Da li će se infrastruktura slomiti pod klimatskim promenama?

Kada je uragan Sandi udario na istočnu obalu Sjedinjenih Država u oktobru 2012. godine, podzemne železnice, aerodromi i putevi bili su poplavljeni, zbog čega je prevoz stao. Milioni su izgubili struju, neki danima ili nedeljama, zatvarajući preduzeća i stvarajući probleme javne bezbednosti. Pored vetra koji je srušio četvrtinu baznih stanica mobilnih telefona na severoistoku, gubitak električne energije prisilio je mnoge kule da oflajn nakon ispražnjenja baterija. Jedanaest milijardi galona kanalizacije slilo se u reke, zalive i priobalne vode jer je ozbiljna poplava preplavila komunalne kanalizacione sisteme. Ukupno je oluja prouzrokovala štetu od oko 70 milijardi dolara. Ali, uprkos tome što je bila jedna od najskupljih i najrazornijih oluja, ovaj događaj nije bio aberacija. U proteklih 15 godina dogodilo se devet najskupljih uragana na kopnu u SAD-u. U budućnosti se očekuje da klimatske promene dodatno pojačaju ove rizike.

Infrastruktura obično uključuje velika ulaganja u sredstva koja su dizajnirana da rade dugoročno. Postrojenja na ugalj dizajnirana su na primer za 40 do 50 godina, a brane za hidroenergiju i velike geotehničke strukture do 100 godina. Do danas je dizajn ovih objekata obično pretpostavljao buduću klimu koja je približno ista današnjoj. Međutim, promenljiva klima i posledični ekstremniji vremenski događaji znače da ti klimatski pojasevi zastarevaju, ostavljajući infrastrukturu van svojih nivoa tolerancije. To može predstavljati direktne prijetnje imovini, kao i značajne efekte za one koji se oslanjaju na usluge koje ta imovina pruža.

Klimatski rizik za infrastrukturu je širok i raznolik

Sve u svemu, otkrivamo da bi klimatske promene mogle sve više poremetiti kritične sisteme, povećati operativne troškove, pogoršati jaz u finansiranju infrastrukture i stvoriti značajne efekte prelivanja na društva i ekonomije. Otkrili smo da postoji niz jedinstvenih ranjivosti različitih vrsta infrastrukturnih sredstava na različite kategorije klimatskih opasnosti. Nekoliko sredstava ostaće potpuno netaknuto. U određenim zemljama prekidi u napajanju toplotom mogu da se pojačaju i mogu gurnuti mrežu do kaskadnog otkaza; letelice bi takođe mogle biti češće uzemljene jer i avioni i aerodromi prelaze pragove povezane sa toplotom. Razumevanje ovih razlika je presudno za uspešno planiranje. U tom cilju izradili smo mapu toplote koja istražuje rizik od potencijalnih budućih prekida zbog tipične izloženosti klimatskim opasnostima do 2030. godine.

Naša analiza otkriva dva različita skupa rizika koji uključuju infrastrukturu: direktni (na primer, elektrana se isključuje iz mreže zbog poplave) i indirektni (na primer, elektrana ne može da prenosi energiju jer su dalekovodi pali). Direktni rizik tipičnog sredstva procenjuje se u našoj analizi mape toplote. Ali direktne ranjivosti su samo pola priče. Rizik se dodatno pogoršava ranjivošću određenog infrastrukturnog sredstva na kvarove u infrastrukturnim sistemima unutar kojih je to sredstvo ugrađeno. Ove zavisnosti mogu širiti rizik. Otkrili smo da svaki sistem (na primer, energija i voda) ima najmanje jedan teško osetljiv element. Zbog međusobne zavisnosti ovih infrastrukturnih sistema, rizična imovina može predstavljati kritične tačke otkaza za ceo sistem, uzrokujući operativne gubitke za svu ostalu imovinu u lancu i udarne efekte za širi skup institucija i pojedinaca.

