Kliimamuutuse mõju Läänemere piirkonna energiamajandusele

Kliimamuutus võib mõjutada energiamajandust nii heast kui ka halvast küljest. Selles osas pööratakse tähelepanu sellele, kuidas mõjutab kliimamuutus kütmiseks ja jahutamiseks vajalikku energianõudlust, aga ka taastuvaid energiaallikaid.

Erinevatest uuringutest saadud kokkuvõte energiamajandusele avalduva mõju kohta on toodud tabelis 1. Kõigi alajaotiste ja uuringute kohta saab lisateavet, kui klõpsata tabeli allosas olevatele linkidele. Tabelis olevate andmete tõlgendamise kohta leiate nõuandeid paremal toodud näitest Rootsi kohta (inglise keeles).

Tabel 1. Kliimamuutuse mõju BalticClimate’i riikide põllumajandusele. Erinevatest uuringutest kindlaks tehtud mõjustsenaariumide üldprognooside kokkuvõte 
(↑↑ märgatav suurenemine; ↑ mõningane suurenemine; ↓↓ märgatav vähenemine; ↓ mõningane vähenemine; ○ muutusi ei ole või need on ebaolulised; ~ väga ebamäärased tulemused; ~↑ ebamäärased tulemused, suurenemistendents; ~↓ ebamäärased tulemused, vähenemistendents; ─ ei käsitletud analüüsis)

Kliimamuutuse mõju:

SWE

FIN

EST

LAT

LIT

RU

GER

Hüdroenergia tootmine
Hüdroenergia potentsiaal ↑ (↑↑)
Tuuleenergia varud ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Tuuleenergia tootmine
Kütte- ja jahutustarve talvel ↓, suvel ↑
Küttetarve ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓
Jahutustarve ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Erinevate uuringute mõjustsenaariumide näiteid vaadake alljärgnevatest alajaotistest:

Hüdroenergia tootmine (Skandinaavia)

Euroopa Keskkonnaagentuuri (2008) aruanne sisaldas uurimistulemusi, mis saadi Skandinaavia hüdroenergia tootmisele avalduva kliimamuutuse mõju hindamisel. Uuringus kasutati kahte piirkondlikku tsirkulatsioonimudelit (HadAM ja ECHAM), mille aluseks oli heitestsenaariumeid käsitlevas eriaruandes (SRES) kirjeldatud heitestsenaarium B2 ajavahemiku 2070–2100 ja võrdlusperioodi 1961–1990 kohta. Kahjuks ei ole selge, kuidas mõjumudel koostati või mõju hinnati.

Joonisel 1 kujutatakse hüdroenergia tootmise prognoose piirkonniti. Tulevikus peaks kõikides Rootsi ja Soome piirkondades tootmine olema jäänud samaks või suurenenud. HadAMil põhinevate tulemustega võrreldes pakub ECHAMi mudel hüdroenergia tootmise kohta tulevikus üldjuhul suuremaid näitajaid. Läänemere piirkonna hüdroenergia tootmise üldprognoos on toodud tabelis 2, mis põhineb Euroopa Keskkonnaagentuuri (2008) tulemuste tõlgendusel.








Joonis 1. Kliimamuutuse tõttu prognoositavad hüdroenergia tootmise muutused Skandinaavias (Fig. 7.8 in Euroopa Keskkonnaagentuur (2008))

Tabel 2. Hüdroenergia tootmise üldprognoos
(↑ mõningane suurenemine; ─ ei käsitletud analüüsis)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ─ 

Tagasi: alajaotised

 

Hüdroenergia potentsiaal (Rootsi)

Rootsi kliima- ja haavatavusuuringute komisjon (2007) koostatud aruanne sisaldas hüdroenergiale avalduva kliimamuutuse mõju uurimistulemusi. Rootsi hüdroenergia potentsiaali hindamiseks kasutati neljas kliimastsenaariumis (RCAO-H/A2, RCAO-H/B2, RCAO-E/A2 ja RCAO-E/B2) energiana väljendatud simuleeritud juurdevoolu Rootsi suurimatesse jõgedesse aastatel 2071–2100, võrrelduna ajavahemikuga 1961–1990 (joonis 2). Arvutused tehti EMPSi mudeli abil, mis simuleerib energiasüsteemi muutust valitud ilma-aastal (ibid.).

