Klimaatverandering vormt een uitdaging voor de energiesystemen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika
Het Midden-Oosten en Noord-Afrika (MENA) is een van de regio's ter wereld die het zwaarst worden getroffen door klimaatverandering. Dit stelt energiesystemen voor grote uitdagingen, aangezien ze al moeite hebben om te voldoen aan de eisen van economische groei, energiezekerheid en maatschappelijk welzijn.
Tussen 1980 en 2022 stegen de temperaturen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika met 0,46 °C per decennium, ruim boven het wereldgemiddelde van 0,18 °C1. De neerslagpatronen zijn ook aanzienlijk veranderd, waardoor de bestaande waterschaarste in sommige landen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika is verergerd. Er waren droogtes in Marokko in 2022 en Tunesië in 2023, en er waren in 2022 hevige overstromingen in de Verenigde Arabische Emiraten, Iran, Saoedi-Arabië, Qatar, Oman en Jemen.
Deze klimaatgebeurtenissen hebben gevolgen voor mensen, de economie en ook voor energiesystemen. In Marokko bijvoorbeeld hebben hogere temperaturen de vraag naar elektriciteit voor koeling doen toenemen, waardoor een toch al overbelast elektriciteitssysteem onder druk komt te staan. Om de stijgende piekvraag het hoofd te bieden, bereikte de Marokkaanse elektriciteitsimport uit Spanje in mei 2022 recordhoogtes.
Terwijl de opwekking van hernieuwbare energiebronnen wordt uitgebreid om te voldoen aan de stijgende vraag naar elektriciteit en de doelstellingen voor emissiereductie, zullen de energiesystemen van de regio ook meer klimaatbestendigheid moeten opbouwen om de verwachte toename van de klimaatimpact het hoofd te kunnen bieden. Met dat doel voor ogen heeft het Internationaal Energieagentschap (IEA) samengewerkt met regionale partners (Egypte, Marokko en Oman) om de eerste beoordeling van klimaatgevaren en -blootstelling voor het Midden-Oosten en Noord-Afrika uit te voeren, gebaseerd op de nieuwste klimaatmodellen en analyses van het Grafisch Informatie Systeem (GIS).
Het diversifiëren van de energiemix met meer hernieuwbare energiebronnen is een langetermijnoplossing voor de afnemende neerslag en de toenemende droogte.
Afnemende regenval en toenemende droogte vormen een grote zorg voor de energiesector in sommige MENA-landen, met name in het zuidelijke en oostelijke Middellandse Zeegebied. De totale neerslag in het zuidelijke en oostelijke Middellandse Zeegebied is in de periode 1980-2022 met ongeveer 8,3% per decennium afgenomen. De verwachting is dat de gemiddelde jaarlijkse neerslag in deze landen verder zal afnemen, terwijl deze op het Arabisch Schiereiland zal toenemen.
De afnemende beschikbaarheid van water als gevolg van de afnemende neerslag in de zuidelijke en oostelijke Middellandse Zeelanden zal naar verwachting een negatief effect hebben op fossiele brandstoffen gestookte thermische energiecentrales. Deze centrales zijn goed voor 91% van hun elektriciteitsopwekking en zijn voor koeling afhankelijk van zoet water.
In alle klimaatscenario's wordt verwacht dat meer dan 90% van de fossiele energiecentrales in het zuidelijke en oostelijke Middellandse Zeegebied in het komende decennium een droger klimaat zal ervaren, hoewel de mate van droogte per centrale en per scenario kan verschillen. Als de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen (BKG's) niet wordt beperkt en fossiele energiecentrales in de regio in bedrijf blijven, kunnen ongeveer 32% van de kolencentrales, 15% van de gascentrales en 9% van de oliecentrales te maken krijgen met een "aanzienlijk" droger klimaat, wat een nog grotere impact zou hebben op de beschikbaarheid van koelwater. Deze percentages liggen hoger dan het wereldgemiddelde en de buurlanden op het Arabisch Schiereiland, die een iets natter klimaat zouden ervaren.
