Водные проблемы, такие как увеличение наводнений и засух, будут угрожать энергетической безопасности Индии.
Начало сезона дождей 2021 года было многообещающим временем для фермеров и водопользователей Индии. Проливные дожди в июне и начале июля заполнили водохранилища страны в таких штатах, как Махараштра и Телангана. Изобилие воды также было хорошо для тепловых электростанций страны, многие из которых используют пресную воду для своей работы.
Но то, что казалось обнадеживающим началом, с тех пор превратилось в беспокойство. Муссон ослаб во второй половине июля, и в последние годы количество осадков в целом было более неустойчивым. Данные показывают, что сегодня водохранилища Индии в целом содержат на 6 процентов меньше воды, чем в тот же день в прошлом году, и заполнены лишь наполовину.
Это огромная проблема для энергетического сектора страны. Исследование WRI показывает, что тепловая энергия, которая составляет более 70 процентов от общего объема производства электроэнергии в Индии и 60 процентов ее установленной мощности, в значительной степени зависит от пресной воды для охлаждения, и отрасль становится все более жаждущей.
В стране, страдающей от учащающихся засух и наводнений, растущие проблемы с водой ставят энергетическую безопасность Индии в опасное положение.
Связь воды и энергии в Индии
Согласно рейтингу стран WRI по прогнозируемому водному стрессу, водный стресс - дисбаланс между спросом на воду и ее предложением - усугубляется в Индии из-за роста населения, увеличения использования воды в сельском хозяйстве и промышленности, а также уменьшения количества осадков из-за изменения климата.. Прогнозы показывают, что к концу десятилетия более двух третей электростанций страны столкнутся с нехваткой воды.
Courtesy of WRI Close Authorship
Энергетический сектор Индии уже ощущает на себе последствия нехватки воды. Когда случаются засушливые периоды, а муссонные дожди слабые, производство гидро- и теплоэнергии - основы электросети Индии - лишается ресурсов, критически важных для их работы.
В 2016 году, во время одной из самых сильных засух в стране, перебоев с подачей воды на теплоэлектростанциях было достаточно, чтобы покрыть годовой спрос Шри-Ланки, что стоило коммунальным предприятиям миллиарды потерянных доходов. С тех пор, несмотря на годы с большим количеством осадков, данные министерства энергетики Индии показывают, что в период с 2017 по 2021 год их выпало около 8.2 тераватт-часа (ТВтч) потерянной энергии из-за нехватки воды. Этой электроэнергии достаточно для питания 1,5 миллиона индийских домохозяйств в течение пяти лет.
Водохранилище Эраи, расположенное недалеко от города Чандрапур, является ярким примером проблемной связи энергии и воды в Индии. В 2018 году из-за нехватки воды власти вдвое сократили подачу воды в город, а тепловая электростанция Чандрапур отключила некоторые из своих энергоблоков на срок до четырех месяцев. Ситуация не улучшается. Спутниковые снимки показывают, что объем водохранилища на 15 процентов меньше, чем три года назад, что вызывает опасения по поводу будущих перебоев с подачей воды, если дожди не прекратятся.
Courtesy of WRI Close Authorship
Недостаток воды - не единственный источник беспокойства.
Избыток этого может также выявить слабые места в энергетическом секторе Индии. В начале 2021 года наводнения, вызванные циклоном Яас, вызвали перебои в подаче электроэнергии, которые затронули 14 из 23 районов Западной Бенгалии, штата, в котором проживает более 90 миллионов человек. Подобные истории произошли в таких городах, как Нойда и Мумбаи.
Хотя наводнения не влияют на производство электроэнергии в Индии, они угрожают инфраструктуре распределения и передачи, вызывая такие проблемы, как затопление подстанций водой или попадание мусора на опоры электропередач.
Во всем мире ситуация будет ухудшаться, и прогнозы показывают, что число людей, пострадавших от наводнений, удвоится в период с 2010 по 2030 год из-за изменения климата, роста населения, развития и оседания земель. В самом последнем отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) прогнозируется, что глобальное предупреждение еще больше усилит изменчивость водного цикла, муссонные осадки и серьезность экстремально влажных и засушливых явлений.
В конечном счете, для быстро развивающегося индийского общества перебои в подаче электроэнергии из-за наводнений или засух влияют на средства к существованию людей и их способность работать, учиться или получать медицинскую помощь, умножая воздействие экстремальных погодных явлений, связанных с водой.