Heitestsenaariumeid käsitlevas eriaruandes (SRES) nimetatud heitestsenaariumi B2 kliimasimulatsioonide kohaselt kasvab hüdroenergia osakaal eeldatavasti 7–22% võrra, A2 kliimastsenaariumi tulemuseks on 10–31%line kasv (Gode jt 2007). Põhjapoolseimatel jõgedel, kus praegu toodetakse kõige rohkem hüdroenergiat, kasvab tootmine prognooside kohaselt ka kõige rohkem. Läänemere piirkonna hüdroenergia potentsiaali üldprognoos on toodud tabelis 3, mis põhineb Rootsi kliima- ja haavatavusuuringute komisjoni (2007) koostatud aruande tulemuste tõlgendusel.






Joonis 2. Hüdroenergia potentsiaali aastakasv (%) aastatel 2071–2100 võrreldes ajavahemikuga 1961–1990 nelja kliimastsenaariumi põhjal (Fig. 4.16 in Rootsi kliima- ja haavatavusuuringute komisjon (2007))

Tabel 3. Hüdroenergia potentsiaali üldprognoos
(↑↑ märgatav suurenemine; ↑ mõningane suurenemine; ─ ei käsitletud analüüsis) 

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑ (↑↑) ─ 

Tagasi: alajaotised

 

Tuuleenergia varud (Põhja-Euroopa)

Pryor jt (2005) on analüüsinud piirkondliku kliimamudeli abil kliimamuutuse võimalikku mõju tuuleenergia varudele Põhja-Euroopas. Selleks kasutati RCAO mudelist pärinevat tuulekiiruse neljakordset ööpäevast võimsust, mille abil arvutati välja alljärgnevad näitajad: keskmine tuulekiirus, tuulekiiruste jaotuse protsentiilid, äärmuslik tuulekiirus, tuule suuna muutmise sagedus, Weibulli jaotuse parameetrid ja energiatihedus igas rastrielemendis, ruumilise ja ajalise autokorrelatsiooni funktsioonid. Tulemustest ilmnes, et keskmine tuulekiirus, tuuleenergia ja 90. protsentiili tuulekiirus on võrdlusperioodi (1961–1990) ja ajavahemiku 2071–2100 vahel muutunud (joonis 3). RCAO heitestsenaariumi A2 simulatsioonid tehti kahtedes – ECHAM4/OPYC3 ja HadAM3H – rajatingimustes.

ECHAM4/OPYC3 rajatingimustes tehtud Läänemerd puudutavate prognooside tulemusena saadi suurem muutus kui HadAM3H rajatingimustes. Arvutuste kohaselt suureneb keskmine tuulekiirus ECHAM4/OPYC3 simulatsioonide põhjal 10–15% võrra ja HadAM3H simulatsioonide järgi 5–10% võrra. Hinnanguliselt kasvab arvutatud keskmine energiatihedus ECHAM4/OPYC3 prognooside järgi 30–45% ja HadAM3H järgi 15–30%. Tuulekiiruse ja energiatiheduse prognoosid on Läänemere piirkonna maismaa kohta mõlema simulatsiooni järgi üldiselt samad: keskmine tuulekiirus kasvab -5–10% ja energiatihedus 15–30%. Läänemere piirkonna tuuleenergia varude üldprognoos on toodud tabelis 4, mis põhineb Pryori jt (2005) tulemuste tõlgendusel.

