بررسی عدم قطعیت تولید انرژی برق‌آبی در شرایط تغییر اقلیم

پدیده تغییر اقلیم قادر است تا بر عمل‏کرد سامانه‌های آبی تاثیر بگذارد. پیش‏بینی‏ها نشان می‏دهند که کشور ما نیز از اثرات ناشی از این پدیده در امان نخواهد بود. از همین‏رو در تحقیق حاضر و به‌منظور ارزیابی میزان اثرپذیری نیروگاه‌های برق‌آبی به‌عنوان یکی از منابع تولید انرژی پاک، از پدیده تغییر اقلیم، پس از گردآوری داده‏های هواشناسی و آب‌شناسی حوضه کرخه، با کمک مدل گردش عمومی جو CanESM2، رفتار اقلیمی حوضه در اثر سه سناریوی اقلیمی RCP 2.6، RCP 4.5 و RCP 8.5 پیش‌بینی گردید. سپس نتایج مذکور، با کمک روش ریزمقیاس‌نمایی تناسبی و مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری ریزمقیاس گردیدند. در ادامه و با بهره‌گیری از مدل بارش-رواناب IHACRES، نتایج مذکور برای شبیه‌سازی رفتار آب‏شناختی منطقه در قالب آبدهی دو رودخانه اصلی حوضه، با نام‌های سیمره و کرخه، استفاده گردیدند. در گام انتهایی، میزان تولید انرژی برق‌آبی برای چهار سامانه مخزن سازبن جریانی، سازبن مخزنی، سیمره و کرخه جریانی، با کمک داده‌های دوره پایه و تغییر اقلیم شبیه‌سازی شد. به طور کلی، برای تحلیل نتایج بدست آمده و تحلیل عم قطعیت آنها، ابتدا شاخص‌های تمایل مرکزی (نما، میانه و میانگین) و پراکندگی (دامنه تغییرات، انحراف معیار وچولگی) برای دوره پایه و تغییر اقلیم محاسبه گردید. نتایج نشان دادند که میانگین برق تولید شده توسط سامانه‌های مخزن در اکثر ماه‌ها در نتایج مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری بیش تر از دوره پایه و هر دو بیش‌تر از نتایج روش ریزمقیاس‌نمایی تناسبی است. همچنین، انحراف معیار در نتایج مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری کم‌تر از دوره پایه و هر دو کم‌تر از نتایج ریزمقیاس‌نمایی تناسبی هستند، که این موضوع عدم قطعیت کم‌تر در نتایج مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری را نشان می‌دهد. از مجموع موارد ذکر شده نتیجه می‌شود که نتایج بدست آمده از روش ریزمقیاس‌نمایی تناسبی دید بدبینانه‏ای نسبت به وضعیت منابع آب حوضه در اثر پدیده تغییر اقلیم داشته، در حالی که در مقابل، نتایج مدل ریزمقیاس‏نمایی آماری، بهبود وضعیت منابع آب منطقه را در مقایسه با دوره پایه انتظار دارد. در گام انتهایی، از معیارهای کارآیی اطمینان‌پذیری، برگشت‌پذیری و آسیب‌پذیری جهت ارزیابی عمل‌کرد سامانه‌های مخزن استفاده گردید. برای نمونه تحلیل کارآیی سامانه‏های برق‏آبی در دوره تغییر اقلیم نشان دادند که بهترین عمل‏کرد با توجه به معیارهای اطمینان‌پذیری، برگشت‌پذیری و آسیب‌پذیری به ترتیب در ماه‌های مه (80%)، دسامبر (45%) و آوریل (19%) رخ خواهد داد؛ این در حالی است که ماه سپتامبر با تنها 2 درصد اطمینان‌پذیری، ژوئیه و اوت با برگشت‌پذیری نزدیک به صفر درصد و در نهایت ماه اکتبر با 39 درصد آسیب‌پذیری بدترین شرایط را با توجه به معیارهای کارآیی در دوره تغییر اقلیم نتیجه می‌دهند. همچنین، مقایسه شاخص‌های کارآیی در شرایط تغییر اقلیم و دوره پایه نشان دادند که هر چند احتمال بروز شکست در سامانه‌ها در حال کاهش هستند و همین‌طور در صورت بروز این شکست‌ها احتمال خارج شدن از وضعیت شکست برای سامانه‌ها افزایش می‌یابد، اما انتظار می‌رود شدت شکست‌های احتمالی در سامانه در دوره تغییر اقلیم افزایش یابد.