Električna mreža je veoma osetljiva na klimatski rizik kako od akutnih, tako i od hroničnih uticaja, pojačana krhkim komponentama i relativno malom redundancijom. Efekti klimatskih opasnosti na električnu mrežu već su očigledni. Više temperature smanjuju efikasnost proizvodnje, povećavaju gubitke u prenosu i distribuciji, smanjuju životni vek ključne opreme, uključujući energetske transformatore, povećavaju vršnu potražnju i forsiraju određena termoelektrična postrojenja van mreže. Iz dana u dan ti pritisci uzrokuju sve veće operativne troškove i smanjen životni vek. U retkim slučajevima ovi stresori mogu preplaviti mrežu i dovesti do smanjenja opterećenja i nestanka struje. Slučajevi i povezani troškovi prekida rada električne mreže verovatno će rasti kako se temperature povećavaju. Kako se prosečni nivoi toplote povećavaju, tako se povećava i učestalost ekstremnih toplotnih događaja i trajanje manje ozbiljnih perioda većih od prosečnih toplote koji uzrokuju gubitke efikasnosti. Vrela razdoblja biće vruća nego što su sistemi navikli, povećavajući stepen kvara i samim tim povezana vremena oporavka, izgubljene prihode i troškove popravke. Na primer, četvrta procena klimatskih promena u Kaliforniji navodi da će do 2060. godine verovatnoća da toplotni talasi u okrugu Los Anđeles od 5 odsto godišnje mogu smanjiti ukupni kapacitet mreže za 2 do 20 procenata.

Transport: Saobraćajna infrastruktura je široko rasprostranjena, međusobno povezana i na nju mogu uticati relativno minimalne klimatske opasnosti, što rezultira značajnim društvenim uticajima. Na primer, ekstremne vrućine već remete globalna vazdušna putovanja. U julu 2017. godine približno 50 letova je bilo prizemljeno iz fizičkih i regulatornih razloga kada su temperature u Feniksu u Arizoni naglo narasle na 48 stepeni Celzijusa. Analizirali smo uticaj ekstremnih vrućina na globalna vazdušna putovanja. Pod pretpostavkom da su regionalni avioni u velikoj meri slični današnjim i da se broj regionalnih letova održava konstantnim kako bi se izolovao klimatski uticaj, ako se ne preduzmu mere prilagođavanja (na primer, produženje pista, poboljšanje avionske tehnologije), to znači oko 200 do 900 letova uzemljenih godišnje do 2030. i oko 500 do 2.200 letova do 2050. Ovo bi moglo direktno uticati na oko 16.000 do 75.000 putnika godišnje 2030. godine i oko 40.000 do 185.000 putnika godišnje 2050. godine, u poređenju sa procenjenih 4.000 do 8.000 danas (ovi događaji danas nisu sistematski zabeleženi) zbog ekstremnih vrućina. Na to može uticati više ili manje putnika, u zavisnosti od toga da li talasi toplote napadaju teže dane putovanja (kada su letovi puniji) i koliko dugo traju uslovi toplote. Kašnjenja u vazdušnom prevozu koštala su američku ekonomiju u 2007. godini 4 milijarde dolara, a većina direktnih troškova padala je na putnike.

Šta se može učiniti da se umanji uticaj klimatskih promena na globalnu infrastrukturu?

Očekuje se da će infrastruktura snositi najveći teret očekivanih troškova prilagođavanja na klimatske promene, koji se obično procenjuju na između 60 i 80 procenata ukupne potrošnje na prilagođavanje klimatskim promenama na globalnom nivou, što bi u proseku moglo da iznosi od 150 do 450 milijardi dolara godišnje na infrastrukturu 2050. Međutim, većina procena troškova adaptacije u odnosu na obrtna sredstva su mali u poređenju sa razmerama ulaganja u infrastrukturu. Procene se značajno razlikuju, ali konsenzus stavlja potrošnju na adaptaciju za novu imovinu na oko 1 do 2 procenta ukupne infrastrukturne potrošnje godišnje.

Prilagođavanje treba prilagoditi specifičnim opasnostima i rizicima od infrastrukture. Međutim, postoje mogućnosti za adaptacije koje su relevantne za sve sektore infrastrukture. Primeri načina prilagođavanja sadašnje i buduće infrastrukture klimatskim rizicima mogu se uzeti u obzir, uključujući:

smanjenje izloženosti kroz transparentnost
ubrzavanje ulaganja u elastičnost
mobilizacija kapitala za finansiranje adaptacije

Kako će se globalna infrastruktura razvijati u narednih 50 godina, može biti glavna odrednica uticaja klimatskih promena na civilizaciju. Trebaće potrošiti više novca i na podršku infrastrukturi i na nove načine. Izgradnja nešto viših zidova, metaforički ili doslovno, možda nije najbolje rešenje. A rizici se šire i od infrastrukture. Neprilagođavanje neprihvatanjem klimatskih promena u dizajnu, izgradnji i održavanju infrastrukturnih dobara ne samo da će prouzrokovati troškove vlasnicima i operaterima već će čitave zajednice ostaviti izloženim i ranjivim. Prilagođavanje može doneti snažan povratak kako smanjenjem troškova od same klimatske štete na samoj infrastrukturi, tako i izbegavanjem značajnih negativnih efekata u širem društvu.

McKinsey