英國工業革命起因,研究:週期性乾旱

作者 | 發布日期 2022 年 11 月 02 日 14:48 | 分類 環境科學 , 能源科技 , 自然科學 line share follow us in feedly line share
英國工業革命起因,研究:週期性乾旱


今年夏季蔓延全球的乾旱與熱浪,讓水力發電量大減,衝擊各國電力分配,清潔能源都會受氣候影響,用電量只增不減趨勢下,可能更依賴煤炭、天然氣或核能。水力發電不可靠,最近美國地質學會年會新研究發現,週期性乾旱才是 19 世紀引發工業革命的驅動因素。

從加州到德國和中國,氣候變化引發的熱浪和乾旱使巨型水力發電廠水源的河流萎縮。《彭博》報導,今年截至 9 月,歐洲水力發電量下降幅度超過希臘年消耗量,10 月中國水力發電量下降 30%。美國發電量預估 9 月和 10 月降至六年來最低。

水電視為可靠和即時的綠色能源,全球水力發電比核能發電多,比風能和太陽能發電總和還多。挪威巴西等國家,水壩發電量佔總發電量一半以上。大型水壩更可靠,平均約 42% 時間發電,風能發電為 25%,太陽能發電為 12%。電網商視水電為類似煤炭或天然氣發電,可滿足即時需求。 

但今年乾旱與熱浪極端天氣,對所有清潔能源造成嚴重干擾。其實早在 19 世紀,英國週期性乾旱導致水力發電不穩,認為是工業革命的起因。過去科學家認為,英國遠離水源,從水力發電到以煤為基礎的蒸汽發電是因英國不再有足夠水資源滿足紡織廠日益增長的電力需求。

蘇格蘭格拉斯哥大學地理與地球科學科學家表示,19 世紀英國從水電廠轉向燃煤工廠的轉變,可能不是缺乏合適地點建造更多水車,相反,乾旱可能使水流不如煤炭穩定和可靠。根據歷史資料,19 世紀中葉只有少數幾個流域發電能力有充分利用。到 1838 年左右,只有在最擁擠的工業用水走廊用水需求遠超過可用水量。歷史降水紀錄顯示,週期性乾旱導致的低流量,才是使水電轉向蒸汽動力的原因,且水資源的不確定性在工業革命前 40~60 年就開始醞釀。

科學家表示,英格蘭北部和蘇格蘭可能經歷河流流量低期,夏季缺水、秋季或冬季發生洪水,使許多工廠工作量大幅減少,嚴重時可能關閉工廠數天甚至數週。雖然水力發電不穩不是新鮮事,穀物磨坊主至少中世紀開始就面臨這問題,但隨著水力發電從 1770 年代用於越來越大規模製造業,問題就越來越嚴重,可能威脅到產業生存。

科學家還從檔案證據得知,調查 1800 年代初期各種議會證詞,降雨季節性波動造成使用水力的製造商很大問提,因此科學家認為遠離水源、轉向煤炭的工業革命歷史,偶發性乾旱可能是重要但受低估的自然驅動因素。

(首圖來源:Pixabay)