Climate Change Could Lead To Blackouts & Higher Power Costs On West Coast

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मूलतः द्वारा प्रकाशित उत्तरी कैरोलिना राज्य विश्वविद्यालय.
By लौरा ओलेनियाकज़

नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता के नेतृत्व में दो नए अध्ययन इस बात का पूर्वावलोकन पेश करते हैं कि वेस्ट कोस्ट पर बिजली उपभोक्ता दो अलग-अलग भविष्य के परिदृश्यों के तहत क्या अनुभव कर सकते हैं: एक जहां जलवायु परिवर्तन के कारण अत्यधिक गर्मी बिजली की आपूर्ति को प्रभावित करती है, और एक जहां ग्रिड अक्षय की ओर शिफ्ट हो जाता है ऊर्जा जबकि जलवायु ऐतिहासिक प्रवृत्तियों का अनुसरण करती है। दोनों ही मामलों में, उन्होंने पाया कि बिजली की लागत और विश्वसनीयता चरम मौसम की चपेट में है।

"जलवायु परिवर्तन और ग्रिड पर चरम मौसम की घटनाओं के प्रभाव, ज्यादातर सूखे और गर्मी की लहरों के रूप में, जलवायु परिवर्तन के तहत और भी खराब होने जा रहे हैं," ने कहा। जॉर्डन केर्न, नेकां राज्य में वानिकी और पर्यावरण संसाधनों के सहायक प्रोफेसर। "यहां तक कि जब वेस्ट कोस्ट ग्रिड जीवाश्म ईंधन से हवा और सौर की ओर बढ़ता है, तब भी ये चरम मौसम की घटनाएं सिस्टम की विश्वसनीयता और बिजली की कीमत को प्रभावित करेंगी।"

जर्नल में प्रकाशित पृथ्वी का भविष्य, दो अध्ययन अलग-अलग परिदृश्यों के तहत भविष्य की बिजली आपूर्ति और मांग का अनुमान लगाते हैं। में पहला अध्ययन, शोधकर्ताओं ने कैलिफोर्निया और प्रशांत नॉर्थवेस्ट में वर्तमान पावर ग्रिड पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों का अनुकरण करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने 11 और 2030 के बीच 2060 अलग-अलग जलवायु परिदृश्यों के तहत ग्रिड की कीमत और विश्वसनीयता का मूल्यांकन किया, जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन के "सबसे खराब स्थिति" और एक और कम गंभीर परिदृश्य के तहत जलवायु कैसे बदलेगी, इसके लिए कई वैज्ञानिक मॉडल पर चित्रण किया।

"सबसे खराब स्थिति देखने लायक है, भले ही कुछ सबूत हों कि दुनिया इससे बचने के लिए जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन को कम करने जा रही है," केर्न ने कहा।

शोधकर्ताओं ने गर्मियों और शुरुआती गिरावट में बिजली के ब्लैकआउट का अधिक जोखिम पाया, जो बड़े पैमाने पर कैलिफ़ोर्निया में अत्यधिक गर्मी से प्रेरित होता है जो बिजली की उच्च मांग का कारण बनता है क्योंकि लोग अपने घरों को ठंडा करते हैं। उन्होंने अनुमान लगाया कि एक परिदृश्य को छोड़कर सभी में कमी की घटनाएं होंगी जहां जलवायु परिवर्तन ने दोनों क्षेत्रों में एक साथ बिजली उत्पादन को प्रभावित किया।

हालांकि, उन्होंने नोट किया कि ये बिजली की कमी अपेक्षाकृत दुर्लभ रहेगी। सबसे खराब स्थिति के तहत अधिकतम 72 वर्षों में वेस्ट कोस्ट-वाइड बिजली आपूर्ति की कमी के 31 घंटे थे।

"जैसा कि यह गर्म और गर्म और गर्म हो जाता है, और बिजली की मांग अधिक हो जाती है, हम उम्मीद करते हैं कि ग्रिड विफल हो जाएगा," केर्न ने कहा। "वे अत्यधिक गर्मी की घटनाएं और अधिक गंभीर होने जा रही हैं।"

कैलिफ़ोर्निया में अत्यधिक गर्मी प्रशांत नॉर्थवेस्ट में बिजली की कीमत और आपूर्ति को भी प्रभावित करेगी। ऐतिहासिक रूप से, क्षेत्रों ने सत्ता साझा की है।

"अगर, और यह एक बड़ा 'अगर' है, तो बिजली का ऐतिहासिक आदान-प्रदान जारी है, और कैलिफोर्निया में गर्मी के कारण बिजली की उच्च मांग है, यह प्रशांत नॉर्थवेस्ट को बिजली से बाहर चलाने का कारण बन सकता है, क्योंकि वे मिलने में सक्षम नहीं होंगे उनकी अपनी मांग, ”कर्न ने कहा।

