Европе задали жару: как люди и энергосистемы справляются с погодной аномалией

Июнь в Европе стал самым жарким за всю историю метеорологических наблюдений. Небывало высокая температура вызвала перебои в движении транспорта, перегрузку энергосетей, падение выработки на газовых, атомных и даже солнечных электростанциях. А самое печальное — унесла жизни тысяч людей. Холоднее уже не будет, африканский зной становится новой нормой в Европе. Что делать? Перестраивать инфраструктуру городов, советуют специалисты.

«Это буквально ад на земле»

В июне средняя температура во Франции достигла 22,7 °C (на 3,8 °C выше нормы), дневной максимум в отдельные дни превышал 44 °C. Абсолютный рекорд зафиксирован в немецких Кохеме (41,7 °C), Древице (41,8 °C), Берлине (39,9 °C), датских Одуме и Оденсе (37 °C), польском Слубице (40,5 °C), чешском Доксаны (41,9 °C) и много где еще. Аномальная жара продлилась почти две недели.

Мы спросили знакомых в Европе, как они перенесли знойный июнь. «Было тяжело, — рассказал Сергей, живущий в Германии, под Мюнхеном. — Я, как и многие, ощущал вялость и плохо соображал. Интернет пестрил рекламой портативных кондиционеров. В Германии не принято устанавливать в квартирах сплит-системы, и люди спасались как могли».

«Большинство домов строилось совсем для другого климата, — говорит Екатерина из Бремена (Германия). — Они не рассчитаны на длительную жару. Особенно последние этажи и мансарды, там квартиры буквально раскаляются. Некоторые люди берут больничные, потому что работать в такую погоду сложно».

Хуже всего, уверена Анастасия из Рима, было в Италии: «Это буквально ад на земле. Ночью стабильно 30 °C, днем в тени 38 °C, на солнце — около 50 °C. Выходишь из дома, и тебя обдает кипятком. Воздух настолько обжигающий, что задыхаешься. Даже в магазин за едой лишний раз не пойти, 5–10 минут на улице превращаются в вечность. Солнце просто ядерное. Остается только ждать сентября».

Июньская жара в Европе привела по меньшей мере к 3,7 тыс. преждевременных смертей во Франции, Бельгии и Нидерландах, сообщает Reuters со ссылкой на информацию местных властей и ученых. Данные уточняются, и, скорее всего, это число вырастет.

Тепловой удар по инфраструктуре

Жара влияет не только на людей. В Германии размягчился асфальт и битумные уплотнители, герметизирующие стыки между рельсами и дорожным покрытием, — остановились трамваи. Рейн обмелел, поэтому грузовые баржи вынужденно ходили полупустыми. Это нарушило поставки дизельного топлива, химикатов и другой продукции. Во многих странах возникли сбои на железных дорогах. Задержки и отмены поездов были вызваны прогибом рельсов, отказом кондиционеров в вагонах, перегревом и плавлением кабелей и сигнальных систем.

Стало отказывать сетевое оборудование. Так, в Бретани (Франция) в самый разгар жары около 70 тыс. домохозяйств на сутки остались без электроснабжения из-за сломавшегося трансформатора. Веерные отключения происходили в Милане и Турине (Италия). Власти объясняют, что сети устарели и жара выявила уязвимые места.

Европейцы включили все кондиционеры и вентиляторы. Энергопотребление в Германии 25 июня, по данным объединения Eurelectric (Союз европейской электроэнергетической промышленности), составило 1396 ГВт·ч. Для сравнения: 11 июня, до наступления жары, было 1267 ГВт·ч. Во Франции динамика еще заметнее: 1255 ГВт·ч и 1048 ГВт·ч соответственно. Оптовые цены на электроэнергию выросли. Так, по данным Eurelectric, в Германии, Франции и Испании они достигли пика 23 и 24 июня. В Германии — более 200 евро за мегаватт-час (в мае средняя цена составляла около 95 евро), во Франции — 160 евро (в мае — 52), в Испании — чуть выше 110 (в мае — 54).

