Klimaendringer utfordrer energisystemene i Midtøsten og Nord-Afrika
Midtøsten og Nord-Afrika (MENA) er en av verdens regioner som er hardest rammet av klimaendringer, noe som utfordrer energisystemer som allerede sliter med å møte kravene til økonomisk vekst, energisikkerhet og sosial velferd.
Mellom 1980 og 2022 økte temperaturene i MENA-området med 0,46 °C per tiår, godt over verdensgjennomsnittet på 0,18 °C1. Nedbørsmønstrene har også endret seg betydelig, noe som forverrer den eksisterende vannmangelen i noen MENA-land, med tørke i Marokko i 2022 og Tunisia i 2023, samtidig som det forårsaket intense flom i 2022 i De forente arabiske emirater, Iran, Saudi-Arabia, Qatar, Oman og Jemen.
Disse klimahendelsene påvirker mennesker, økonomien og også energisystemene. I Marokko har for eksempel høyere temperaturer økt etterspørselen etter strøm til kjøling, noe som belaster et kraftsystem som allerede er anstrengt. For å tåle den økende toppetterspørselen nådde Marokkos strømimport fra Spania i mai 2022 rekordhøye nivåer.
Selv om de utvider produksjonen av fornybar energi for å møte den økende etterspørselen etter elektrisitet og målene for utslippsreduksjon, må regionens energisystemer også bygge inn mer klimarobusthet for å takle forventede økninger i klimapåvirkninger. Med dette målet i tankene har Det internasjonale energibyrået samarbeidet med regionale partnere (Egypt, Marokko og Oman) for å gjennomføre sin første vurdering av klimafarer og eksponering for MENA, basert på de nyeste klimamodellene og GIS-analyser (grafiske informasjonssystemer).
Å diversifisere energimiksen med mer fornybar energi er et langsiktig svar på redusert nedbør og økende tørke.
Minkende nedbør og økende tørke er store bekymringer for energisektoren i noen MENA-land, spesielt i den sørlige og østlige Middelhavsregionen. Total nedbør i den sørlige og østlige Middelhavsregionen har sunket med rundt 8,3 % per tiår i perioden 1980–2022. Årlig gjennomsnittlig nedbør forventes å synke ytterligere i disse landene, mens den øker på Den arabiske halvøy.
Synkende vanntilgang som følge av redusert nedbør i landene sør og øst i Middelhavet forventes å ha en negativ innvirkning på fossilfyrte varmekraftverk, som står for 91 % av strømproduksjonen og er avhengige av ferskvann for kjøling.
I alle klimascenarier forventes det at mer enn 90 % av fossildrevne termiske kraftverk i den sørlige og østlige Middelhavsregionen vil oppleve et tørrere klima i det kommende tiåret, selv om tørkenivået kan variere mellom anlegg og mellom scenarioer. Hvis de globale klimagassutslippene ikke reduseres, og fossildrevne termiske kraftverk i regionen fortsetter å være i drift, kan rundt 32 % av kullkraftverkene, 15 % av gasskraftverkene og 9 % av oljekraftverkene oppleve et «betydelig» tørrere klima, noe som vil ha enda større innvirkning på tilgjengeligheten av kjølevann. Disse tallene er høyere enn verdensgjennomsnittet og nabolandene på Den arabiske halvøy, som vil oppleve et litt våtere klima.
Nedbørsendringer i Midtøsten og Nord-Afrika under SSP2-4.5-scenariet, 2081–2100
Merknader: SSP2-4.5 er et utslippsscenario som er vurdert i IPCCs sjette vurderingsrapport (AR6), i tråd med den øvre enden av aggregerte NDC-utslippsnivåer innen 2030 og assosiert med et globalt oppvarmingsestimat for 2100 på rundt 3 °C. Den standardiserte nedbørsindeksen sammenligner akkumulert nedbør i en periode av interesse (6 måneder i dette tilfellet) med den langsiktige nedbørsfordelingen for samme sted og periode. Det er en vitenskapelig indikator som brukes for IPCC AR6 for å oppdage og karakterisere meteorologiske tørkeperioder. Rundt en tredjedel av fossildrevne kraftverk i Midtøsten og Nord-Afrika ligger i den sørlige og østlige Middelhavsregionen, mens resten ligger på Den arabiske halvøy. Bare kraftverk med en installert kapasitet over 100 MW vises på kartet.
Noen middelhavsland har allerede gjort en innsats for å redusere behovet for kjølevann og søke alternative vannkilder. Marokko erstatter gradvis sine kullkraftverk med naturgasskraftverk med kombinert syklus, som krever mindre kjølevann. Egypt tok i bruk mer vanneffektive alternativer for kjøling av nye gasskraftverk (f.eks. et luftkjølesystem for kraftverket New Capital på 4,8 GW) og reduserte sin avhengighet av ferskvann ved å bruke sjøvann til kraftverket El Burullus på 4,8 GW.
Selv om disse alternativene kan redusere vannmangel på kort sikt, er den eneste varige løsningen en overgang til ren energi i regionen så vel som over hele verden. Hvis globale klimagassutslipp fra fossildrevne varmekraftverk ikke reduseres, vil klimaendringene fortsette å føre til vannmangel og dermed gi regionale kraftverk ytterligere utfordringer.
