నీటి వనరులపై వాతావరణ మార్పు ప్రభావం గ్రిడ్‌ను డీకార్బనైజ్ చేయడానికి ధరను పెంచుతుంది

ప్రత్యేకించి, వాతావరణ మార్పుల వల్ల నీటి లభ్యతలో మార్పులు 2050 నాటికి జలవిద్యుత్ ఉత్పత్తిని 23% వరకు తగ్గించవచ్చు, అయితే విద్యుత్ డిమాండ్ 2% పెరుగుతుంది. ఈ రెండు దృగ్విషయాలు వేసవిలో కలిసి గ్రిడ్‌పై ప్రభావం చూపుతాయి.

ఈ ప్రభావాలకు అనుగుణంగా, పశ్చిమ యునైటెడ్ స్టేట్స్ 2030 మరియు 2050 మధ్య 139 గిగావాట్ల వరకు విద్యుత్ సామర్థ్యాన్ని నిర్మించాలి-కాలిఫోర్నియా యొక్క గరిష్ట విద్యుత్ డిమాండ్‌కు దాదాపు మూడు రెట్లు సమానం లేదా అదే సమయంలో ప్రసార సామర్థ్యంలో 13 గిగావాట్ల వరకు ఉంటుంది. మొత్తం అదనపు పెట్టుబడి $150 బిలియన్ల వరకు ధర ట్యాగ్‌తో వస్తుంది.

నవంబర్ 25న ప్రచురించబడిన ఒక అధ్యయనం యొక్క ముగింపు ఇది నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్ (Szinai et al., 2024) మరియు కాలిఫోర్నియా శాన్ డియాగో విశ్వవిద్యాలయంతో సహా కెనడియన్ మరియు US పరిశోధకుల బృందం సహ-రచయిత.

ఈ అధ్యయనంలో, పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతలు, వర్షపాతంలో మార్పుల నమూనాలు మరియు తగ్గుతున్న స్నోప్యాక్ వంటి నీటి-సంబంధిత వాతావరణ మార్పు ప్రభావాలకు పశ్చిమ యునైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క హానిని పరిశోధకులు పరిగణనలోకి తీసుకున్నారు. వారు ప్రాంతం యొక్క నీరు మరియు విద్యుత్ వ్యవస్థలను అనుసంధానించే అనుకరణలను నిర్మించారు. కార్బన్ రహిత శక్తి వనరులతో నడిచే గ్రిడ్‌కు మారడానికి ప్రయత్నిస్తున్నప్పుడు, 2030 నుండి 2050 వరకు సంభావ్య వాతావరణ మార్పుల ఫ్యూచర్‌లకు ఈ ప్రాంతం ఎలా అనుగుణంగా ఉంటుందో వారు విశ్లేషించారు.

“మా ఫలితాలు (పశ్చిమ) ప్రణాళికలో వాతావరణ మార్పు ప్రభావాలను మరియు అనుబంధ నీటి రంగ డైనమిక్‌లను విస్మరిస్తే, సిస్టమ్ విశ్వసనీయతను నిర్వహించడానికి మరియు డీకార్బనైజేషన్ లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి గ్రిడ్‌కు తగినంత వనరులు ఉండవు” అని పరిశోధకులు వ్రాస్తారు.

దృష్టాంతంలో ఉన్నా జలవిద్యుత్ నష్టం

పరిశోధకులు ఉపయోగించిన నమూనాల ప్రకారం, పసిఫిక్ నార్త్‌వెస్ట్ వర్షపాతంలో కొంత పెరుగుదలను అనుభవిస్తుంది, అయితే నైరుతి ఎండబెట్టడం మరియు కరువులను అనుభవిస్తుంది. ఫలితంగా, కొలరాడో నది వంటి ప్రాంతంలోని కీలకమైన నీటి పరీవాహక ప్రాంతాలు తగ్గిపోతూనే ఉంటాయి.