Электростанции не справляются

На рост цен повлияло и снижение выработки электроэнергии на солнечных, атомных, газовых и ветростанциях. Так, в Венгрии в разгар жары ВЭС установленной мощностью около 325 МВт выдавали всего 10 МВт. Отсутствие ветра — одно из последствий антициклона (см. «Заблокированные «Омегой»). Солнечная генерация сократилась из-за особенностей преобразования света в электричество: оптимальная температура для солнечных панелей — до 25 °C, с каждым градусом выше эффективность панелей падает на 0,3–0,5 %. Газовые станции в Германии и Великобритании сбавили выработку, потому что из-за перегрева могло отказать оборудование. АЭС — потому что нагрелись водоемы-охладители. Так, были остановлены по одному блоку на АЭС «Гольфеш», «Ножан» и «Бюже» во Франции и, с разницей в сутки, два блока АЭС «Бецнау» в Швейцарии. По всей Европе атомные станции сокращали производство энергии, чтобы уменьшить влияние на речные экосистемы. В Венгрии температура воды в Дунае превысила 29,5 °C, и совокупную мощность на АЭС «Пакш» сначала снизили на 563 МВт, затем — еще на 40 МВт. Могло быть и больше, но министр энергетики временно освободил станцию от соблюдения требований к температуре сбрасываемой в Дунай охлаждающей воды, чтобы предотвратить более масштабное снижение, на 640 МВт.

В целом в последнюю неделю июня на пяти крупнейших энергетических рынках Европы были недоступны 34 ГВт.

Зной меняет расписание

Власти старательно заботились о гражданах. В Германии через СМС и интернет-приложения настойчиво напоминали, что нужно пить больше воды и меньше находиться на солнце. В Берлине и Праге полицейские охлаждали воздух водометами. В Париже разрешили купаться в фонтанах, реках и каналах.

Во многих странах власти рекомендовали организациям временно ввести удаленку и сократить рабочий день. В ряде регионов Италии курьерам, строителям и сельхозработникам запретили работать в самые жаркие часы. В Барселоне сотрудникам, которые работают на улице, раздали браслеты, сигнализирующие о риске теплового удара. Пищит — значит, нужно попить воды и уйти в тень. Специалист по культурным проектам Рикард из Барселоны рассказывает: «Все наши субподрядные компании начинают работы на улице рано утром, так как законодательство запрещает работать в неблагоприятных погодных условиях, прежде всего в период жары. На днях у звукотехника случился тепловой удар, все концерты начались с опозданием. В программах мероприятий много изменений, и их будет больше».

На АЭС «Пакш», когда температура днем достигала 41 °C, субподрядчик по рекомендации генподрядчика, «Атомстройэкспорта», перенес работы в котловане блока № 5 (там еще жарче) на вечернее время. Управление охраны труда, производственной безопасности и охраны окружающей среды филиала «Атомстройэкспорта» в Венгрии требует, чтобы в жару раз в час субподрядчики предоставляли персоналу 5–10 минут отдыха в помещениях с кондиционером или местах, защищенных от прямых солнечных лучей, и питьевую воду температурой 14–16 °C не реже раза в полчаса. Субподрядчику, заказчику и офисным сотрудникам генподрядчика рассылают памятки: «Рекомендуется проверить работоспособность систем кондиционирования и вентиляции, при необходимости обеспечить их корректную настройку и бесперебойную работу. Просим также поддерживать оптимальный температурный режим в помещениях». Персоналу рекомендуется соблюдать питьевой режим и без острой необходимости не покидать офис.

Время перестраивать города

Ученые предупреждают: дальше будет только жарче. Над Атлантикой уже формируется следующая волна жары, а Всемирная организация здравоохранения предупреждает, что впереди могут быть «смертоносные недели».

Евразия — самый быстро нагревающийся континент, температура растет вдвое быстрее среднемировой. Кондиционеры не спасут. Тем более они разрушают озоновый слой и тратят электроэнергию. Вступившая в силу в 2023 году Директива Еврокомиссии об энергоэффективности (EED) обязывает государства — члены ЕС разработать локальные планы отопления и охлаждения городов с населением более 45 тыс. человек.