Neerslagveranderingen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika onder het SSP2-4.5-scenario, 2081-2100
Opmerkingen: SSP2-4.5 is een emissiescenario dat wordt overwogen in het Zesde Assessment Report (AR6) van het IPCC, in lijn met de bovengrens van geaggregeerde NDC-emissieniveaus tegen 2030 en geassocieerd met een schatting van de opwarming van de aarde voor 2100 van ongeveer 3 °C. De gestandaardiseerde neerslagindex vergelijkt de gecumuleerde neerslag over een periode van belang (in dit geval 6 maanden) met de neerslagverdeling op lange termijn voor dezelfde locatie en periode. Het is een wetenschappelijke indicator die wordt gebruikt voor het IPCC AR6 voor het detecteren en karakteriseren van meteorologische droogtes. Ongeveer een derde van de fossiele energiecentrales in het Midden-Oosten en Noord-Afrika bevindt zich in het zuidelijke en oostelijke Middellandse Zeegebied, terwijl de rest zich op het Arabisch Schiereiland bevindt. Alleen energiecentrales met een geïnstalleerd vermogen van meer dan 100 MW worden op de kaart weergegeven.
Sommige mediterrane landen hebben al inspanningen geleverd om de behoefte aan koelwater te verminderen en alternatieve waterbronnen te zoeken. Marokko vervangt zijn kolengestookte elektriciteitscentrales geleidelijk door aardgasgestookte warmtekrachtcentrales, die minder koelwater nodig hebben. Egypte heeft waterefficiëntere opties ingevoerd voor de koeling van nieuwe gasgestookte centrales (bijvoorbeeld een luchtkoelsysteem voor de 4,8 GW New Capital-centrale) en de afhankelijkheid van zoet water verminderd door zeewater te gebruiken voor de 4,8 GW El Burullus-centrale.
Hoewel deze opties de waterschaarste op korte termijn kunnen verminderen, is de enige duurzame oplossing een overgang naar schone energie in de regio en wereldwijd. Als de wereldwijde broeikasgasemissies van fossiele brandstoffen niet worden beperkt, zal klimaatverandering de waterschaarste blijven aanwakkeren en daarmee verdere uitdagingen vormen voor regionale energiecentrales.
Sommige hernieuwbare energietechnologieën, zoals zonnepanelen en windturbines, zijn beter bestand tegen drogere klimaten omdat ze weinig of geen water nodig hebben. Bovendien zouden hun lagere broeikasgasemissies kunnen bijdragen aan het creëren van een positieve spiraal, het beperken van klimaatverandering en daarmee het beperken van verschuivingen in neerslagpatronen. Sommige landen in het zuidelijke en oostelijke Middellandse Zeegebied hebben ambitieuze doelen gesteld voor het opschalen van de capaciteit voor zonne- en windenergie, ter ondersteuning van wereldwijde inspanningen om broeikasgassen te verminderen. Marokko streeft er bijvoorbeeld naar om het aandeel van zonne-energie in de elektriciteitsopwekking te verhogen van 1% in 2020 tot 20% in 2030, en windenergie van 12,2% tot 20%. Deze toenames zullen naar verwachting de veerkracht van het elektriciteitsnet vergroten door de verwachte afname van de capaciteit voor waterkracht- en kolencentrales als gevolg van toenemende waterschaarste te compenseren.
Stijgende temperaturen en extreme hittegolven geven extra zorgen over de veerkracht van het energiesysteem in de regio. Vergeleken met de pre-industriële periode (1850-1900) zouden de temperaturen in de periode 2081-2100 in het Midden-Oosten en Noord-Afrika met 2,5 °C kunnen stijgen in een scenario met lage emissies en met ongeveer 6,4 °C in een scenario met hoge emissies, in beide gevallen boven het wereldwijde gemiddelde. Frequentere extreme hittegolven vormen een dubbele uitdaging: ze verhogen de vraag naar energie voor koeling en verminderen tegelijkertijd de efficiëntie van energiecentrales.
In de afgelopen vier decennia (1980-2022) is het aantal koelingsgraaddagen (CDD)3 in de MENA-regio met 0,6% per jaar toegenomen. Deze trend zal zich waarschijnlijk voortzetten, waardoor de gemiddelde jaarlijkse CDD in 2081-2100 met meer dan 30 stijgt bij een scenario met lage emissies en met ongeveer 1400 bij een scenario met hoge emissies in vergelijking met de pre-industriële periode (1850-1900). Deze hogere verwachte zomertemperaturen zullen waarschijnlijk een opmerkelijke toename van de piekvraag naar elektriciteit in de zomer veroorzaken met een uitgebreider gebruik van airconditioning. In Oman steeg de piekvraag naar elektriciteit van 6060 MW in 2015 tot 7081 MW in 2021 met een gemiddelde jaarlijkse groeivoet van ongeveer 3%, grotendeels toe te schrijven aan een groter gebruik van airconditioning. De piekvraag naar elektriciteit in Oman zal naar verwachting tot 2027 met ongeveer 4% per jaar blijven stijgen.
