Как изменение климата испытывает на прочность «зеленую» энергетику

Казалось бы, связь между погодой и возобновляемой энергией очевидна: солнцу нужен свет, ветрякам — ветер, а гидроэлектростанциям — вода. Однако климат на планете меняется, и привычные условия работы для «зеленых» технологий начинают давать сбои.

Последние исследования Всемирной метеорологической организации и Международного агентства по возобновляемой энергии показывают, что климатические изменения уже сейчас вызывают ощутимые региональные скачки в генерации солнечной, ветровой и гидроэнергии. При этом они одновременно влияют и на то, сколько электричества мы потребляем. Например, в 2024 году глобальный спрос на энергию был на 4% выше среднего показателя за период с 1991 по 2020 год — и во многом именно из-за климатических факторов.

Для коммунальных служб, операторов сетей и строителей новых электростанций главный вопрос теперь звучит так: насколько прогнозы, по которым они планировали работу объектов на десятилетия вперед, еще соответствуют реальности?

Солнечная энергетика: палка о двух концах

С солнечными панелями ситуация сложнее, чем кажется. С одной стороны, на количество света, доходящего до батарей, влияют облачность, водяной пар в атмосфере и даже пыль (аэрозоли). С другой стороны, чем жарче на улице, тем ниже эффективность панелей — они перегреваются и хуже работают.

Ученые-климатологи (из МГЭИК) считают, что в глобальном масштабе солнечного света на планете станет не намного меньше. Однако в отдельных регионах различия могут быть очень серьезными. Более того, в некоторых сценариях увеличение ясных дней может быть сведено на нет падением КПД панелей из-за жары.

Также важен износ оборудования. Исследования в США показали, что в более жарких климатических зонах солнечные фермы стареют и теряют производительность вдвое быстрее, чем в прохладных. А повышенная влажность ускоряет коррозию и разрушение материалов внутри модулей.

Так что засуха — это не всегда благо для солнечной энергетики. Да, облаков меньше, но при этом панели сильнее нагреваются, на них оседает больше пыли, а также возрастает риск попадания дыма от лесных пожаров.

Ветроэнергетика: что, если ветер стихнет?

С ветряками все зависит от глобальных воздушных течений. Изменение траекторий штормов, разницы атмосферного давления и устойчивых погодных режимов может сказаться как на средней выработке энергии, так и на продолжительности периодов полного штиля (так называемых «ветровых засух»).

В 2025 году в авторитетном журнале Nature Climate Change вышло исследование, которое предупреждает: при различных сценариях глобального потепления продолжительность таких безветренных периодов будет расти. В умеренных широтах Северного полушария «ветровые засухи» могут удлиниться на 20%, а при самом плохом раскладе — и вовсе на 40%. И примерно пятая часть всех существующих ветряков находится именно в зонах повышенного риска.

При этом эффект будет неравномерным. В Северном полушарии ветров скорее станет меньше, а в Южном — наоборот, больше, хотя ученые признают, что точных прогнозов пока нет.

И эта неопределенность — самая большая головная боль для планировщиков. Ведь изменение погодных паттернов может привести к тому, что комбинации «ветер + солнце + спрос на энергию» будут складываться совсем не так, как это было в прошлом.

Гидроэнергетика: когда воды нет

Для ГЭС изменения климата — самая прямая угроза. Обильный дождь — это лишь вершина айсберга. Гораздо важнее снежный покров в горах, который служит природным резервуаром: он тает постепенно и питает реки все лето. Также большую роль играет влажность почвы и температура воздуха, от которой зависит испарение из водохранилищ.

Прогнозы американских властей (EIA) на 2026 год показывают, что выработка гидроэнергии в США вырастет на 5% по сравнению с прошлым годом. Однако из-за засух и малоснежной зимы на западе страны она все равно останется на 1,8% ниже среднего десятилетнего показателя.

Самый яркий пример сегодня — Европа. Австрийская компания Verbund AG заявила, что выработка на ее ГЭС в первой половине 2026 года оказалась на 32% ниже обычного уровня. Причина — несколько засушливых лет подряд и зима с малым количеством снега. Например, поток воды в Дунае у гидроузла Грайфенштайн упал до 700 кубометров в секунду при норме в 2000 кубометров.

Важен не один источник, а вся сеть

Главная сложность в том, что все эти процессы происходят не по отдельности. Экстремальная жара одновременно увеличивает потребление (из-за кондиционеров), снижает КПД солнечных панелей и усиливает испарение из водохранилищ. Засуха мешает ГЭС, но при этом ясное небо может улучшить работу солнечных станций. А область высокого давления, которая приносит ясную погоду, часто означает штиль и остановку ветряков.

По данным аналитиков, главный вопрос для планировщиков сегодня звучит иначе, чем раньше. Нужно смотреть не на то, как изменится работа каждого отдельного вида электростанции, а на то, как они все вместе будут вести себя в новых климатических условиях. Для сложной, разветвленной энергосистемы понимание этих взаимосвязей становится важнее, чем прогноз для какого-то одного источника.

Коротко о главном:

• Жара снижает эффективность солнечных панелей, даже если солнца становится больше.
• Засухи и дефицит снега уже сейчас бьют по гидроэнергетике в Европе и на западе США.
• Планировщикам энергосистем все чаще приходится думать о том, как поведут себя одновременно ветер, солнце, вода и потребители, а не рассматривать каждый источник по отдельности.

Источник: Industrial Info Resources