全球极端天气频发 可再生能源如何应对？
【UN News网 3月26日报道】
受全球气候干旱的影响，水电发电量减少，此外，云层遮蔽致使太阳能发电量降低。专家指出，气象学和气候科学应当成为能源转型的关注焦点。
可再生能源竞赛加速推进。尽管气候危机带来了诸多严峻挑战，可再生能源仍不断发展，如太阳能电池板覆盖沙漠，风力涡轮机遍布海岸线，水电大坝利用奔腾的河流源源不断地生产清洁电力。
在低技术成本以及高减排需求的双重推动下，可再生能源发展势头愈发强劲。然而专家们却纷纷对可再生能源的发展前景表示了担忧：由于可再生能源依赖天气条件，气候变化影响甚至可能危及可再生能源生产。
世界气象组织（WMO）气候与能源专家哈米德·巴斯塔尼（Hamid Bastani）在接受联合国新闻采访时表示：“在苏丹和纳米比亚，由于降雨量异常稀少，水电发电量下降了50%以上。”
这些变化并不局限于水电。受多变的气候条件影响，风力发电量也呈下降趋势。
中国的陆上风电装机容量占全球40%，但在2023年，由于风力异常干扰了发电，发电量仅实现了4%至8%的小幅增长。在印度，季风风力减弱，风力发电量也有所下降。而非洲一些地区遭受的损失更为严重，风力发电量降幅高达20%至30%。
而南美洲的情况则正相反。晴朗的天空和强烈的太阳辐射提升了太阳能电池板的表现，该现象在巴西、哥伦比亚和玻利维亚等国家尤为明显。
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可再生能源系统高度依赖气候稳定性
博斯科洛（Boscolo）是气候科学与能源政策交叉领域的专家，她指出可再生能源基础设施极为脆弱。水坝、太阳能发电厂和风力涡轮机都是基于过去的气候模式设计建造的，这使得它们容易受到气候变化的影响。
以水电为例。水坝依赖于可预测的季节性水流，而这些水流通常来自积雪融化或冰川融水。她表示：“随着冰川融化，水电发电量在短期内会有所增加。但一旦这些冰川消失，水源也会随之消失。而对于我们而言，目前这一过程是不可逆转的。”
这种情况已经在安第斯山脉和喜马拉雅山脉等地区出现。如果冰川融水消失，部分国家则需要改变发电方式，否则将面临长期能源短缺问题。
例如，联合国环境规划署（UNEP）近期的一份报告指出，海平面上升和强劲的风暴为能源生产设施带来的风险逐渐增加，其中就包括位于海岸线附近的太阳能发电厂。
同样，日益频繁且愈发猛烈的野火也会摧毁输电线，导致整个区域停电。而人们对制冷的需求达到峰值时，极端高温会降低太阳能电池板的效率，并给电网基础设施带来压力。
在不断变化的气候条件下，核电站也面临着风险。
博斯科洛表示：“我们已经看到一些核电站因为缺乏冷却水而无法运行。” 随着热浪更加频繁，河流水位下降，一些老旧核设施在现有位置可能无法继续运营。
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应对措施：数据共享、AI预测、科技创新
博斯科洛强调，有一点无疑：我们的地球正朝着一个以电力，尤其是以可再生能源电力为核心的方向发展。
“交通、烹饪及供暖都将实现电动化。所以，如果没有可靠的电力系统，一切都将崩溃。开展“气候智能”革命，是改变现有能源系统，增强未来能源系统的可靠性和韧性的有效措施。”
所谓的 “气候智能”，即将气候预测、数据共享和科技创新融入能源规划的方方面面。
例如，2023年11月，智利由于降雨量充沛，水力发电量激增了80%。尽管增长由气候因素导致，但专家们表示，先进的季节性预测能够帮助大坝运营商更好地预测此类情况，并提高水库管理效率，储存水资源。
那么，如何优化季节性预测，提升对大坝的管理水平呢？AI为我们提供了解决路径。如今，利用气候和能源数据进行训练的机器学习模型，能够以高分辨率和高精度预测资源的波动情况。这些工具可以帮助优化电池储能的配置时机，优化区域间的能源调配，从而增加能源系统的灵活性和灵敏度。
此外，巴斯塔尼认为，能源公司与气候科学家之间有必要进行全球数据共享。
“私营部门收集的数据中蕴藏着巨大的能源开发潜力…… 整合来自太阳能、风能、水电甚至核电站等发电厂的历史观测数据和实时观测数据，能够显著改进天气和气候模型，实现双赢局面。”
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实现能源多样化以适应气候变化
为了确保清洁能源持续供应，另一项关键举措是实现能源多样化。巴斯塔尼解释说，若过度依赖单一可再生能源，各国将面临气候的季节性变化或长期改变带来的风险。
例如在欧洲，能源规划者们越来越关注一种被称为 “黑暗无风期”（dunkelflaute） 的现象，即冬季出现的多云且无风的天气，这会对太阳能发电和风力发电造成不利影响。该现象与反气旋阴霾的高压系统有关，为应对该天气，人们应增加储能设备和备用电源。
巴斯塔尼表示：“将太阳能、风能、水能、电池储能，甚至包括地热能等低碳能源在内的多样化能源进行组合至关重要。尤其是在极端天气变得愈发频繁的情况下。”
编译：陈明雪（新能源部）♥
审校：崔 颖（新能源部）♥
编辑：陈明雪（新能源部）♥
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