Klimato kaitos poveikis energetikos sektoriui Baltijos jūros regione (BJR)

Klimato kaita gali turėti teigiamos arba neigiamos įtakos su energija susijusioms problemoms. Šiame skyriuje išryškinamas klimato poveikis šildymo ir vėsinimo energijos poreikiui, o taip pat klimato kaitos įtaka atsinaujinančios energijos šaltiniams.

Poveikio energijos gamybai pagal įvairius tyrimus santrauka pateikta 1 lentelėje. Daugiau informacijos apie kiekvieną poskyrį ir specifinius tyrimus rasite spragtelėję nuorodas po 1 lentele. Patarimų kaip suprasti lentelės informaciją rasite dešinėje pateiktame Švedijos pavyzdyje (anglų kalba).

1 lentelė. Klimato kaitos poveikis energetikai projekto BalticClimate šalyse – sudarytų poveikio scenarijų bendrų perspektyvų santrauka interpretuota iš skirtingų mokslinių studijų.
(↑↑ Žymus padidėjimas; ↑ nedidelis padidėjimas; ↓↓ žymus sumažėjimas; ↓ nedidelis sumažėjimas; ○ jokio pokyčio arba jis nežymus; ~ labai neaiškus poveikis; ~↑ poveikis neaiškus, didėjimo tendencija; ~↓ poveikis neaiškus, mažėjimo tendencija; ─ neįtraukta į analizę)

Klimato kaitos poveikis:

ŠVED

SUOM

EST

LAT

LIT

RUS

VOK

Hidroenergijos gamybai
Hidroenergijos potencialui ↑ (↑↑)
Vėjo energijos ištekliams ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Vėjo energijos gamybai
Šildymo ir vėsinimo poreikiui Žiemą: ↓ Vasarą: ↑
Šildymo poreikiui ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓
Vėsinimo poreikiui ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Poveikio scenarijų pavyzdžių iš skirtingų mokslinių straipsnių/ataskaitų galite rasti šiuose poskyriuose:

Hidroenergijos gamyba (Skandinavija)

EEA (2008) ataskaitoje pateikti tyrimų duomenys iš klimato kaitos poveikio hidroenergijos gamybai Skandinavijoje įvertinimo. Tyrime panaudoti klimato duomenys pagal du regioninius cirkuliacijos modelius (RCM) (HadAM ir ECHAM), naudojančius SRES B2 emisijos scenarijaus duomenis 2070-2100 m. laikotarpiui, lyginant su 1961-1990 m. laikotarpiu. Tačiau neaišku, kaip buvo atliktas poveikio modeliavimas ir įvertinimas.

1 pav. iliustruojama numatoma hidroenergijos gamyba regionuose. Numatoma, kad visuose Švedijos ir Suomijos regionuose ateityje gamyba išliks tokia pati arba padidės. Pagal ECHAM modelį daugiausiai gaunami didesni hidroenergijos gamybos ateityje skaičiai, palyginus su HadAM pagrįstais skaičiais. Bendra BJR hidroenergijos gamybos ateityje prognozė yra iliustruota 2 lentelėje, parengta pagal EEA (2008) duomenis.







 

1 pav. Numatomi klimato kaitos sukelti hidroenergijos gamybos pokyčiai Skandinavijoje (7.8 pav. iš EEA (2008))

2 lentelė. Bendra hidroenergijos gamybos perspektyva
(↑ Nedidelis padidėjimas; ─ neįtraukta į analizę)

  ŠVED SUOM EST LAT LIT RUS VOK
Pokytis ─ 

Grįžti į poskyrių sąrašą

 

Hidroenergijos potencialas (Švedija)

Švedijos klimato kaitos ir pažeidžiamumo komisijos (2007) parengtoje ataskaitoje pateikti klimato kaitos poveikio hidroenergijai tyrimo duomenys. Švedijos hidroenergijos potencialas įvertintas pagal keturis klimato scenarijus (RCAO-H/A2, RCAO-H/B2, RCAO-E/A2 ir RCAO-E/B2) palyginus 2071-2100 m. laikotarpyje numatomą didžiausių Švedijos upių prietaką, išreikštą energijos vienetais, su 1961-1990 m. duomenimis (2 pav.). Skaičiavimai atlikti pagal EMPS modelį, kuris numato energijos sistemos poslinkį pasirinktais orų metais (ibid).



