В начале июля один из жителей Вэньчжоу, господин Чжан, получил прогноз о тайфуне. Он снял солнечные панели площадью 1000 квадратных метров со своей крыши в провинции Чжэцзян, расположенной на востоке Китая. Однако через два дня тайфун Бави обрушился на провинцию, сорвав солнечные панели с множества крыш. По улицам разлетелись разбитые панели и изогнутые рамы. Тем временем на юго-западе Китая прошли сильные ливни, которые затопили солнечные модули и трансформаторы на электростанции в Гуйганге, провинция Гуанси.
Несколько дней ранее, глубже вглубь страны, в Хубее, торнадо и грозы повредили линии электропередач. Были затронуты ветровые и солнечные электростанции, включая их генерационное оборудование, линии передачи и дренажную систему.
Подобные повреждения, связанные с погодой, могут произойти в любой точке мира: волны жары и засухи снижают выработку гидроэнергии; более низкие и теплые реки вынуждают атомные электростанции останавливаться из-за невозможности поддерживать охлаждение; а станции, использующие морскую воду для охлаждения, сталкиваются с блокировкой водозаборников цветением медуз.
Чистые электростанции призваны уменьшить глобальное потепление, но они также должны быть устойчивы к экстремальным погодным явлениям, которые приносит изменение климата. Однако эти явления — лишь верхушка айсберга. Эксперты предупреждают, что долгосрочные последствия меняющихся режимов солнечной активности, ветра и осадков непредсказуемы, и чистое энергетическое оборудование должно проектироваться и размещаться с учетом этих проблем.
Согласно последнему «Голубому книгам об изменении климата», опубликованному в июле, в Китае наблюдается учащение и усиление волн жары и ливней, а также более непредсказуемые тайфуны. Эти ежегодные издания, подготовленные профессорами и экспертами, содержат подробную информацию по конкретным темам, таким как распределение нефти, изменение климата или экологическая охрана.
Исследования показывают, что продолжительные высокие температуры снижают эффективность выработки солнечной энергии примерно на 0,5% на каждый градус выше базового уровня в 25°C. Солнечные панели также теряют эффективность при наличии снега, а лесные пожары и град могут нанести им ущерб. Экстремальные осадки могут уменьшать выработку солнечной энергии, хотя и увеличивают выработку гидроэнергии, но создают угрозу для энергосетей и другой инфраструктуры.
Сильные ветры и тайфуны представляют собой более очевидную угрозу. В сентябре 2024 года тайфун Яги обрушился на Хайнань на юге Китая, опрокинув турбины на ветряной ферме и причинив ущерб на десятки миллионов долларов. Глобальный обзор показал, что сильные ветры были причиной более чем половины обрушений ветряных турбин в период с 2000 по 2016 год.
Китайские стандарты требуют, чтобы несущие конструкции солнечных панелей выдерживали скорость ветра «один раз в 50 лет» для данной местности. В целом, отрасль обеспечивает, что ее конструкции способны выдерживать ветры со скоростью 216 км/ч, генерируемые супертайфуном категории 17. Тем не менее, сильный ветер остается серьезной угрозой для солнечной энергетики. В апреле 2025 года крышные установки в северной и центральной частях Китая были повреждены или сорваны. Более серьезным, чем экономический ущерб, является человеческие жертвы: в июне того же года солнечные панели и другие предметы на крыше начальной школы в Дэчжоу, провинция Шаньдун, были сорваны, в результате чего один ученик погиб, а двое получили ранения.
По данным климатической страховой компании KWh Analytics, наибольшую финансовую угрозу для солнечной энергетики представляют градины, а не ветер. Исследование, опубликованное в августе, установило, что основные угрозы для систем солнечной энергетики в Китае — это сильные ветры и градовые бури, которые могут привести к ущербу на десятки миллионов юаней.
Однако хуже любого отдельного бедствия является одновременное наступление двух или более. Когда юго-западный Китай столкнулся с волной жары и засухой летом 2022 года, пиковое потребление энергии выросло на 25%, а выработка гидроэнергии упала вдвое. Многие предприятия были вынуждены закрыться, чтобы обеспечить подачу электроэнергии в дома.
Сочетание двух или трех аномальных погодных явлений — жара без ветра, холод без солнца, холод и снег — влияет на выработку электроэнергии, передачу, спрос и инфраструктуру сложным образом. В апреле 2025 года обширные территории Китая пострадали от сильных ветров, песчаных бурь, холодных волн, ливней и метелей. Снег и песчаные бури опустошили север, а на юге прошли ливни и сильные грозы. Согласно исследованию, опубликованному в июне, повредилось множество солнечных панелей и 1100 линий электропередач, оставив 1,35 миллиона домохозяйств без электричества. Сильный ветер увеличил выработку ветровой энергии более чем на 40%, в то время как песок, дождь и снег снизили выработку солнечной энергии примерно на 20%.
Вэй Ке, исследователь из Института атмосферной физики Китайской академии наук, заявил: «Более частые экстремальные погодные явления, вызванные изменением климата, представляют собой всеобъемлющую угрозу для объектов возобновляемой энергетики и системы электроснабжения. Сеть требует стабильности в генерации, спросе и передаче. Мы должны задуматься сейчас о том, как она справится с нестабильным климатом».
Долгосрочные климатические изменения окажут более широкое воздействие, чем просто экстремальные погодные явления. Изменения в скорости ветра, солнечном излучении и температуре повлияют на выработку ветровой и солнечной энергии, а также на оптимальные места для их использования. Ван Ю, научный сотрудник Института энергетики, окружающей среды и экономики Университета Цинхуа, сообщила изданию Dialogue Earth: «Планирование и оценка затрат на подключение возобновляемых источников энергии к сети в основном основаны на исторических климатических данных. Будущие изменения могут привести к расхождению этих оценок с фактическими затратами. Если добавить к этому более частые экстремальные погодные явления, могут возникнуть проблемы с безопасной и стабильной работой сети».