Кое-что уже делается. Например, в Париже развивается система централизованного охлаждения зданий. Вода из Сены поступает в подземные резервуары, где охлаждается до 3–5 °C, проходит по отдельному контуру и через теплообменники снимает тепло воды, циркулирующей в системах охлаждения зданий. Два потока разделены тонкой металлической стенкой, тепло нагретой воды передается холодной без прямого контакта, и та возвращается на подземную станцию для следующего цикла. 120-километровая сеть охлаждения обслуживает около 850 зданий, включая больницы и школы, а также Лувр и Бурбонский дворец. Оператор сети планирует к 2042 году увеличить трубопровод до 250 км и охватить более 3 тыс. объектов.

Марсель в аналогичной системе использует воду из Средиземного моря. Трубопроводы (пока 4,4 км) начинаются в глубоководных портовых бассейнах и расходятся к центральным станциям, откуда воду подают в сети централизованного тепло- и холодоснабжения. Зимой ее нагревают до 60 °C, летом — охлаждают до 5 °C.

В июле прошлого года в систему охлаждения под новым кампусом Венского медицинского университета интегрировали крупный льдогенератор — первый в Австрии. В часы, когда нагрузка на энергосети минимальна, он замораживает воду в резервуаре. Система пропускает теплую воду из зданий через этот лед и возвращает как следует охладившейся.

Архитекторы призывают власти модернизировать старые здания: устанавливать окна с солнцезащитными свойствами, наружные козырьки и другие подобного рода конструкции. А новостройки проектировать с учетом изменений климата. В частности, озеленять крыши, устилать их солнечными панелями, чтобы автономно питать системы климат-контроля, оснащать окна умными жалюзи, которые автоматически закрываются при падении прямых солнечных лучей, сохраняя прохладу в помещениях и проч.

Метеорологические службы и муниципальные советы начали использовать искусственный интеллект, чтобы быстро анализировать климатические данные, выявлять «перегретые» районы, управлять интенсивностью движения, из-за которого деформируется дорожное покрытие, автоматически регулировать подачу воды в фонтаны.

Во многих европейских городах устанавливают распылители водяного тумана: микрокапли быстро испаряются, забирая часть тепла из воздуха. В Китае так охлаждают некоторые кварталы — системы монтируют на крышах высоток, включают на 10 минут, и на улице становится на 3–6 °C прохладнее.

Нет сомнений, что человек научится справляться с жарой, как научился справляться с холодом. Только, кажется, планета нагревается быстрее, чем развиваются охлаждающие технологии. Хорошо бы людям поспешить.

Заблокированные «Омегой»

Причиной аномальной жары в июне стал блокирующий антициклон. Как пишет в своей статье биолог, популяризатор науки Брайан Уайт, антициклон назвали блоком «Омега» из-за сходства формы потоков воздуха с этой греческой буквой. Один циклон с низким атмосферным давлением обтекал центральный антициклон над восточной частью Атлантического океана, другой — над Восточной Европой. В центральной части блока образовался тепловой купол с перегретым сухим воздухом из Северной Африки.

Причины появления блока «Омега» и подобных ему кроются в общем изменении климата. В обычных условиях в средних широтах Северного полушария происходит западный перенос: циклоны с низким давлением и антициклоны с высоким давлением движутся с запада на восток, вдоль кругов широт под влиянием вращения Земли. Чем выше разница температуры на экваторе и Северном полюсе, тем этот перенос сильнее. Однако Арктика теплеет. Разница температуры уменьшается, западный перенос ослабляется, легче образуются волны или меандры (волнообразные изгибы струйных течений в атмосфере), где ветра движутся с севера на юг и с юга на север. В нашем случае — из Африки в Европу. Также, как отмечает Брайан Уайт, возникают двойные струйные потоки: широтный поток раздваивается, одна ветвь проходит над Северной Евразией, другая — над Южной, а зона между ними становится областью слабых ветров. Поскольку блок малоподвижен, он день за днем накапливает тепло, и жара усиливается. Из-за более высокой, чем обычно в июне, температуры Средиземного моря и Северной Атлантики прохлада с моря не приходила даже после заката. В прибрежных районах средняя температура ночью не опускалась ниже 20 °C, а в некоторых районах Испании и Франции — ниже 25 °C.

Блок «Омега» прорвало 29 июня. В Европе прошли грозовые ливни, вызвавшие в некоторых местах подтопления, и дневная температура воздуха пришла к значению ниже 30 °C.