Pagal SRES B2 klimato modeliavimą, numatoma, kad hidroenergijos kiekis padidės 7-22 %, o pagal A2 klimato scenarijų padidėjimas bus 10-31 % (Gode et al., 2007). Toliausiai šiaurėje esančiose upėse, kuriose gamyba šiuo metu yra didžiausia, gamybos padidėjimas taip pat bus didžiausias. Bendra numatoma BJR hidroenergijos potencialo perspektyva ateityje yra iliustruota 3 lentelėje, duomenys paimti iš Švedijos klimato kaitos ir pažeidžiamumo komisijos (2007) tyrimo rezultatų.





2 pav. Kasmetinis hidroenergijos potencialo padidėjimas (%) 2071-2100 m. laikotarpį palyginus su 1961-1990 m. laikotarpiu pagal keturis klimato scenarijus (4.16 pav. iš Švedijos klimato kaitos ir pažeidžiamumo komisijos (2007) tyrimo)

3 lentelė. Bendras numatomas hidroenergijos potencialas
(↑↑ Žymus padidėjimas; ↑ nedidelis padidėjimas; ─ neįtraukta į analizę)

  ŠVED SUOM EST LAT LIT RUS VOK
Pokytis ↑ (↑↑) ─ 

Grįžti į poskyrių sąrašą

 

Vėjo energijos ištekliai (Šiaurės Europa)

Pryor et al. (2005) išanalizavo potencialų klimato kaitos poveikį vėjo energijos ištekliams Šiaurės Europoje pagal regioninį klimato modelį. Panaudojus keturis kartus per dieną fiksuojamus vėjo greičio rodmenis iš RCAO modelio apskaičiuota: vidutiniai vėjo greičiai, vėjo greičio pasiskirstymo procentilės, ekstremalūs vėjo greičiai, kryptinis dažnumas, Weibull pasiskirstymo parametrai ir energijos tankis kiekviename tinklo laukelyje bei erdvinės ir laiko autokoreliacijos funkcijos. Rezultatai parodė vidutinio vėjo greičio, vėjo energijos ir 90-osios procentilės pokyčius tarp lyginamojo laikotarpio (1961-1990 m.) ir 2071-2100 m. laikotarpio. RCAO A2 modeliavimas atliktas su dviem ribinių sąlygų rinkiniais, ECHAM4/OPYC3 ir HadAM3H.

Baltijos jūrai skirtose prognozėse pagal ECHAM4/OPYC3 ribines sąlygas gauti didesni pokyčiai nei pagal HadAM3H ribines sąlygas. Apskaičiuota, kad vidutinis vėjo greitis padidės maždaug nuo 10 iki 15 % remiantis ECHAM4/OPYC3 modeliais arba nuo 5 iki 10 % remiantis HadAM3H modeliais. Apskaičiuota, kad vidutinis energijos tankis padidės maždaug nuo 30 iki 45 % pagal ECHAM4/OPYC3 prognozes ir nuo 15 iki 30 % pagal HadAM3H. Numatomos vėjo greičio ir energijos tankio perspektyvos BJR žemyninėje dalyje yra panašios pagal abi simuliacijas; atitinkamai nuo -5 iki 10 % ir nuo 15 iki 30 % vidutinio vėjo greičio ir energijos tankio padidėjimas. Bendra BJR vėjo energijos išteklių prognozė yra iliustruota 4 lentelėje, parengtoje pagal Pryor et al. (2005) rezultatus.

 

3 pav. Vidutinio vėjo greičio (a), vėjo energijos tankio (b) ir 90-osios procentilės vėjo greičio (c) pokyčiai tarp kontrolės laikotarpio ir RCAO 2071–2100 metų modeliavimo, naudojant A2 simuliaciją ir ECHAM4/OPYC3 aprėpties sąlygas. (d), (e) ir (f) – kaip nuo (a) iki (c), tačiau HadAM3H aprėpties sąlygomis. 0.1 reikšmė parodo reikšmės padidėjimą 10 %  A2 simuliacijoje atitinkamai kontrolės laikotarpiui (6 pav.  Pryor et al. (2005)) (paspauskite norėdami padidinti)

