případě scénáře s vysokými emisemi.Podobně by 90 % větrných elektráren mohlo být vystaveno nárůstu o 40 horkých dnů ročně podle scénáře s vysokými emisemi, ačkoli úroveň expozice by mohla výrazně klesnout ve scénáři s nízkými emisemi (45 % instalovaného výkonu vystaveného zvýšení více než 20 dnů).
Aby dodavatelé energie odolali očekávanému nárůstu extrémních teplotních jevů, musí přijmout odolnější návrhy větrných elektráren a inovativní technologie chlazení pro solární fotovoltaiku.Vlády a spotřebitelé také musí hledat zlepšení energetické účinnosti chladicích zařízení, aby zvládli zvýšenou poptávku po elektrické energii.
Energetická transformace odolná vůči klimatu představuje řešení pro tři hlavní překrývající se cíle: čistá energie, energetická bezpečnost a přizpůsobení se změně klimatu.Technologie odolné vůči klimatu jsou v souladu s regionálními plány na snížení emisí, které pohánějí další zavádění solárních PV a větru.Tato diverzifikace zdrojů energie přispívá k energetické bezpečnosti tím, že zvyšuje připravenost a odolnost vůči narušení způsobeným klimatem.Navíc umožňuje větší využití adaptačních opatření, aby odolala extrémním povětrnostním jevům, jako je klimatizace a zdravotnické služby během veder.
Na podporu probíhajících a budoucích snah o energetické přechody odolné vůči klimatu v regionu vydá IEA řadu zpráv o jednotlivých zemích o klimatické odolnosti pro energetické přechody v Egyptě, Maroku a Ománu.Tyto zprávy poskytují přizpůsobená hodnocení různých klimatických rizik pro energetické systémy v těchto třech zemích a diskutují o tom, jak dále zlepšit stávající politická opatření.Aby se IEA podělila o klíčová zjištění s širší veřejností, uspořádá v červenci hybridní akci ve spolupráci s vládami Egypta, Maroka a Ománu.
Čas odeslání: 15. července 2023