उन्होंने यह भी पाया कि जलविद्युत की आपूर्ति सीमित करके जलवायु परिवर्तन प्रशांत नॉर्थवेस्ट को सीधे प्रभावित कर सकता है, जो पानी से संचालित बिजली है। हिम संग्रहित शक्ति के रूप में कार्य करता है, इसलिए बर्फ में कमी या हिमपात के समय में परिवर्तन से गर्मियों में उपलब्ध बिजली कम हो जाती है।

प्रशांत नॉर्थवेस्ट पर जलवायु परिवर्तन का सबसे बड़ा प्रभाव देर से गर्मियों या शुरुआती गिरावट में भी होगा, जब ग्रिड पहले से ही तनावग्रस्त है। यहां तक कि सितंबर में जलवायु परिवर्तन की वजह से धारा प्रवाह में मामूली कमी के साथ-साथ गर्मियों में बिजली की मांग में वृद्धि, प्रशांत नॉर्थवेस्ट में और अधिक कमी की घटनाओं का कारण बनने के लिए पर्याप्त होगी। हालांकि, उन्होंने अकेले प्रशांत नॉर्थवेस्ट पर जलवायु प्रभावों के कारण वेस्ट कोस्ट की व्यापक कमी की घटनाओं का अनुमान लगाया है।

विश्वसनीयता के मुद्दों के अलावा, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि जलवायु परिवर्तन से बिजली की कीमत में वृद्धि होगी। सबसे खराब स्थिति में जहां जलवायु परिवर्तन कैलिफोर्निया और प्रशांत नॉर्थवेस्ट दोनों में बिजली की आपूर्ति और मांग को प्रभावित करता है, उन्होंने और अधिक घंटों की उम्मीद की, जिसमें कैलिफोर्निया में बिजली का थोक मूल्य 1,000 मेगावाट प्रति घंटे की सीमा तक पहुंच गया, खासकर गर्मियों के अंत में। कैलिफ़ोर्निया में जलवायु परिवर्तन का प्रशांत उत्तर-पश्चिम में कीमतों पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा।

"जब कीमतें 1,000 डॉलर प्रति मेगावाट तक बढ़ जाती हैं, तो वह ग्रिड खतरे की घंटी बजाता है," केर्न ने कहा। "वे लोगों को कम खपत करने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए आंशिक रूप से बिजली को इतना महंगा बना रहे हैं।"

में दूसरे अध्ययन, शोधकर्ताओं ने ग्रिड में जोड़े गए अधिक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के साथ 2050 तक बिजली की कीमत का मूल्यांकन किया, जबकि यह मानते हुए कि प्राकृतिक गैस बिजली संयंत्र अभी भी बैक-अप के रूप में होंगे। उन्होंने प्रत्येक बाजार के लिए पांच परिदृश्यों की तुलना की: दो परिदृश्य जो लागत के हिसाब से सौर और पवन के मिश्रण को अलग करते हैं; पावर स्टोर करने के लिए जोड़ी गई अधिक बैटरियों वाला एक परिदृश्य; एक ऐसा परिदृश्य जिसमें बहुत से लोग इलेक्ट्रिक वाहन अपना रहे हैं; और यथास्थिति की प्रवृत्ति। उन्होंने सामान्य और चरम मौसम की घटनाओं के 100 प्रतिनिधि वर्षों के तहत इन विभिन्न प्रणालियों में बिजली की लागत का आकलन किया जो ऐतिहासिक जलवायु परिस्थितियों में हो सकता है - बिना अतिरिक्त जलवायु वार्मिंग के।

"वेस्ट कोस्ट ग्रिड के साथ, हम कुछ चीजें जानते हैं कि यह कैसा प्रदर्शन करेगा क्योंकि यह जलविद्युत पर बहुत अधिक निर्भर करता है - कि एक सूखा वर्ष खराब होता है और एक गीला वर्ष अच्छा होता है," केर्न ने कहा। "हम जो जानना चाहते थे वह यह है: जैसा कि आप पश्चिम से ग्रिड को डीकार्बोनाइज करते हैं, इलेक्ट्रिक वाहन, बैटरी, सौर और पवन जोड़ते हैं, क्या यह बिल्कुल भी बदलाव करता है?"

नवीकरणीय ऊर्जा के साथ भी, उन्होंने अत्यधिक सूखा पाया और गर्मी अभी भी कीमत में चरम सीमा को चलाएगी - हल्के तापमान और उच्च धारा प्रवाह द्वारा संचालित सबसे कम कीमतों के "अच्छे" वर्षों और अत्यधिक गर्मी या सूखे से प्रेरित उच्चतम कीमतों के साथ।

"जब आप सबसे खराब वर्षों के बारे में सोचते हैं, तो उन परिस्थितियों को आज भी उन घटनाओं से प्रेरित किया जाएगा जो आज की घटनाओं को प्रेरित करती हैं: गर्मी के बीच में पानी की कमी या गर्मी की लहर," केर्न ने कहा। "नवीकरणीय ऊर्जा को जोड़ने से सबसे खराब या सबसे अच्छा वर्ष नहीं बदलता है, लेकिन यह चीजों को बीच में ही बदल देता है।"