4 lentelė. Bendra vidutinio vėjo greičio ir energijos tankio perspektyva
(~↑ Poveikis neaiškus, didėjimo tendencija; ─ neįtraukta į analizę)

  ŠVED SUOM EST LAT LIT RUS VOK
Pokytis ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ 

Grįžti į poskyrių sąrašą

 

Vėjo energijos gamyba (Švedija, Suomija)

Klimato kaitos įtaka vėjo energijos gamybai Skandinavijoje ištirta Šiaurės šalių energetikos tyrimų (2007) projekte. Regione pagaminamos vėjo energijos kiekis lyginamuoju 1961-1990 m. laikotarpiu  palygintas su dviem klimato scenarijais 2070-2100 metams, Hadley B2 ir Max Planck B2. Hadley B2 modelis neparodė jokio žymesnio pagaminamos vėjo energijos kiekio pokyčio, o Max Planck B2 bandymo rezultatai parodė, kad šiauriniuose regionuose vėjas sustiprės. Numatoma, kad Šiaurės Suomijoje pagaminamos vėjo energijos kiekis bus 10 % didesnis. Bendra BJR pagaminamos vėjo energijos pokyčio ateityje prognozė iliustruota 5 lentelėje, parengtoje pagal Šiaurės šalių energetikos tyrimų (2007) ataskaitą.

5 lentelė. Bendra pagaminamos vėjo energijos prognozė
(↑ Nedidelis padidėjimas; ─ neįtraukta į analizę)

  ŠVED SUOM EST LAT LIT RUS VOK
Pokytis ─ 

Grįžti į poskyrių sąrašą

 

Šildymo poreikiai (Švedija)

Švedijos klimato ir pažeidžiamumo komisijos (2007) ataskaitoje pateikti tyrimo rezultatai nurodantys, kiek ateityje reikės energijos šildyti Švedijos gyvenamąsias ir komercinės paskirties patalpas. Vertinta remiantis RCA3-E A2 klimato scenarijumi ir dabartiniu nekilnojamojo turto kiekiu. Kiek klimato kaita turės įtakos energijos poreikiui, vertinta remiantis prielaida, kad yra tiesioginė priklausomybė tarp šildymo dienolaipsnių skaičiaus ir energijos poreikio. Numatomas šildymo dienolaipsnių skaičius 21-ame amžiuje buvo palygintas su 1961-1990 m. laikotarpiu. Europos Sąjunga (ES) iškėlė uždavinį optimizuoti energijos vartojimą statybos ir būsto sektoriuje. Švedijos atveju šis uždavinys reiškia, kad iki 2020 m. reikia 30 % optimizuoti gyvenamųjų namų statybos ir būstų energijos suvartojimą. Šioje šildymo energijos poreikio studijoje remtasi prielaida, kad minėtas ES tikslas bus įgyvendintas.

Parengtose prognozėse matyti, kad pasiekus ES optimizavimo tikslus, šildymui sunaudojamos energijos poreikis Švedijoje sumažės atitinkamai maždaug 28, 32 ir 37 % iki šio amžiaus trečiojo, šeštojo ir devintojo dešimtmečio (4 pav.). Jeigu to ES reikalavimo būtų nepaisoma ir būtų atsižvelgta tik į klimato kaitos poveikį, vis tiek tikimasi, kad energijos sunaudojimas sumažės, tačiau ne tiek daug. 

4 pav. Pasikeitęs šildymo dienolaipsnių skaičius ir šildymo poreikiams sunaudojamos energijos optimizavimas 21-ame amžiuje, pagrįstas RCA3-EA2 klimato scenarijumi (4.21 pav. iš Švedijos klimato ir pažeidžiamumo komisijos (2007) ataskaitos, pagrįstos IVL (2007))

Grįžti į poskyrių sąrašą

 

Šildymo ir vėsinimo poreikiai (Suomija)

Hanson et al. (2007) parengė modelį, kaip keičiantis klimatui Suomijoje keisis elektros suvartojimas per ateinančius 100 metų. Jie panaudojo modelį, pagrįstą šildymo ir vėsinimo dienolaipsnių skaičiumi (atitinkamai ŠD ir VD) ir mėnesiniu energijos suvartojimu. Modelyje ŠD ir VD svyravimai panaudoti apibūdinti elektros ir dujų poreikio per mėnesį padidėjimui arba sumažėjimui. Klimato kaita paremta keturiais emisijos scenarijais: SRES A1FI, A2, B2 ir B1.