 


Joonis 3. Keskmise tuulekiiruse (a), tuuleenergiatiheduse (b) ja 90. protsentiili tuulekiiruse (c) muutused võrdlusperioodi ja ajavahemiku 2071–2100 RCAO simulatsioonide vahel stsenaariumi A2 simulatsiooni ja ECHAM4/OPYC3 rajatingimuste põhjal. Kujutised d, e ja f on samad mis a–c, kuid HadAM3H rajatingimustes.
Väärtus 0,1 näitab A2 simulatsiooni väärtuse 10% kasvu võrdlusperioodiga kõrvutades. (Joonis 6, Pryor jt (2005)) (suurendamiseks klõpsa joonisel)

Tabel 4. Keskmise tuulekiiruse ja energiatiheduse üldprognoos
(~↑ ebamäärased tulemused, suurenemistendents; ─ ei käsitletud analüüsis) 

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ 

Tagasi: alajaotised

 

Tuuleenergia tootmine (Rootsi, Soome)

Põhjamaade energiauuringute instituut (2007) on uurinud, kuidas mõjutab kliimamuutus tuuleenergia tootmist Skandinaavias. Piirkondlikku tuuleenergia tootmist võrdlusperioodil 1961–1990 kõrvutati kahe kliimastsenaariumiga (Hadley B2 ja Max Planck B2) perioodil 2070–2100. Hadley B2 simulatsiooni tulemusena saadi tähtsusetu muutus tuuleenergia tootmises aja jooksul, samal ajal kui Max Planck B2 tulemuseks saadi tavalisest rohkem tuult põhjapiirkondades. Prognooside kohaselt suureneb tuuleenergia tootmine 10% võrra. Läänemere piirkonna tuuleenergia tootmise üldprognoos on toodud tabelis 5, mis põhineb Põhjamaade energiauuringute instituudi (2007) aruande tulemuste tõlgendusel.

Tabel 5. Tuuleenergia tootmise üldprognoos
(↑ mõningane suurenemine; ─ ei käsitletud analüüsis)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ─ 

Tagasi: alajaotised

 

Küttetarve (Rootsi)

Rootsi kliima- ja haavatavusuuringute komisjoni (2007) aruanne sisaldab Rootsi elu- ja äriruumide tuleviku küttetarvet käsitleva uurimise tulemusi. Arvutuste aluseks olid RCA3-E A2 kliimastsenaarium ja praegused kinnisvaravaldused. Et leida, millist mõju avaldab kliimamuutus energiatarbele, võeti eelduseks küttepäevade arvu ja energiatarbe vaheline lineaarne seos. 21. sajandi küttepäevade simuleeritud arvu võrreldi ajavahemikuga 1961–1990. Euroopa Liidu (EL) eesmärk on tõhustada energiakasutust ehitus- ja kinnisvarasektoris. Rootsi jaoks tähendab see elamumajanduse ja kinnisvaravalduste potentsiaali 30%list tõhustamist aastaks 2020. Kõnealuse kütmiseks kuluva energiatarbe uuringu eelduseks oli selle ELi eesmärgi täitmine.

Tehtud prognoosidest ilmnes, et kui ELi tõhustamise eesmärk saavutatakse, väheneb kütmiseks kuluv energiatarve 2020., 2050. ja 2080. aastateks vastavalt 28, 32 ja 37% (joonis 4). Kui aga ELi eesmärk kõrvale jätta ja arvestada üksnes kliimamuutuse mõju, siis energiakasutus küll väheneb, kuid mitte samal määral.

Joonis 4. Küttepäevade arvu muutus ja energiakasutuse tõhustamise mõju küttetarbele 21. sajandil RCA3-EA2 kliimastsenaariumi põhjal (Rootsi kliima- ja haavatavusuuringute komisjoni (2007) joonis 4.21, mis põhineb Rootsi keskkonnauuringute instituudi (2007) aruandel)

Tagasi: alajaotised

 

Kütte- ja jahutustarve (Soome)

Hanson jt (2007) on koostanud mudeli selle kohta, milline on elektritarbimise areng Soomes järgmise 100 aasta jooksul pärast kliimamuutust. Nad kasutasid mudelit, mille aluseks olid kütte- ja jahutuspäevade arv ning igakuine energiatarbimine. Mudel kasutas kütte- ja jahutuspäevade kõikumist selleks, et selgitada igakuist suuremat või väiksemat elektri- ja gaasinõudlust. Kliimamuutuse aluseks oli heitestsenaariumeid käsitleva eriaruande (SRES) neli heitestsenaariumi: A1FI, A2, B2 ja B1.

