Figuren illustrerar svaret från det thailändska-laotiska kraftnätet, byggdes och drevs 2016, under de hydroklimatologiska förhållanden som upplevts under fyra utvalda år. Intensiteten av torka över Mekong- och Chao Phraya-bassängerna mäts med Streamflow Drought Index, eller SDI (negativa värden motsvarar torra förhållanden). Effekten av hydro-klimatisk variabilitet på kraftsystemet kvantifieras med följande variabler:årliga anomalier av tillgänglig vattenkraft (i GWh) och minskad kapacitet för sötvattenberoende termoelektriska anläggningar (i MW). Kredit:SUTD
En studie om stora torka i Greater Mekong-regionen avslöjade fynd som kan bidra till att minska koldioxidavtrycket från kraftsystem samtidigt som det ger insikter om bättre designade och mer hållbara kraftverk.
Studien, med titeln "The Greater Mekongs klimat-vatten-energi-nexus:hur ENSO-utlöst regional torka påverkar strömförsörjning och CO 2 utsläpp, " publicerades av forskare från Singapore University of Technology and Design (SUTD) och University of California, Santa Barbara, i journalen Jordens framtid .
Känd som ett viktigt medel för att stödja ekonomisk tillväxt i Sydostasien, vattenkraftresurserna i Mekongflodbassängen har till stor del utnyttjats av kustländerna. Forskarna fann att under långvarig torka minskar vattenkraftproduktionen drastiskt, tvingar kraftsystem att kompensera med fossila bränslen – gas och kol – vilket ökar kraftproduktionskostnaderna och koldioxidavtrycket. Som sådan, vattenkraftsdammars sårbarhet för årliga förändringar i vattentillgången hindrar deras förmåga att hålla löftet om att erbjuda ren energi.
Baserat på 2016 års energibehov, forskarna uppskattade att långvarig torka minskar vattenkraftproduktionen i det thailändska-laotiska nätet (se bild) med cirka 4, 000 GWh/år, öka koldioxidutsläppen med 2,5 miljoner ton, och ökade kostnaderna med 120 miljoner USD på ett år.
På samma gång, strömförsörjningen visade sig överraskande nog inte vara i fara under torka. Detta fynd tydde på att vissa stora kolverk kan ha en kapacitet som är större än nödvändigt, vilket bidrar negativt till miljön.
Forskarna fann också att dessa fenomen - torka och förändringar i energiproduktionsmixen - till stor del orsakas av El Nino-händelser. Detta händer när passadvindarna försvagas, Stilla havets ekvatorialyta är varmare än vanligt och mindre fukt levereras till Sydostasien från Stilla havet. De dåliga nyheterna är att antropogena klimatförändringar kan förvärra El Nino-händelserna:om det händer, vi kommer att möta en torrare sommarmonsun, med mindre vatten tillgängligt för kraftsystem.
Så, vad kan vi göra för att göra elförsörjningen mer hållbar?
"Svaret kan ligga i matematiska modeller, " förklarade huvudforskaren docent Stefano Galelli från SUTD.
"Vår studie bygger på en ny generation av högupplösta vattenenergimodeller som förklarar hur varje enskilt kraftverk reagerar på yttre förhållanden, såsom torka eller ökat elbehov. Vi kan använda dessa modeller för att samordna vattenenergiverksamheter över länder, eller för att förbereda beredskapsplaner i början av en stor torka, " han lade till.
