十年时间尺度上美国电力生产的水资源压力

由于当前及预估的水资源短缺和河流温度上升而面临风险的热电生产，在美国本土以十年尺度进行了评估。区域水资源短缺由气候变率和变化以及多部门用水需求驱动。尽管利益相关者偶尔会规定零至约三十年的规划期，但在这些尺度上进行风险评估的挑战包括难以从固有的自然或多模型变率中刻画十年气候趋势。当前一代全球气候或地球系统模型在发电厂的空间分辨率上不可靠，特别是对于地表水数量和河流温度，这进一步加剧了评估挑战。难以预测的人口变化不能作为跨部门用水需求变化的充分代用指标。尽管存在不确定性，但关于风险电力生产可进行稳健评估的假设已作为概念验证进行了检验。本文提出了一种方法，用于从气候模型、观测和人口情景中刻画水资源短缺和温度，并通过考察发电厂选址位于能源生产可用供水恰好更稀缺且更温暖的区域内的地理空间相关性，来评估风险电力生产。我们的分析表明，在近期，未来三十年内可能有超过200个县面临水资源短缺。此外，我们注意到在2030年代超过5个县以及2040年代10个县的河流监测站显示出水温显著上升，超过了EPA设定的发电厂排水温度阈值。由于气候驱动的水资源压力，南卡罗来纳州、路易斯安那州和德克萨斯州的发电厂可能易受冲击。