Soome tulevikuelektri kohta saadud tulemus (igakuised keskmised suhtarvud 30 aasta kohta) võrreldes võrdlusperioodiga (1961–1990) näitab, et 2080ndatel aastatel tarbitakse talviti elektrit vähem ja suviti umbes 5% rohkem (joonis 5). Soome kütte- ja jahutustarbe üldprognoos on toodud tabelis 6, mis põhineb Hansoni jt (2007) tulemuste tõlgendusel.

Joonis 5. Jahutus- ja küttepäevadel põhineva mudeli alusel 2050. ja 2080. aasta kohta arvutatud Soome igakuise elektritarbimise suhtarvud heitestsenaariume käsitlevas eriaruandes (SRES) sisalduvas neljas stsenaariumis, kõrvutades võrdlusperioodiga (1961–1990). (Joonis 3, Hanson jt (2007)) (suurendamiseks klõpsa joonisel)

Tabel 6. Kütmiseks ja jahutamiseks vajaliku elektri tarbimise üldprognoos
(↑ mõningane suurenemine; ↓ mõningane vähenemine; ─ ei käsitletud analüüsis)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus talvel ↓, suvel ↑ ─ 

Tagasi: alajaotised

 

Kütte- ja jahutustarve (Euroopa)

Eskeland ja Mideksa (2009) on hinnanud tulevast kütte- ja jahutustarvet Euroopas. Nad võtsid oma hinnangute aluseks kütte- ja jahutusnõudluse ning töötasid välja üksikasjaliku mikromajandusliku mudeli, mis käsitles mõju ja sellega kohanemist tõhustamise seisukohast. Mudeli hindamiseks ja kliimamuutuse mõju simuleerimiseks olid tarvilikud arvukad lähteandmed: majapidamise elektritarbimine inimese kohta, elektri ühikuhinnad (või tariifid), elektritarbimismaksud, sissetulek inimese kohta ning varasemad kütte- ja jahutuspäevad. Kliimamuutust hinnati heitestsenaariumeid käsitlevas eriaruandes (SRES) nimetatud heitestsenaariumil A1b põhineva empiirilis-statistilise vähendamise (E-SDS) abil. Läänemere piirkonna riikide tulemuste kokkuvõte on toodud tabelis 7. Läänemere piirkonna kütte- ja jahutustarbe üldisem prognoos on tabelites 8 ja 9, mis põhinevad Eskelandi jt (2009) tulemuste tõlgendusel.

Tabel 7. Jahutus- ja küttepäevade muutused 21. sajandil enne ja pärast kliimamuutust A1b kliimastsenaariumi kohaselt (Eskelandi ja Mideksa (2009) koostatud tabeli 2b põhjal)

Riik Jahutuspäevi enne Jahutuspäevi pärast Küttepäevi enne Küttepäevi pärast
Eesti 5 14 4128 3215
Soome 1 1 4601 3654
Saksamaa 56 133 3022 2150
Läti 21 53 4132 3181
Leedu 45 102 4194 3163
Rootsi 8 18 3904 3081


Tabel 8. Küttetarbe üldprognoos
(↓↓ mõningane vähenemine; ─ ei käsitletud analüüsis)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ 


Tabel 9. Jahutustarbe üldprognoos

(↑↑ märgatav suurenemine; ○ muutusi ei ole või need on ebaolulised; ─ ei käsitletud analüüsis)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Tagasi: alajaotised

 

Teave muudele sektoritele avalduva mõju kohta:

» Põllumajandus
» Elamu- ja veemajandus
» Kogumajandus
» Metsandus
» Tervis
» Looduskeskkond