పశ్చిమ దేశాలలో సగటు శక్తి ఉత్పత్తిలో 20% ఉన్న జలశక్తి, ఈ పరిస్థితులకు ప్రతిస్పందనగా క్షీణిస్తుంది. ఈ జలవిద్యుత్ లోపాలను పూడ్చేందుకు గాలి మరియు సౌరశక్తి వంటి పునరుత్పాదక విద్యుత్ వనరుల మిశ్రమం అవసరమని నమూనాలు సూచిస్తున్నాయి. తక్కువ జలవిద్యుత్ కొరత మరియు శక్తి వినియోగంలో తక్కువ పెరుగుదల ఉన్న వాతావరణ పరిస్థితులలో, పవన శక్తి ఎక్కువగా ఖాళీని భర్తీ చేస్తుంది. ఎక్కువ లోటుపాట్లు ఉన్న సందర్భాల్లో, సౌర శక్తి ఖాళీని పూరించడంలో పెద్ద పాత్ర పోషిస్తుంది, సౌకర్యవంతమైన బ్యాటరీ నిల్వ మరియు భూఉష్ణ శక్తితో అనుబంధంగా ఉంటుంది.

ఇంతలో, శీతలీకరణ భవనాల కోసం పెరిగిన అవసరం విద్యుత్ డిమాండ్‌ను పెంచుతుంది, ఇది ముఖ్యంగా నైరుతి-కాలిఫోర్నియా, నెవాడా, అరిజోనా మరియు న్యూ మెక్సికోలలో ఎక్కువగా ఉంటుంది. పసిఫిక్ నార్త్‌వెస్ట్-ఒరెగాన్ మరియు వాషింగ్టన్‌లో వేడి చేయడానికి తగ్గిన విద్యుత్ వినియోగం శీతలీకరణ కోసం పెరిగిన విద్యుత్ వినియోగాన్ని పాక్షికంగా భర్తీ చేస్తుంది. మౌంటైన్ రీజియన్-కొలరాడో, మోంటానా, వ్యోమింగ్, ఇడాహో మరియు ఉటాలో నీటి వినియోగానికి సంబంధించిన విద్యుత్ డిమాండ్ పెరుగుతుందని అంచనా. కాలిఫోర్నియా సెంట్రల్ వ్యాలీలో వ్యవసాయ నీటి అవసరాలు మరియు భూగర్భ జలాల పంపింగ్‌కు సంబంధించిన విద్యుత్ వినియోగం కూడా పెరుగుతూనే ఉంటుంది.

“వాతావరణ మార్పు మరియు నీటి పరస్పర ఆధారితాలు కలిసి భవిష్యత్తులో విద్యుత్ సరఫరా మరియు డిమాండ్‌ను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో స్పష్టంగా లెక్కించకుండా, గ్రిడ్ ప్లానర్లు డీకార్బనైజేషన్ లక్ష్యాలను సాధించడానికి మరియు గ్రిడ్ విశ్వసనీయతను నిర్వహించడానికి అవసరమైన వనరుల పరిమాణం మరియు రకాన్ని గణనీయంగా తక్కువగా అంచనా వేయవచ్చు” అని పరిశోధకులు రాశారు.

తదుపరి దశలు

పరిశోధనలో తదుపరి దశల్లో డిమాండ్‌ను మరింత సరళంగా మరియు ప్రతిస్పందించేలా చేయడానికి ప్రయత్నించే ప్రోగ్రామ్‌లు సరఫరాలో లోటుపాట్లను ఎలా భర్తీ చేస్తాయో మూల్యాంకనం చేస్తుంది. అలాగే, పరిశోధకులు విద్యుత్ రంగంలో పరివర్తనాల పాత్రను అన్వేషించాలనుకుంటున్నారు, భవనాలు మరియు రవాణా వ్యవస్థల యొక్క విస్తృత విద్యుదీకరణ మరియు గ్రిడ్ యొక్క ఆపరేషన్‌తో వాటి సినర్జీలు వంటివి. పాశ్చాత్య దేశాలలో నీరు మరియు విద్యుత్ వ్యవస్థలను విస్తరించిన మరియు మరింత తీవ్రమైన కరువులు ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి మరింత అధ్యయనం అవసరం.

“చివరిగా, పాశ్చాత్య దేశాలలో ప్రసార విస్తరణకు ముఖ్యమైన రాజకీయ అడ్డంకులను మనం అర్థం చేసుకోవాలి మరియు అధిగమించాలి, ఇది ఆచరణలో సాధించడానికి సామర్థ్య జోడింపులను కష్టతరం చేస్తుంది” అని పరిశోధకులు వ్రాస్తారు.

ఈ అధ్యయనానికి US డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ మద్దతు ఇచ్చింది.