Palyginus būsimą elektros suvartojimą Suomijoje (30 metų mėnesinius vidurkius) su lyginamojo laikotarpio duomenimis (1961-1990 m.) numatoma, kad šio amžiaus devintąjį dešimtmetį žiemą elektros suvartojimas sumažės ir maždaug 5 % padidės vasarą (5 pav.). Bendra Suomijoje šildymui ir vėsinimui sunaudojamos energijos prognozė iliustruota 6 lentelėje, parengtoje pagal Hanson et al. (2007) rezultatus.

5 pav. Suomijos mėnesinio elektros sunaudojimo koeficientai pagal 4 SRES scenarijus atsižvelgiant į lyginamojo laikotarpio duomenis (1961–1990), apdorotus pagal modelį, pagrįstą vėsinimo ir šildymo dienolaipsniais 2050 ir 2080 metams (3 pav. Hanson et al. (2007)) (paspauskite norėdami padidinti)

6 lentelė. Bendra elektros suvartojimo šildymui ir vėsinimui prognozė
(↑ Nedidelis padidėjimas; ↓ nedidelis sumažėjimas; ─ neįtraukta į analizę)

  ŠVED SUOM EST LAT LIT RUS VOK
Pokytis Žiemą: ↓ Vasarą: ↑ ─ 

Grįžti į poskyrių sąrašą

 

Šildymo ir vėsinimo poreikiai (Europa)

Ateities šildymo ir vėsinimo poreikius Europoje įvertino Eskeland et al. (2009). Jų skaičiavimų pagrindas yra šildymo ir vėsinimo poreikis. Sukurtas aiškus mikroekonominis modelis, optimizavimo sistemoje apimantis poveikį ir prisitaikymą. Modelio įvertinimui ir klimato kaitos poveikio modeliavimui reikėjo nemažai pradinių duomenų: namų ūkių elektros suvartojimas vienam gyventojui, elektros kaina už vienetą (arba tarifai), mokesčiai už elektros suvartojimą, pajamos  vienam gyventojui ir šildymo bei vėsinimo dienolaipsnių istorija. Klimato pokyčiai buvo apskaičiuoti remiantis empiriniu statistiniu supaprastinimu (E-SDS), pagal SRES A1b. Rezultatai BJR šalims apibendrinti 7 lentelėje. Bendresnė šildymo ir vėsinimo poreikio prognozė BJR šalyse yra iliustruota 8 lentelėje ir 9 lentelėje, ji interpretuojama pagal rezultatus iš Eskeland et al. (2009).

7 lentelė. Vėsinimo dienolaipsnių (VD) ir šildymo dienolaipsnių (ŠD) pokyčiai prieš ir po klimato kaitos 21-ajame amžiuje pagal klimato scenarijų A1b (remiantis 2b lentele iš Eskeland et al. (2009))

Šalis VD prieš VD po ŠD prieš ŠD po
Estija 5 14 4 128 3 215
Suomija 1 1 4 601 3 654
Vokietija 56 133 3 022 2 150
Latvija 21 53 4 132 3 181
Lietuva 45 102 4 194 3 163
Švedija 8 18 3 904 3 081


8 lentelė. Bendra šildymo poreikio prognozė
(↓↓ Žymus sumažėjimas; ─ neįtraukta į analizę)

  ŠVED SUOM EST LAT LIT RUS VOK
Pokytis ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ 


9 lentelė. Bendra vėsinimo poreikio prognozė
(↑↑ Žymus padidėjimas; ○ jokio pokyčio arba jis nežymus; ─ neįtraukta į analizę)

  ŠVED SUOM EST LAT LIT RUS VOK
Pokytis ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Grįžti į poskyrių sąrašą


Peržiūrėkite poveikį kitiems sektoriams:

» Žemės ūkis
» Gyvenamųjų namų statyba ir vandens ūkis
» Visa ekonomika
» Miškų ūkis
» Sveikatos apsauga
» Gamtinė aplinka