Climate change impacts on the management of hydropower reservoirs using guide curves
Impacts des changements climatiques sur la gestion par courbes guides des réservoirs hydroélectriques
Résumé
The hydropower sector is sensitive to climate variables as they directly affect energy production (supply) and consumption (demand). Climate services are growing today to provide information on hydroclimatic variations for different scenarios. This information is essential for optimizing reservoir management and planning future production. In this study, we examine future riverflow changes on reservoir management based on eight GCM/RCMs and two future horizons: 2050 and 2080 with RCP 4.5 and 8.5. These horizons are compared to a reference period (1976–2005). We extracted temperature and precipitation projections for two catchments in France. The riverflows, simulated with the GR6J hydrological model, were used to evaluate reservoir filling guide curves that represent the trade-off between a target minimum reservoir level during the summer season, a minimum daily release and the volume available for hydropower generation. We evaluate the differences between current and future potential water volumes for production. Increasing temperature and decreasing precipitation in the future would change the hydrological regimes of inflows. Reservoir operations are impacted with less water available for production and less flexibility in seasonal management.
Le secteur hydroélectrique est sensible aux variables climatiques qui affectent la production et la consommation d'énergie. Des services climatiques se développent et fournissent des renseignements sur les variations hydroclimatiques pour différents scénarios. Ces informations sont essentielles pour optimiser la gestion des réservoirs et planifier la production future. Dans cette étude, nous examinons les changements de débits futurs sur la gestion des réservoirs en nous appuyant sur huit GCM/RCM et deux horizons futurs : 2050 et 2080 avec les RCP 4.5 et 8.5. Ces horizons sont comparés à une période référence (1976–2005). Nous avons extrait les projections de température et de précipitations pour deux bassins français. Les débits, simulés avec le modèle hydrologique GR6J, ont été utilisés pour évaluer les courbes guides de remplissage des réservoirs qui représentent le compromis entre un objectif de niveau minimal estival, un débit réservé et le volume disponible pour la production. Nous évaluons les différences entre les volumes d’eau potentiels actuel et futur pour la production. L’augmentation de la température et la diminution des précipitations dans le futur modifieraient les régimes hydrologiques des apports. L’exploitation des réservoirs est impactée avec moins d'eau disponible pour la production et une flexibilité moindre dans la gestion saisonnière.
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Lemoine et al. - 2022 - Impacts des changements climatiques sur la gestion.pdf (8.07 Mo)
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