Enkelte fornybare energiteknologier, som solcellepaneler og vindturbiner, er mer motstandsdyktige mot tørrere klima fordi de krever lite eller intet vann for drift. Dessuten kan deres reduserte klimagassutslipp bidra til å skape en positiv sirkel, redusere klimaendringer og dermed begrense endringer i nedbørsmønstre. Noen land i det sørlige og østlige Middelhavet har satt ambisiøse mål for å skalere opp sol- og vindkraftkapasiteten, og støtte globale tiltak for å redusere klimagassene. For eksempel har Marokko som mål å utvide andelen solenergi i kraftproduksjon fra 1 % i 2020 til 20 % innen 2030, og vind fra 12,2 % til 20 %. Disse økningene forventes å forbedre kraftsystemets robusthet ved å motvirke anslåtte reduksjoner i vann- og kullkraftkapasitet forårsaket av økende vannmangel.
Stigende temperaturer og ekstreme varmehendelser reiser ytterligere bekymringer for energisystemets robusthet i regionen. Sammenlignet med den førindustrielle perioden (1850–1900) kan temperaturene i MENA-regionen i 2081–2100 stige med 2,5 °C i et lavutslippsscenario og rundt 6,4 °C i et høyutslippsscenario, i begge tilfeller over det globale gjennomsnittet. Hyppigere ekstreme varmehendelser utgjør en dobbel utfordring ved å øke energibehovet for kjøling samtidig som det reduserer effektiviteten til kraftverk.
I løpet av de siste fire tiårene (1980–2022) har antallet kjølegraddager (CDD)3 økt med 0,6 % per år i MENA-regionen. Denne trenden vil sannsynligvis fortsette, og presse den gjennomsnittlige årlige CDD opp med over 30 under et lavutslippsscenario og med rundt 1400 under et høyutslippsscenario i 2081–2100 sammenlignet med førindustriell periode (1850–1900). Disse høyere anslåtte sommertemperaturene vil sannsynligvis utløse en betydelig økning i toppstrømmen etterspørsel om sommeren med mer omfattende bruk av klimaanlegg. I Oman økte toppstrømmen etterspørsel fra 6 060 MW i 2015 til 7 081 MW i 2021 med en gjennomsnittlig årlig vekstrate på omtrent 3 %, i stor grad tilskrevet økt bruk av klimaanlegg. Toppstrømmen etterspørsel i Oman forventes å fortsette å øke med rundt 4 % per år frem til 2027.
Etter hvert som høyere temperaturer øker topptemperaturene for strømbehov, reduserer de også effektiviteten til kraftproduksjon og nettverk, noe som legger ytterligere belastning på strømforsyningen. Ytelsen til naturgasskraftverk, som står for den største andelen av strømproduksjonen (74 %) i regionen, kan bli negativt påvirket av varmere luftmassestrøm som kommer inn i gassturbinkompressoren. I følge IEAs vurdering står mer enn 80 % av den installerte kapasiteten til gasskraftverk i regionen overfor en årlig økning på mer enn 20 varme dager (når maksimumstemperaturene går over 35 °C) i 2081–2100 i et lavutslippsscenario, og over 60 dager i et høyutslippsscenario, som begge er betydelig høyere enn verdensgjennomsnittet. På Den arabiske halvøy kan eksponeringsnivået bli enda høyere, og nå rundt 90 % av installert gasskraftkapasitet.
Viktige rene energiteknologier kan også bli negativt påvirket av økt hyppighet og intensitet av ekstreme varmehendelser. Solcelle- og vindkraftproduksjon er generelt designet for forhold rundt 25 °C og blir mindre effektive under hetebølger. Stigende temperaturer fører også til at kraftledninger varmes opp, utvides eller siger, noe som reduserer overføringskapasiteten og fører til høyere tap. I følge IEAs vurdering vil mesteparten av den installerte solcellekapasiteten i regionen oppleve en årlig økning på mer enn 20 varme dager i et lavutslippsscenario, og over 40 dager i et høyutslippsscenario. Tilsvarende kan 90 % av vindkraftverkene bli utsatt for en økning på 40 varme dager årlig i et høyutslippsscenario, selv om eksponeringsnivået kan synke betydelig i et lavutslippsscenario (45 % av installert kapasitet utsatt for en økning på mer enn 20 dager).
For å tåle den forventede økningen i ekstreme varmehendelser, må energileverandører ta i bruk mer robuste design for vindkraftverk og innovative kjøleteknologier for solcellepaneler. Myndigheter og forbrukere må også søke energieffektivitetsforbedringer i kjøleenheter for å håndtere økt etterspørsel etter strøm i topper.
En klimarobust energiomstilling presenterer løsninger for tre store overlappende mål: ren energi, energisikkerhet og tilpasning til klimaendringer. Klimarobuste teknologier er i tråd med regionens planer for utslippsreduksjoner, som driver videre utplassering av solcellepaneler og vindkraft. Denne diversifiseringen av energikilder bidrar til energisikkerhet ved å forbedre beredskapen og robustheten mot klimadrevne forstyrrelser. I tillegg tillater den større bruk av tilpasningstiltak for å motstå ekstreme værhendelser, som klimaanlegg og helsetjenester under hetebølger.
For å støtte pågående og fremtidige tiltak mot klimarobuste energiomstillinger i regionen, vil IEA publisere en serie landsrapporter om klimarobusthet for energiomstillinger i Egypt, Marokko og Oman. Disse rapportene gir skreddersydde vurderinger av ulike klimafarer for energisystemene i disse tre landene og diskuterer hvordan eksisterende politiske tiltak kan forbedres ytterligere. For å dele de viktigste funnene med et bredere publikum, vil IEA holde et hybridarrangement i juli, i samarbeid med regjeringene i Egypt, Marokko og Oman.
Publisert: 15. juli 2023