कैलिफ़ोर्निया में, पवन ऊर्जा में वृद्धि के साथ भविष्य के परिदृश्य ने सबसे कम कीमतों का नेतृत्व किया, इसके बाद सौर का स्थान आया। प्रशांत नॉर्थवेस्ट में, पवन और सौर दोनों की उच्चतम मात्रा वाले परिदृश्यों की कीमतें सबसे कम थीं। बिजली के वाहनों की सबसे बड़ी मांग के साथ रास्ते में आपूर्ति की कमी सबसे अधिक बार होगी।

"जैसा कि ग्रिड अधिक पवन और सौर का उपयोग करता है, कीमत कम हो जाती है क्योंकि यह कम खर्चीला है, और यह प्राकृतिक गैस को बाहर धकेलता है," केर्न ने कहा। “अपवाद यह है कि जब आपके पास इलेक्ट्रिक वाहनों से बिजली की उच्च मांग होती है, तो मांग इतनी अधिक हो जाती है, यह सिस्टम को तोड़ देती है। यह हमारे मॉडलों में बहुत दुर्लभ है, लेकिन ऐसा तब होता है जब बहुत अधिक पानी नहीं होता है और गर्मी की लहर होती है।"

केर्न ने कहा कि पांच परिदृश्यों के तहत ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में उन्होंने जो कटौती का अनुमान लगाया था, वह "रूढ़िवादी" थी। उनके मॉडल 50 तक 2050% डी-कार्बोनाइजेशन तक चार्ट करते हैं, जबकि अधिकांश वेस्ट कोस्ट राज्यों ने जल्द ही और अधिक महत्वपूर्ण बदलाव करने के लक्ष्य निर्धारित किए हैं।

"हमारी मुख्य खोज यह थी कि जैसे-जैसे ग्रिड डीकार्बोनाइज़ करता है, आप अभी भी पानी और गर्मी के प्रति उस भेद्यता के साथ बचे रहने वाले हैं," केर्न ने कहा। "यह एक ऐसी व्यवस्था है जो इससे भाग नहीं सकती।"

द स्टडी, "यूएस वेस्ट कोस्ट पर अंतरक्षेत्रीय बिजली बाजार की गतिशीलता पर जलवायु परिवर्तन के प्रभाव," में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था पृथ्वी का भविष्य 7 दिसंबर, 2021 को। कर्न के अलावा, अन्य लेखक जॉय हिल, डेविड ई। रूप्प, नथाली वोइसिन और ग्रेगरी चरक्लिस थे। इस अध्ययन को राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन INFEWS कार्यक्रम द्वारा पुरस्कार 1639268 टी2 और 170082 टी1 के तहत समर्थित किया गया था।

दूसरा अध्ययन, "प्रौद्योगिकी मार्ग यूएस वेस्ट कोस्ट ग्रिड के हाइड्रोमीटरोलॉजिकल अनिश्चितता के संपर्क में आने में मदद कर सकते हैं," में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था पृथ्वी का भविष्य 28 दिसंबर, 2022 को। कर्न के अलावा, अन्य लेखकों में जैकब वेसल, नथाली वोइसिन, कॉन्स्टेंटिनो ओइकोनोमो और जननिक हास शामिल हैं। अध्ययन को यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी ऑफिस ऑफ साइंस द्वारा मल्टीसेक्टर डायनेमिक्स, अर्थ एंड एनवायर्नमेंटल सिस्टम मॉडलिंग प्रोग्राम के साथ-साथ नेशनल साइंस फाउंडेशन INFEWS प्रोग्राम अवार्ड 1639268 में अनुसंधान के हिस्से के रूप में वित्त पोषित किया गया था।

स्रोत:

- "अमेरिका के पश्चिमी तट पर अंतरक्षेत्रीय बिजली बाजार की गतिशीलता पर जलवायु परिवर्तन के प्रभाव"
- लेखक: जॉय हिल, जॉर्डन केर्न, डेविड ई. रूप्प, नथाली वोइसिन और ग्रेगरी चरक्लिस
- प्रकाशित ऑनलाइन पृथ्वी का भविष्य दिसंबर 7, 2021 पर।
- डीओआई: 10.1029/2021ईएफ002400
- "प्रौद्योगिकी मार्ग यूएस वेस्ट कोस्ट ग्रिड के हाइड्रोमीटरोलॉजिकल अनिश्चितता के संपर्क में आने में मदद कर सकते हैं"
- लेखक: जैकब वेसल, जॉर्डन डी. केरेन, नथाली वोइसिन, कॉन्स्टेंटिनो ओइकोनोमो और जननिक हास
- प्रकाशित ऑनलाइन पृथ्वी का भविष्य दिसंबर 28, 2022 पर।
- डीओआई: /10.1029/2021EF002187