كيف يهدد الطقس المتطرف بقطع خطوط الكهرباء في المملكة المتحدة ووقف الإمداد للمنازل

ضربت العاصفة أروين ، التي وصفها مكتب الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة بأنها “واحدة من أقوى العواصف الشتوية وأكثرها ضررًا في العقد الماضي” ، الساحل الشرقي لاسكتلندا وشمال إنجلترا في أواخر نوفمبر 2021. وتسببت هبوب رياح تزيد عن 90 ميلاً في الساعة وتساقط الأشجار في أضرار واسعة النطاق للبنية التحتية للطاقة. وانقطع التيار الكهربائي عن أكثر من مليون منزل وما زال البعض معزولاً بعد أكثر من أسبوع.

تبعت Arwen عواصف دودلي ويونيس وفرانكلين في فبراير 2022. وكان لهذه العواصف آثار مدمرة بالمثل على إمدادات الطاقة في المملكة المتحدة. خلال العاصفة يونيس ، تُركت مناطق جنوب شرق إنجلترا بدون ماء لمدة خمسة أيام حيث لم يكن لدى مرافق معالجة المياه طاقة.

في وقت لاحق من ذلك العام ، شهدت المملكة المتحدة أشد موجة حارة على الإطلاق. دفعت درجات الحرارة التي تصل إلى 40 درجة مئوية بشبكة الكهرباء إلى حافة الانهيار.

يسمي علماء الأرصاد الجوية وعلماء المناخ أحداثًا مثل هذه الأحوال الجوية القاسية. وهذا يعني أن الطقس يقع في أقصى درجات – أو حتى أبعد – السجل التاريخي لذلك الموقع ونوع الحدث.

الطقس القاسي ليس غريباً على المملكة المتحدة. لكن الأدلة تشير إلى أن تغير المناخ قد يزيد من تواتر وشدة مثل هذه الأحداث. وهذا يسلط الضوء على الحاجة إلى ضمان أن نظام الطاقة في المملكة المتحدة جاهز ومرن في مواجهة تقلبات الطقس في المستقبل.

مشاكل إمداد الطاقة

أكثر أنواع الأضرار شيوعًا هي التي تلحق بخطوط الطاقة التي تنقل الكهرباء من مكان توليدها إلى المنازل والشركات. غالبًا ما ينطوي ذلك على ارتفاع درجة حرارة الخطوط العلوية في الطقس الحار أو تعرضها للكسر وضربها بالأشجار أثناء العاصفة.

يمكن أيضًا غمر المحطات الفرعية للكهرباء ، التي تقلل من جهد الكهرباء من خطوط الطاقة لجعلها آمنة للاستخدام ، بعد هطول الأمطار الغزيرة أو عواصف العواصف. يقلل الفيضان من قدرتها ويمكن أن يوقفها عن العمل تمامًا. على سبيل المثال ، تم قطع إمداد الكهرباء عن 100000 شخص في لانكستر في عام 2015 عندما دمر الفيضان محطة الكهرباء الفرعية الرئيسية في المدينة.

يمكن أن يحدث انقطاع التيار الكهربائي الإقليمي عند تعطل عدد كبير جدًا من خطوط الكهرباء أو المحطات الفرعية. يمكن أن تستغرق إعادة الاتصال بعد ذلك عدة أيام (أو حتى أسابيع) حيث يميل مشغلو الشبكات إلى الانتظار حتى يمر الطقس القاسي قبل محاولة الإصلاح.

تؤدي درجات الحرارة القصوى أيضًا إلى زيادة الطلب على الطاقة حيث يكافح الناس لتبريد أو تدفئة منازلهم أو أماكن عملهم. دفعت درجات الحرارة المرتفعة في عام 2022 المتنبئين بالشبكات في المملكة المتحدة إلى توقع احتمال 70٪ بأن يفوق الطلب على الطاقة العرض – وهو حدث من شأنه أن يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي.

تهديدات لإمدادات الطاقة

تشير الدلائل إلى أن المملكة المتحدة ستشهد أحداثًا جوية أكثر تدميراً والتي تحدث في كثير من الأحيان في المستقبل – وهو تنبؤ ينسب العلماء إلى زيادة الاحتباس الحراري. على سبيل المثال ، من المتوقع أن تصبح أحداث هطول الأمطار الشديدة ، حوالي 7 ٪ أكثر كثافة لكل 1 من الاحترار العالمي.

