انعطاف پذیری در مقابل تغییرات آب و هوا، کلید حل بحران انرژی برق در خاورمیانه و شمال آفریقا

بین سال‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۲۱، دما در سرتاسر منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا ۰.۴۶ درجه سانتی‌گراد در هر دهه افزایش یافته است که این میزان بسیار بالاتر از میانگین جهانی ۰.۱۸ درجه سانتی‌گراد است. تغییر الگوهای بارش به شکل خشکسالی و سیل های متعدد در کشورهای این حوزه ظهور کرده است، که از آن جمله می توان به خشکسالی مراکش در سال ۲۰۲۲ و تونس در سال ۲۰۲۳ و ایجاد سیل های شدید در سال ۲۰۲۲ در امارات متحده عربی، ایران، عربستان سعودی، قطر، عمان و یمن اشاره کرد.
این رویدادهای آب و هوایی بر مردم، اقتصاد و همچنین سیستم های انرژی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، در مراکش، دماهای بالاتر، تقاضای برق برای تامین سرمایش را افزایش و سیستم های انرژی را تحت فشار قرار داده است این اتفاق سبب شده تا رکورد واردات برق از اسپانیا در ماه می دو سال گذشته بشکند.
به این دلیل، حتی با گسترش تولید انرژی‌های تجدیدپذیر برای برآوردن افزایش تقاضای برق و با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از سوخت های فسیلی، سیستم‌های انرژی منطقه باید انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به آب و هوا ایجاد کنند تا با افزایش مورد انتظار در اثرات آب و هوایی مقابله کنند.
کاهش بارندگی و افزایش حوادث خشکسالی، نگرانی های عمده ای را برای بخش انرژی در برخی از کشورهای خاورمیانه و شمال آفریقا، به ویژه در منطقه مدیترانه جنوبی و شرقی بوجود آورده است. این کاهش دسترسی به آب، ناشی از کاهش بارندگی در کشورهای جنوب و شرق مدیترانه، می تواند تأثیر منفی بر نیروگاه های حرارتی با سوخت فسیلی بگذارد که ۹۱ درصد از تولید برق این کشورها را تامین می کند و برای خنک سازی به آب شیرین متکی هستند. بنابراین اگر انتشار گازهای گلخانه ای جهانی (GHGs) کاهش نیابد و نیروگاه های حرارتی در منطقه کماکان به فعالیت خود ادامه دهند،کاهش بارندگی سبب می شود تا حدود ۳۲ درصد نیروگاه های زغال سنگ، ۱۵ درصد نیروگاه های گازی و ۹ درصد نیروگاه های نفتی با مشکل مواجه شوند.
برخی از کشورهای شرق و جنوب مدیترانه قبلاً تلاش هایی را برای کاهش نیاز به آب خنک کننده و جستجوی منابع آب جایگزین انجام داده اند. مراکش به تدریج نیروگاه های زغال سنگ خود را با نیروگاه های سیکل ترکیبی گاز طبیعی که به آب کمتری نیاز دارند، جایگزین کرده است. مصر گزینه های کم مصرف تری برای خنک کردن نیروگاه های جدید گازسوز و یا استفاده از آب دریا برای کاهش وابستگی خود به آب شیرین انجام داده است.
اگرچه این گزینه ها می توانند در کوتاه مدت تنش آبی را کاهش دهند، اما تنها راه حل پایدار، گذار به انرژی پاک در منطقه و همچنین در سراسر جهان است. اگر گازهای گلخانه ای جهانی حاصل از نیروگاه های حرارتی با سوخت فسیلی کاهش نیابد، تغییرات اقلیمی همچنان منجر به کمبود آب و در نتیجه چالش های بیشتری برای نیروگاه های منطقه ای خواهد شد.
از سوی دیگر، برخی از فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر مانند PV خورشیدی و توربین‌های بادی در برابر آب و هوای خشک‌تر انعطاف‌پذیرتر هستند، زیرا برای کار کردن به آب کم تری نیاز دارند یا بدون آب قابل بهره برداری اند . علاوه بر این، کاهش گازهای گلخانه ای تولیدی این نیروگاه ها می تواند به ایجاد یک چرخه مثبت در تحولات آب و هوا و در نتیجه کاهش تغییرات منفی در الگوهای بارش کمک کند. برخی از کشورهای جنوب و شرق مدیترانه اهداف بلندپروازانه ای را برای افزایش ظرفیت انرژی خورشیدی و بادی ایجاد کرده اند و از تلاش های جهانی برای کاهش گازهای گلخانه ای حمایت می کنند. به عنوان مثال، مراکش قصد دارد سهم انرژی خورشیدی در تولید برق را از ۱ درصد در سال ۲۰۲۰ به ۲۰ درصد تا سال ۲۰۳۰ و باد را از ۱۲.۲ درصد به ۲۰ درصد افزایش دهد.