По данным Китайского метеорологического управления, количество дней с осадками в Китае снизилось в период с 1961 по 2025 год, хотя общее количество осадков возросло. Существуют также региональные различия. Например, на юго-западе, где происходит много гидроэнергетики, становится меньше осадков.
Длительные периоды недостатка солнечного света, безусловно, влияют на выработку солнечной энергии, и изменение климата делает их более продолжительными. В Китае такие «солнечные засухи» обычно случаются в бассейне Сычуани и на востоке плато Юньнань-Гуйчжоу. Однако исследование, опубликованное в 2025 году, показывает, что их число увеличилось между 1981 и 2020 годами, особенно в средних и нижних течениях Янцзы и на северных равнинах Китая.
Аналогично, ветровая засуха препятствует выработке ветровой энергии. В мировом масштабе скорость ветра на высоте около 10 метров над землей неуклонно снижалась в период с 1970 по 2010 год — явление, известное как глобальное наземное затишье. Этот эффект наиболее заметен в средних широтах Северного полушария, куда входят Китай и другие части Восточной Азии. Некоторые исследования обнаружили рост скорости ветра после 2010 года, но работа исследователей Национального климатического центра за 2026 год все же показала снижение скорости ветра в Китае на 0,06 м/с за десятилетие в период с 2005 по 2024 год.
Исследование 2025 года показало, что изменения в скорости ветра и солнечном излучении могут незначительно снизить потенциал для низкозатратных возобновляемых источников энергии в Китае. Ведущий автор этого исследования, Чжу Сянронг, магистрант Университета Цинхуа, пояснил: «Места, где ресурсы в настоящее время богаты, такие как Синьцзян, Цинхай и Внутренняя Монголия, все на севере, увидят заметное снижение, в то время как провинции на юге, как правило, увеличатся. Однако на севере сохраняется гораздо большее количество возобновляемых ресурсов».
Помимо разнообразного и в целом негативного воздействия на сторону генерации, Ван Ю отметила, что изменение климата может усугубить несоответствие между генерацией и спросом. Например, во время волны жары спрос на электроэнергию для кондиционирования воздуха резко возрастает, в то время как выработка солнечной и ветровой энергии может снижаться. Засухи и жаркая погода часто происходят одновременно, что означает увеличение спроса на электроэнергию именно тогда, когда гидрогенерация снижена, а воды для охлаждения угольных или атомных электростанций меньше.
Эти изменения увеличат давление как на стороне предложения, так и на стороне спроса, подвергая систему электроснабжения повышенному стрессу. Как упоминалось, система электроснабжения и чистые электростанции располагаются на основе исторических данных о спросе и климате. Но изменение климата вызывает более частые экстремальные погодные явления и делает выход возобновляемой энергии менее предсказуемым. Всё это требует новых требований к материалам, технологиям, выбору мест и системам раннего предупреждения, используемым в проектах чистой энергетики.
Места, выбранные для проектов морской ветроэнергетики, могут столкнуться с увеличением экстремальных скоростей ветра. Это означает необходимость в более прочных турбинах, спроектированных для сброса лопастей с целью защиты более дорогостоящей башни и гондолы. Исследование показало, что наибольшие угрозы от сильных ветров и града для выработки солнечной энергии в Китае находятся на востоке, но сильные ветры распространятся на центральный Китай к 2060 году.
В будущем при выборе мест для солнечных проектов необходимо будет учитывать риски стихийных бедствий. Установки в районах, подверженных сильным ветрам, могут быть наклонены иначе или использовать более прочные опорные конструкции для снижения ущерба. Эксперты отмечают, что по мере того как система электроснабжения становится более зависимой от возобновляемых источников, риск устойчивых экстремальных погодных явлений должен быть учтен на этапе планирования, что затрагивает вопросы места строительства и прочности оборудования.
Вэй Ке предлагает трехстороннюю защиту: модернизацию оборудования и интеллектуальный контроль сделают систему электроснабжения более надежной; гибкие сети и различные формы накопления энергии могут сгладить колебания спроса и предложения; а региональное сотрудничество может перераспределять нагрузки электроэнергии в разных местах или в разное время. Китай, разумеется, готовится к последствиям изменения климата. Его национальная стратегия адаптации до 2035 года, опубликованная в 2022 году, предусматривала повышение климатической устойчивости энергетической отрасли. Стандарты проектирования солнечных электростанций, опубликованные в 2024 году, теперь требуют принятия защитных мер там, где наблюдаются экстремальные погодные условия, где распространены песчаные бури, а также в прибрежных отмелях и зонах высокого загрязнения воздуха. Существуют также правила относительно материалов, используемых в солнечных модулях и опорных конструкциях, требующие учета климатических условий, температуры, ветра, снега и коррозии. Правила о климатических условиях и экстремальных погодных явлениях охватывают как наземные, так и морские ветровые проекты. В районах, подверженных тайфунам, стандарты для морских ветровых проектов учитывают редкие обстоятельства, такие как экстремальные ветры, сильное море и штормовые нагоны. Ван Ю подчеркнула, что 20-летний срок службы оборудования для солнечной и ветровой энергетики достаточен, чтобы пережить продолжающееся изменение климата. Решения, принятые сегодня, определят уровень риска на десятилетия вперед. При планировании крупных энергетических проектов необходимо учитывать изменения в доступности ветра и солнечного света, вызванные изменением климата»,
