Upphovsrätt:Pixabay/CC0 Public Domain
Västra USA upplever för närvarande svår torka, särskilt i Kalifornien och sydväst. Från och med den 10 juni, 88,5 % av västvärlden var i måttlig till exceptionell torka, jämfört med 42,17 % vid samma tidpunkt förra året.
Torka är ofta förknippad med en ökning av skogsbränder, som sågs över hela regionen 2020. det kan också påverka landets elsystem, potentiellt lämnar miljontals människor utan luftkonditionering och andra viktiga tjänster.
Vi nådde ut till Jordan Kern, en biträdande professor i skogsbruk och miljöresurser vid College of Natural Resources, för att lära dig mer om torkan och dess potentiella inverkan på elnätet. Kolla in Q&A nedan för expertkommentarer från Kern, vars forskning fokuserar på vatten- och energisystemanalys.
Vad orsakar torkan?
Torkan orsakas mestadels av onormalt låg nederbörd (dvs snö). Tvärs över västkusten och i sydväst, tillgängligheten av yta (flod, sjö) vatten bestäms främst av hur mycket det snöar/regnar på vintern. Vintersnön smälter under våren, och snösmältningen flyter nedströms från områden på högre höjd tills den fångas upp av dammar och reservoarer, som används för att lagra vattnet och leverera det gradvis till de människor och platser som behöver det (bönder, stadsområden).
När det inte snöar eller regnar mycket under vintern, mindre vatten rinner i floder och reservoarer. Särskilt om flera år i rad upplever låga nederbördsnivåer, vattentillgången i reservoarer kan bli mycket låg.
Stora variationer i nederbörd från år till år är normala västerut, och dessa upp- och nedgångar tenderar att vara "bullrigare" och mer extrema än de långsiktiga trender vi kan observera. Men det finns växande bevis för att klimatförändringar gör att västvärlden upplever en gradvis nedgång i snösmältning och tillgång till ytvatten.
Hur påverkar torkan kraftkällorna i väst?
Den mest direkta effekten av hydrologisk torka på kraftsektorn är en förlust av vattenkraft. Ju mindre det snöar, ju mindre vatten det finns bakom vattenkraftsdammar, och ju mindre "bränsle" det finns för att producera vattenkraft.
Under torka, vattenkraft som "försvinner" måste ersättas med något, och det är nästan alltid el som produceras av ett naturgas- och/eller koleldat kraftverk. Detta leder till högre koldioxidutsläpp, och högre elpriser på grossistmarknaderna för kraft. I andra delar av USA kan torka också negativt påverka värmekraftverk (kol, naturgas och kärnkraft) som förlitar sig på vatten från floder och sjöar som kylvätska. Men dessa problem är mycket mindre vanliga i väst.
Dessutom, om torka år är förknippade med högre lufttemperaturer (detta är ibland fallet ut västerut), de högre temperaturerna kan samtidigt öka människors efterfrågan på el för kylning (luftkonditionering). Lågt vatten kan också påverka efterfrågan på el i andra sektorer, inklusive hur mycket pumpenergi som används för att flytta vatten från en plats till en annan och/eller bevattna grödor.
Förutom dessa effekter, en av de största farhågorna på en plats som Kalifornien är att torkan kommer att öka risken för skogsbränder, som sedan kan utlösas av felaktig elektrisk utrustning. På senare år har Kaliforniens största elföretag, PG&E, tvingades försätta i konkurs på grund av ekonomiska skyldigheter relaterade till skogsbränder orsakade av dess utrustning. Under brandperioder med hög risk, stora delar av statens nät stängs också före före för att undvika oavsiktlig brand.
Är det sannolikt att konsumenter och industri kommer att påverkas av dessa effekter på elnätet?
På elmarknaderna, torkan minskar tillgången på relativt billig vattenkraft och tvingar företag och systemoperatörer att förlita sig på dyrare, fossila bränslealternativ. På kort sikt, detta tenderar att öka marknadspriserna på el, och de resulterande högre kostnaderna för vissa verktyg kan överföras till konsumenterna. Det kan variera mycket hur snabbt elnätet kan överföra dessa kostnader till konsumenterna i form av högre elpriser i detaljhandeln.
Kostnaderna för skogsbränder för elbolag är större, stökigare fråga. I vissa fall, stater kan förbjuda kraftverk från att överföra dessa kostnader på kunder om ett företag befinns vara ansvarigt.
När är det troligt att torkans påverkan på elnätet upphör?
Torkans effekter på kraftsektorn påverkar mestadels nätet i sommar, vilket är då vattenkraften normalt skulle finnas riklig under snösmältningsperioden. Sensommaren och hösten är alltid den torraste perioden på året ut västerut, och vattenkraft är en bristvara även under ett år utan torka. Det kanske inte är förrän på vintern som regionen har en uppfattning om om torkan även sträcker sig in i 2022 eller längre fram.
Vad kan västerländska stater göra för att förbereda sig för framtida torkarelaterade effekter på elnätet?
För stater som förlitar sig mycket på vattenkraft, torka kommer alltid att vara en risk för nätet, men det är en som kan hanteras genom att bygga extra kraftkapacitet av andra typer (t.ex. naturgas) som kan öka produktionen under torra år. I stater där torka utgör risk för vattenbrist för värme (kol, naturgas och kärnkraftverk, ett alternativ är att ändra typen av kylsystem som dessa anläggningar förlitar sig på till nyare system som kan förbli i drift även när mindre vatten är tillgängligt i floder och sjöar.