Naarmate hogere temperaturen de piekvraag naar elektriciteit verhogen, beperken ze ook de efficiëntie van de elektriciteitsopwekking en -netwerken, wat de elektriciteitsvoorziening verder onder druk zet. De prestaties van aardgasgestookte elektriciteitscentrales, die het grootste deel van de elektriciteitsopwekking (74%) in de regio voor hun rekening nemen, kunnen negatief worden beïnvloed door warmere luchtmassastroom die de gasturbinecompressor binnenkomt. Volgens de beoordeling van het IEA krijgt meer dan 80% van de geïnstalleerde capaciteit van gasgestookte elektriciteitscentrales in de regio te maken met een jaarlijkse toename van meer dan 20 warme dagen (waarbij de maximumtemperaturen boven de 35 °C uitkomen) in de periode 2081-2100 in een scenario met lage emissies, en meer dan 60 dagen in een scenario met hoge emissies. Beide dagen zijn aanzienlijk hoger dan het wereldgemiddelde. Op het Arabisch Schiereiland zou de blootstelling nog hoger kunnen uitvallen, tot ongeveer 90% van de geïnstalleerde gasgestookte capaciteit.
Belangrijke technologieën voor schone energie kunnen ook negatief worden beïnvloed door een verhoogde frequentie en intensiteit van extreme hitte. Zonne-energie en windenergie zijn over het algemeen ontworpen voor temperaturen rond de 25 °C en worden minder efficiënt tijdens hittegolven. Stijgende temperaturen zorgen er ook voor dat elektriciteitskabels opwarmen, uitzetten of doorzakken, waardoor de transmissiecapaciteit afneemt en er hogere verliezen ontstaan. Volgens de beoordeling van het IEA zou het grootste deel van de geïnstalleerde zonne-energiecapaciteit in de regio een jaarlijkse toename van meer dan 20 warme dagen kennen in een scenario met lage emissies en meer dan 40 dagen in een scenario met hoge emissies. Evenzo zou 90% van de windenergiecentrales blootgesteld kunnen worden aan een toename van 40 warme dagen per jaar in een scenario met hoge emissies, hoewel de blootstelling aanzienlijk zou kunnen dalen in een scenario met lage emissies (45% van de geïnstalleerde capaciteit wordt blootgesteld aan een toename van meer dan 20 dagen).
Om de verwachte toename van extreme hitte het hoofd te bieden, moeten energieleveranciers veerkrachtigere ontwerpen voor windenergiecentrales en innovatieve koeltechnologieën voor zonne-energie implementeren. Overheden en consumenten moeten ook streven naar verbeteringen in de energie-efficiëntie van koelapparatuur om de toegenomen vraag naar elektriciteitspieken te beheersen.
Een klimaatbestendige energietransitie biedt oplossingen voor drie belangrijke, overlappende doelen: schone energie, energiezekerheid en klimaatadaptatie. Klimaatbestendige technologieën sluiten aan bij de regionale plannen voor emissiereductie, die de verdere inzet van zonne-energie en windenergie stimuleren. Deze diversificatie van energiebronnen draagt bij aan de energiezekerheid door de paraatheid en robuustheid tegen klimaatgerelateerde verstoringen te vergroten. Bovendien maakt het een bredere inzet van adaptatiemaatregelen mogelijk om extreme weersomstandigheden te weerstaan, zoals airconditioning en gezondheidszorg tijdens hittegolven.
Ter ondersteuning van de lopende en toekomstige inspanningen voor klimaatbestendige energietransities in de regio, zal het IEA een reeks landenrapporten publiceren over klimaatbestendigheid voor energietransities in Egypte, Marokko en Oman. Deze rapporten bieden op maat gemaakte beoordelingen van verschillende klimaatrisico's voor de energiesystemen in deze drie landen en bespreken hoe bestaande beleidsmaatregelen verder kunnen worden verbeterd. Om de belangrijkste bevindingen met een breder publiek te delen, organiseert het IEA in juli een hybride evenement, in samenwerking met de regeringen van Egypte, Marokko en Oman.
Plaatsingstijd: 15 juli 2023
