当干旱威胁发电时，保持灯亮

减少水 - 例如，干旱的情况不仅意味着要喝酒或淋浴。这可能意味着功率短缺，滚动布朗特，使用降低甚至停电。

例如，在2007年，严重的干旱影响了东南部。水位下降了，在某些地区，必须减少或停止发电。

这不太可能仍然是一个孤立的事件。发电厂取决于稳定的水供应。由于人口和经济增长，需求不断增加，再加上最近的气候变化情景，很容易导致更多的干旱和更多的停电。

MITER研究人员看到了一个机会，可以帮助电厂运营商，水务局和监管机构了解水短缺的长期潜力及其可能的影响。他们的工作导致了一个模型，“相互依存的关键基础架构模型，“或ICIM。

ICIM分析了一个地区产生电力的能力，并且仍然满足对饮酒和工业用途的水的需求时，电力和水如何相互作用。决策者的选择最终将影响数百万的安全，健康和繁荣。

研究一个反映国家的系统

为了提供一个相关的例子来证明该模型的有效性，MITER团队选择了德克萨斯州的下科罗拉多河流域，该河流为十分之一的美国人提供饮用水。

“下科罗拉多州的科罗拉多州为发电的不同类型和技术提供了平衡，并在德克萨斯州提供了电力，”推出这项工作的克里斯·罗斯夫乔德（Kris Rosfjord）解释说。“得克萨斯州是美国三个主要电网之一（与东海岸一起），因此为我们提供了一个机会，可以研究一个更封闭的系统，以反映该国大部分地区。”

罗斯夫乔德（Rosfjord）组建了一个能够从多个角度攻击问题的核心团队 - 一个斜切力量。“我们是一个不同的拼图，共同看着科罗拉多河下部的水和电力系统，但以与其他人不同的方式不同。”

预测未来的挑战

ICIM可用于建模系统的当前操作或用于长期预测，随着模型的发展，不寻常的合并能力。

ICIM使用一种称为基于代理的建模的技术，为工厂操作员和监管机构提供各种场景，以供电力需求，水可用性和最多10年的温度。模型中的每个输入或实体称为“代理”。电厂代理包括由核或化石燃料提供动力的蒸汽厂。其他代理是风，太阳能和水力。

领导ICIM开发的专家建模者詹姆斯·汤普森（James Thompson）说：“您可以运行变化，添加工厂，将工厂拿走，添加干旱并比较结果。”“您可以识别所有权衡。通过考虑所有变量，该模型可以帮助对未来的政策告知政策。”

例如，美国大部分发电都利用了热蒸汽循环。为了使植物以峰值的容量产生，水必须以凝结蒸汽并通过锅炉和蒸汽涡轮机将其循环回蒸汽所需的速率。

迈克尔·科恩（Michael Cohen）说：“但是，如果捕获的冷却水太热，它将降低植物的效率。”迈克尔·科恩（Michael Cohen）说，他在关键基础设施和气候变化方案方面具有强大的背景。“如果将水排入冷却池或湖泊的植物时，水仍然太热，它将导致大量鱼类杀死。”

为了避免这种情况，可能必须关闭植物。反过来，这可能导致广泛的布朗特甚至停电。由于干旱引起的水短缺，也可能发生同样的情况。

科恩说：“它可能会发展成为一个必须去布朗特的情况，只是为了保留饮酒的供水。”

“我们的模型表明，当我们进入一个对电力，灌溉和饮酒需求的时代上升，温度升高时，我们必须开始更加认真地看待未来的水量。”

平衡经济和环境因素

该小组还估计了电力短缺的经济影响，并将其与减轻电源的费用进行了比较，例如，通过为植物采用风冷而不是水冷冷凝器以及可再生能源，以及太阳能光伏等可再生能源需要热蒸汽循环或水冷却。

此外，该团队还使用了有关排放和植物冷却系统能源数据部的环境保护局数据。“这是模型的另一个优势，”电力系统专家肯尼斯·霍夫曼（Kenneth Hoffman）说，他建立了最早的国家能源模型之一。

“ ICIM不仅涉及气候变化对水限制和减少功率的影响，而且还涉及电力生产对二氧化碳和其他温室气体排放的影响。”

告知和武装决策者

在区域决策中，有许多当事方 - 植入运营商，区域当局以及地方，州和联邦监管机构。

汤普森说：“我们建立了ICIM来促进决策。”“利益相关者可以将其用作达成共识的中心工具。”决策可能包括建立新的非水上利用电厂或改变监管限制。

该团队已将该模型及其结果简要介绍为十几个联邦，州和地方机构，以及德克萨斯州和华盛顿特区大都市地区的区域委员会。美国能源部和德克萨斯州电力可靠性委员会表示，他们将在发电对水资源的依赖方面的成果在对未来电源的预测中考虑到。

科恩说：“我们想将这种建模能力应用于该国其他地区，特别是对容易受到未来干旱的地区。”

霍夫曼指出：“您甚至可以添加变量，以便该模型可以看一下市区的热岛影响和排放，再加上水和电力限制。”他补充说，这正是斜切可以与我们的系统视角有所不同的问题。

“这些不仅是区域问题，而且是全球问题。”