Специалисты из Массачусетского технологического института (MIT) предложили способ выбора оптимального расположения для объектов, использующих возобновляемые источники энергии, принимая во внимание изменения климата. Разработанная модель интегрирует подробные данные о погоде с компьютерным моделированием работы энергетических систем и демонстрирует, что местоположение солнечных электростанций и ветряных установок оказывает заметное воздействие на стабильность энергоснабжения.

Команда исследователей протестировала данный метод, используя примеры полностью перешедших на экологически чистую энергию энергетических систем в Новой Англии и Техасе. Результаты показали, что если при проектировании энергетики опираться исключительно на исторические данные о погодных условиях, то к 2050 году количество случаев дефицита электроэнергии может увеличиться до пятикратного значения.

Учёт прогнозов климатических изменений в расчётах позволил обеим системам повысить надёжность энергоснабжения без существенного увеличения финансовых затрат. «Интегрируя возобновляемые источники энергии, мы можем одновременно приспосабливаться к меняющемуся климату с помощью предсказаний будущей погоды; и дополнительные издержки на такую адаптацию, по крайней мере, в рамках данного исследования, минимальны», – отметил Майкл Хоулэнд (Michael Howland), ведущий автор публикации и профессор MIT.

По мнению исследователей, энергетический сектор переживает период увеличения потребности в электроэнергии, обусловленный прогрессом в области искусственного интеллекта и переходом на электрические транспортные средства. Параллельно наблюдается стремительное внедрение солнечных и ветряных электростанций. Однако стоит учитывать, что генерация энергии из возобновляемых ресурсов и общий объем потребления зависят от погодных факторов, которые будут трансформироваться под влиянием изменения климата.

Разработанная модель учитывала комплексное воздействие неблагоприятных метеорологических явлений на различные компоненты энергетической инфраструктуры. К примеру, в определенный период времени снижение эффективности солнечных и ветряных электростанций может совпасть с колебаниями потребления электричества. Как подчеркнул Хоулэнд, именно такие комплексные последствия могут оказать существенное влияние изменения климата на энергетику.

Проведенный анализ продемонстрировал, что наиболее подходящие места для установки солнечных и ветровых электростанций в будущем, с учетом изменяющегося климатического ландшафта, могут значительно отличаться от тех, которые были выбраны исходя из исторических данных о погоде. «Ключевым фактором является не только увеличение доли возобновляемых источников энергии, но также их стратегическое размещение и синхронизация», — заявил Цю (Qiu), один из участников научной работы.

В настоящее время для работы методики требуются сложные модели с высоким разрешением, что ограничивает возможности её применения операторами энергетических систем в рутинном планировании. Разработчики намерены создать упрощённые версии моделей, которые позволят учитывать климатические прогнозы при проектировании объектов энергетики непосредственно на практике.