افزایش دما و رویدادهای گرمای شدید، نگرانی های بیشتری را برای انعطاف پذیری سیستم انرژی در منطقه ایجاد می کند. دماهای بالاتر از پیش‌بینی در تابستان، احتمالاً به استفاده گسترده‌تر از سیستم های تهویه مطبوع منجر شده و به افزایش قابل‌توجه انرژی در طول تابستان دامن می زند. در عمان، اوج تقاضای برق از ۶۰۶۰ مگاوات در سال ۲۰۱۵ به ۷۰۸۱ مگاوات در سال ۲۰۲۱ با میانگین نرخ رشد سالانه حدود ۳ درصد افزایش یافت که عمدتا به دلیل استفاده بیشتر از تهویه مطبوع است. پیش بینی می شود که اوج تقاضای برق در عمان تا سال ۲۰۲۷ حدود ۴ درصد در سال افزایش یابد.
از آنجایی که دماهای بالاتر، اوج تقاضای برق را افزایش می‌دهد، بالتبع راندمان تولید برق، رو به کاهش می گذارد و استرس بیشتری به سیستم های تامین برق وارد می شود. از دید فنی، با این افزایش دما، عملکرد نیروگاه های گاز طبیعی که بیشترین سهم تولید برق (۷۴ درصد) را در منطقه خاورمیانه به خود اختصاص می دهند، تحت تأثیر منفی جریان توده هوای گرمتر وارد شده به کمپرسور توربین گاز قرار می گیرند. بر اساس ارزیابی آژانس بین‌المللی انرژی، در صورت وجود ۲۰ روز گرم در سال و در سناریوی دیگر و با افزایش گازهای گلخانه ای ، با وجود ۶۰ روز گرم در سال، مصرف در سالهای ۲۰۸۱ تا ۲۱۰۰به بیش از ۸۰ درصد ظرفیت نصب شده نیروگاه‌های گازی در منطقه افزایش خواهد یافت که هر دو سناریو به طور قابل توجهی بالاتر از میانگین جهانی هستند. این عدد می تواند در شبه جزیره عربستان، حتی بالاتر رفته و به حدود ۹۰ درصد ظرفیت نصب شده با سوخت گاز برسد.
فن‌آوری‌های کلیدی انرژی پاک همچنین می‌توانند تحت تأثیر افزایش فرکانس و شدت رویدادهای گرمای شدید قرار بگیرند. تولید برق خورشیدی PV و باد معمولاً برای شرایطی در حدود ۲۵ درجه سانتیگراد طراحی شده اند و در طول موج گرما کارایی کمتری دارند. افزایش دما همچنین باعث گرم شدن، انبساط یا افتادگی خطوط برق می شود و ظرفیت انتقال را کاهش می دهد و منجر به تلفات بیشتر می شود. بنابراین برای مقاومت در برابر افزایش مورد انتظار در رویدادهای گرمای شدید، تامین‌کنندگان انرژی باید طرح‌های انعطاف‌پذیرتری برای نیروگاه‌های بادی و فناوری‌های خنک‌کننده نوآورانه برای PV خورشیدی اتخاذ کنند. دولت ها و مصرف کنندگان همچنین باید به دنبال بهبود بهره وری انرژی در دستگاه های خنک کننده برای مدیریت افزایش پیک تقاضای برق باشند.
برای اینکه هدف انتقال انرژی در سال های آتی به بهترین شکل ممکن و با مقاومت در مقابل تغییرات آب و هوایی در منطقه خاورمیانه برآورده شود، کارشناسان سه راه حل انرژی پاک، امنیت انرژی و سازگاری با تغییرات آب و هوا پیشنهاد می دهند. فن‌آوری‌های مقاوم در برابر آب و هوا با برنامه‌های منطقه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای همسو می‌شوند، که منجر به استقرار بیشتر PV خورشیدی و باد می‌شود. این تنوع منابع انرژی با افزایش آمادگی و استحکام در برابر اختلالات ناشی از اقلیم به امنیت انرژی کمک می کند. علاوه بر این، استفاده بیشتر از اقدامات سازگارانه برای مقاومت در برابر رویدادهای آب و هوایی شدید، مانند استفاده از تهویه مطبوع و ارائه خدمات مراقبت های بهداشتی در طول موج گرما، احتمالا می تواند به زیست کم خطر در اقلیم خاورمیانه کمک کند.
منبع: وبسایت آژانس بین المللی انرژی