Водные проблемы также влияют на инвестиционный сектор Индии
Отключения электроэнергии из-за рисков, связанных с водой, также снижают прибыль теплоэнергетических компаний и их инвесторов. В период с 2013 по 2016 год 14 из 20 крупных теплоэнергетических компаний Индии закрылись из-за нехватки воды, что обошлось им примерно в 1,4 миллиарда долларов дохода. По подсчетам WRI, рост производства электроэнергии в Индии за эти годы был бы на 15% выше, если бы эти блоки не были закрыты.
Согласно недавнему отчету BlackRock Investment Institute, вода часто недооценивается как инвестиционный риск. Авторы показывают, что энергетический сектор подвержен очень высоким рискам воздействия исходного водного стресса и истощения, наводнений и засух.
Технологии могут помочь Индии и другим странам планировать водо- и энергоустойчивость
Вместе совокупные тенденции расширения тепловой энергетики, роста населения, усугубления нехватки воды и изменчивости, вызванной изменением климата, приравниваются к взаимосвязи между водой и энергией, которая в будущем может стать более хрупкой и неопределенной - не только в Индии, но глобально. Калифорния, Техас, Замбия, Китай, Германия и другие регионы в последнее время столкнулись с подобными проблемами с выработкой электроэнергии из-за растущих проблем с водой.
Очевидно, что более эффективное планирование устойчивости водных и энергетических ресурсов имеет решающее значение. Эксперты из глобальных организаций, таких как WRI, Всемирный экономический форум и BlackRock, согласны с тем, что более качественные данные и аналитические возможности имеют решающее значение для повышения устойчивости водно-энергетической взаимосвязи. В связи с возросшей неопределенностью в отношении глобальных осадков, температурных режимов и экстремальных погодных явлений из-за изменения климата заинтересованные стороны, такие как городские управляющие водными ресурсами, фермеры и производители электроэнергии, все чаще нуждаются в доступе к прогнозируемой информации о водных ресурсах в режиме, близком к реальному времени.
К счастью, мир и Индия добиваются больших успехов, когда речь идет о мощности обработки данных, искусственном интеллекте и дистанционном зондировании для анализа и управления водными рисками.
Например, прогнозы Национальной метеорологической службы США повышают экономическую активность и снижают риск наводнений, информируя лиц, принимающих решения, о том, какие культуры сажать, когда ограничивать водопользование или о том, как расставить приоритеты при выделении средств на чрезвычайные ситуации.
В глобальном масштабе Google в партнерстве с голландским исследовательским институтом Deltares, WRI и Всемирным фондом дикой природы разработал Global Water Watch, платформу, которая будет предоставлять общедоступную информацию почти в режиме реального времени о глобальных ресурсах пресной воды, таких как осадки, площадь поверхности водоемов и доступность пресной воды.
В Индии общедоступные аналитические инструменты, разработанные Vasudha Foundation, упрощают доступ к показателям быстро развивающегося энергетического сектора страны, таким как информация об установленной мощности, производстве возобновляемой энергии и отключениях электроэнергии.
WRI недавно заключила партнерское соглашение с Microsoft, BlackRock и Климатическим фондом Гровальда для разработки новых прогностических моделей искусственного интеллекта, которые прогнозируют уровень воды в водохранилище в Индии. В рамках проекта Water4Power прогнозы, связанные с водой, станут общедоступными, чтобы лучше понять связанные с водой риски для электростанций. Хакатон Wave2Wave собрал команды со всего мира для разработки модели, которая может прогнозировать уровень воды в водохранилищах, питающих город Бангалор.
Более качественные данные помогут заинтересованным сторонам, таким как городские водники и специалисты по энергетическому планированию, предвидеть риски в водно-энергетической системе и принимать более эффективные решения, когда в игру вступают сложные компромиссы между потреблением воды, производством электроэнергии и сельским хозяйством. Это также поможет Индии обеспечить более эффективное и справедливое использование своих водных ресурсов при переходе на источники энергии, которые не только более бережливы к воде, но и менее загрязняют окружающую среду.
Более водо- и энергобезопасное будущее в Индии
Конечно, технология - это лишь часть головоломки в системе водно-энергетического комплекса, которая является сложной и адаптивной. Доступ к прозрачным данным и надежным прогнозам будет иметь наибольшее влияние, если они будут способствовать набору политических, поведенческих и инвестиционных изменений, направленных на безопасное будущее с водными и энергетическими ресурсами. Крайне важно, чтобы политики, водопользователи, сообщества, инвесторы, разработчики технологий и другие лица работали вместе, чтобы начать чистую, справедливую и рациональную трансформацию энергии в Индии.