Сильна спека в містах. Вони можуть призвести до відключення електроенергії

Міський тепловий острів — це метеорологічне явище, яке характеризується вищою температурою в місті, ніж в інших прилеглих районах. Він впливає на зміну важливих факторів, таких як температура, поглинання або відбиття сонячного випромінювання (альбедо), зменшення швидкості вітру та зниження вологості повітря. Це робить міста більш вразливими до наслідків екстремальних кліматичних явищ. Згідно з новими дослідженнями Університету Лунда у Швеції, охолодження мешканців міст під час спеки вимагає великих інвестицій в електромережу. Як наслідок, це може призвести навіть до відключень електроенергії, попереджають вчені.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature energy, представляє обчислювальну платформу, що поєднує моделі клімату, будівель та енергетичних систем, які використовувалися для моделювання енергетичної трансформації міст. Метою цього дослідження є захист міст від наслідків майбутніх змін клімату. Зокрема, вчені досліджували екстремальні погодні явища, такі як хвилі спеки та похолодання взимку, імітуючи міський мікроклімат. За словами шведських дослідників, все ще існує велика прогалина у дослідженнях взаємозв’язків між прогнозами клімату в майбутньому, аналізом будівельних конструкцій та енергетичними потребами міст. Модель, яка зараз розробляється, робить значний внесок у заповнення цієї прогалини. Дослідження показують, що потреба в енергії в екстремальних погодних ситуаціях (наприклад, під час спеки) зростає швидше, ніж вважалося раніше. Дослідження показало, що в найспекотніший день року попит на енергію (для живлення холодильного обладнання) зростає на 68 відсотків у Стокгольмі та на 43 відсотки в Мадриді. Неврахування цього може призвести до помилкових оцінок потреби міста в енергії, і як наслідок – до дефіциту електроенергії та навіть перебоїв у її постачанні.

Дослідження шведських вчених дають відповіді на питання про те, наскільки екстремальні погодні явища матимуть вплив на енергетичні потреби міст у майбутньому по відношенню до прогнозованих темпів урбанізації. «Наші результати показують, що райони з високою щільністю населення викликають явище, яке називається міськими островами тепла, що робить міста більш вразливими до наслідків екстремальних кліматичних явищ, особливо в південній Європі. Наприклад, температура може зрости на 17 відсотків, а швидкість вітру знизитися на 61 відсоток. Ущільнення міст, рекомендована стратегія розвитку для досягнення енергетичних і кліматичних цілей ООН, може зробити електромережу більш вразливою. Це слід враховувати при проектуванні міських енергетичних систем, сказав Каван Джаванроді, учасник дослідження, доцент кафедри будівництва та фізики міст Лундського університету. – Якщо не брати до уваги екстремальні кліматичні явища та прогресуючу урбанізацію, то надійність електропостачання впаде до 30 відсотків. Під час енергетичного переходу знадобиться додаткове фінансування у розмірі 20-60 відсотків, щоб гарантувати, що міста зможуть справлятися з різними типами клімату, сказав Вахід Нік, співавтор дослідження та професор структурної фізики Лундського університету. – Наші зусилля можуть сприяти кращій підготовці суспільств до зміни клімату. Майбутні дослідження мають бути спрямовані на вивчення зв’язку між щільністю міського населення та зміною клімату в енергетичних прогнозах. Крім того, ми повинні розробити більш інноваційні способи підвищення енергетичної гнучкості та кліматичної стійкості в містах, додав Нік.