نظرًا لأن أحداث الطقس هذه أصبحت أكثر شيوعًا ، فستزداد احتمالية حدوث العديد من أحداث الطقس المتطرفة في نفس الوقت. وجدت الأبحاث أن العواصف والفيضانات التي تحدث في وقت واحد يمكن أن تسبب ثلاثة أضعاف الضرر الذي تسببه الأحداث الفردية.

اقرأ المزيد: ستزداد الأمطار الغزيرة في المملكة المتحدة بسبب تغير المناخ – دراسة جديدة

يقدم تغير المناخ أيضًا تهديدات جديدة لنظام الطاقة في المملكة المتحدة. على سبيل المثال ، أصبحت موجات الحر وحرائق الغابات أكثر شيوعًا في المناطق التي لم تكن فيها مشكلة من قبل. في عام 2022 ، شهدت المملكة المتحدة أحد أكبر مواسم حرائق الغابات على الإطلاق – حيث تم حرق مساحة تبلغ حوالي 30 ألف ملعب كرة قدم (20 ألف هكتار).

وجدت الأبحاث التي أجريت على سلسلة مدمرة من حرائق الغابات التي أثرت على البرازيل وتشيلي في عام 2017 أن الحرائق قللت من قدرة خطوط الكهرباء العلوية على نقل الطاقة بنسبة 70٪.

من المحتمل أن يصبح خطر حرائق الغابات أكثر حدة في المستقبل. عند 2 من الاحتباس الحراري ، من المتوقع أن يتضاعف خطر حرائق الغابات في المملكة المتحدة.

حتى سياسات الصفر الصافي ، والتي تعد في حد ذاتها جزءًا مهمًا من معالجة تغير المناخ ، قد تفرض ضغطًا إضافيًا على نظام الكهرباء في المملكة المتحدة. سيزداد الطلب على الكهرباء مع زيادة عدد الأشخاص الذين يقودون السيارات الكهربائية ويركبون مضخات الحرارة. من المتوقع أن يزداد استخدام الكهرباء في المملكة المتحدة بنسبة تصل إلى 60٪ بحلول عام 2050.

لكن ارتفاع الطلب على الكهرباء سيزيد الضغط على نظام الكهرباء. وقد يؤدي الاعتماد على الكهرباء أيضًا إلى تفاقم آثار انقطاع التيار الكهربائي في المنطقة ، حيث لن يتمكن أولئك الذين انقطعوا من تدفئة منازلهم أو شحن سياراتهم.

تقليل التهديد

هناك عدة طرق يمكن من خلالها إعداد نظام الطاقة في المملكة المتحدة للطقس القاسي.

يجب بناء البنية التحتية لتحمل الطقس القاسي. وجدت إحدى الدراسات أن تركيب خطوط توزيع تحت الأرض – بدلاً من الكابلات العلوية – في المناطق الساحلية في إنجلترا وويلز المعرضة لتلف الرياح يقلل من الانقطاع الناجم عن العواصف إلى الصفر تقريبًا. وفي أجزاء كثيرة من المملكة المتحدة ، توجد دفاعات ضد الفيضانات بالفعل لحماية المحطات الفرعية المعرضة للخطر.

يجب إعطاء مشغلي شبكات التوزيع والجمهور تحذيرًا مسبقًا من الأحداث المتطرفة وتأثيرها المحتمل على نظام الطاقة. وهذا يعني أنه يمكنهم إعداد تدابير للتخفيف من تأثير انقطاع التيار الكهربائي ، بما في ذلك وضع المولدات المتنقلة في وضع الاستعداد.

ولكن لجعل هذا الأمر حقيقة واقعة ، يجب دمج نماذج الطقس والمناخ في عمليات تخطيط الطاقة. يجب أن يكون التركيز على النماذج عالية الدقة التي يمكن أن تعطي معلومات محلية حول متى وأين سيضر الطقس المتطرف بشدة.

أحداث الطقس المتطرفة ، بطبيعتها ، نادرة. لكن هذا لا يعني أنه يجب تجاهلها ، خاصة وأن تغير المناخ يجعلها أكثر شيوعًا وإضرارًا. يجب أن تضمن المملكة المتحدة – وبقية العالم – أن يكون نظام الطاقة لديها مرنًا للطقس القاسي من خلال التنبؤ به والاستعداد له وبناء البنية التحتية القادرة على تحمله.