Klimatförändringsforskare varnar för att fortsatt förbränning av fossila bränslen sannolikt kommer att orsaka stora störningar i det globala klimatsystemet, vilket leder till mer extremt väder, höjning av havsnivån, och förlust av biologisk mångfald. Förändringarna kommer också att äventyra vår förmåga att generera el. Under de senaste decennierna, kapacitetsförluster vid USA:s kraftverk inträffade sällan, men forskare varnar för att det uppvärmande klimatet kan öka deras regelbundenhet och omfattning. Denna instabilitet kan avbryta strömförsörjningen till hem, sjukhus, transportsystem, och andra kritiska institutioner och infrastruktur till en potentiellt hög ekonomisk kostnad.

En ny artikel skriven av forskare från City University of New York (CUNY) - "Klimat- och vattenresursförändringseffekter och anpassningspotential för U.S. Power Supply", publicerad i Naturens klimatförändringar —har funnit att klimatförändringarna i slutändan kommer att ha en negativ effekt på tillförlitligheten av elproduktion i USA, men dagens infrastruktur kan vara mer anpassningsbar till framtida klimatförhållanden än man tidigare trott.

Förbättringar av motståndskraft är till stor del resultatet av ansträngningar som drivs av politiska och ekonomiska möjligheter som gör USA:s strömförsörjning renare och effektivare, sa forskare med Advanced Science Research Center (ASRC) vid Graduate Center, KULIG. Moderna kraftverk använder mindre naturresurser, som vatten, att producera el, gör dem mer anpassningsbara till varmare, torrare förhållanden än äldre växter. Och de är bättre i stånd att upprätthålla strömförsörjningsreserver under toppbehov. Medan vissa regioner verkar vara mottagliga för klimatförändringsrelaterade begränsningar för elproduktion, ett överskott av reserver i andra mindre drabbade regioner kan hjälpa dem med minskade reserver, sa Ariel Miara, ASRC forskningsassistent och huvudförfattare till artikeln.

"Nästan alla kraftverk kommer att påverkas av klimatförändringar, men vi kräver inte att alla anläggningar ska fungera med full kapacitet 24/7, sa Miara, också doktorand vid City College i New Yorks Grove School of Engineering. "Lägre tillgänglig kapacitet på grund av klimatpåverkan vid vissa anläggningar kan vara obetydlig eftersom den samlade tillgängliga kapaciteten fortfarande är tillräcklig för att möta elbehovet."

Miara och andra ASRC-forskare arbetade med forskare från National Renewable Energy Laboratory och Sandia National Laboratories för att genomföra studien. Teamet analyserade 1, 080 termoelektriska anläggningar över det sammanhängande USA under framtida klimatförhållanden och utvärderade både deras individuella och kollektiva prestanda i 19 North American Electric Reliability Corporation (NERC) underregioner. Tidigare studier som projicerade kraftförsörjningskapaciteten tog endast hänsyn till individuella anläggningskapaciteter.

"Denna studie visar hur det traditionella tillvägagångssättet att studera enskilda kraftverk misslyckas med att bedöma vår sanna sårbarhetsnivå, sade Charles J. Vörösmarty, chef för Environmental Sciences Initiative vid ASRC och en bidragande författare. "En regional systemomfattande synvinkel behövs eftersom den tillåter oss att se alla möjliga faktorer och synergier som inte kan artikuleras genom att fokusera på individuella växtbeteenden. Våra resultat om hela systemet erbjuder ett lovande resultat bland de annars skrämmande utmaningarna med klimatförändringar. – att om du söker på rätt sätt, du kan hitta möjligheter att anpassa dig till förändringar."

Även om studiens resultat är uppmuntrande, tidningens författare sa att ytterligare förståelse för de kollektiva styrkorna och sårbarheterna hos det amerikanska elnätet inför klimatförändringarna är avgörande. Till exempel, lägre reservmarginaler innebär inte oundvikliga brownout- eller blackout-händelser. Användningen av efterfrågesvarsåtgärder, gasturbiner, förnybara energikällor, och el som importeras från andra regioner kan bidra till att säkerställa en jämn tillgång på kraft som kan möta efterfrågan.

Fortfarande, Integreringen av dessa lösningar ställer också driftsutmaningar för elnätet, inklusive överbelastning av naturgasledningar orsakade av konkurrerande el- och värmeanvändning, och rörliga och decentraliserade elproduktionsfrågor för förnybara energikällor.

"Vi måste överväga hur vi vill att vår elinfrastruktur ska fungera som ett system och utöver den typiska livslängden för ett enskilt kraftverk för att bibehålla samma nivå av tillförlitlighet som vi har idag, " sade Miara. "Vi måste planera för effekterna av klimatförändringar och framsteg inom elproduktionsteknik och nätförvaltning, och vi måste investera i enlighet därmed i utvecklingen och moderniseringen av vår kraftförsörjningsinfrastruktur för att möta framtida efterfrågan."