水力發電應更好地適應氣候變化

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水力發電應更好地適應氣候變化

摘要:在氣候變化的今天，水電發展是不能被忽視的。在對水電工程進行設計、可行性分析、建設、施工和維護之前，首先就應考慮到氣候變化因素問題。對全球水電工程開發現狀、水力發電行業在社會和經濟發展中的作用、水力發電與全球氣候變化因素之間的關系以及其為適應氣候變化后所面臨的困境等作了介紹和分析。

關鍵詞:氣候變化;水力發電;分析研究

1　背景

隨著世界經濟逐漸復蘇，人類對于可再生能源、可信賴能源以及清潔能源的需求越來越大。水力發電在許多經濟領域扮演著重要的角色，特別是它可以推進經濟的強力增長。在20世紀90年代，世界經濟開始發生衰退現象，但是緊接著在進入21世紀以后，水力發電行業一促即發，成為一個炙手可熱的前景行業，并一直保持著向上發展的趨勢。據估計，當時投資建成的水電站，現在的價值已超過400億英鎊，按照這個標準計算，相當于在25 a以后將價值10 000億英鎊。

水電領域的再投資是一個非常復雜的問題，然而，必須要明白一個關鍵因素，那就是從高碳化石燃料時代過渡到低碳可再生能源時代，將是一個長期的過程，必須認同并接受這一點。因此，世界銀行以及其他一些國際性金融機構都全力支持水電項目的開發建設。

目前，全球范圍內的投資者們都已經注意到了這一點。例如:國際金融公司(IFC)從2005年起，就把與氣候領域相關的業務制定為戰略優先業務，并且已經在600個與氣候領域相關的項目上投資了近110億美元。其中，包括在格魯吉亞和哥斯達黎加投資建設的水電項目。預計國際金融公司打算在氣候業務領域加大投資預算，增加20%的長期投資和10%的短期投資。

水力發電是集賦多效性的投資項目，可以進行灌溉、調洪、水資源供給、娛樂性收益以及環境保護。同時，相對于其他形式的發電來說，水力發電所產生的溫室氣體要低很多。

如果水電項目可以達到預期的效果，并且帶來相應的經濟和社會效益，那么對氣候的影響就可以納入考慮范圍之內。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最近發布了第5次評估報告，內容主要是關于氣候科學、氣候的影響與適應以及緩解氣候變化方面的問題。報告中明確指出，氣候變化正在發生，人類活動所產生的溫室氣體排放也是氣候改變的一個原因。現在空氣中的二氧化碳濃度已超過400 ppm(ppm為百萬分率)，而且這個形勢還在繼續惡化。

2　水力發電優勢

截止目前，全球最熱的14個年份之中，有13個年份都是在2000年以后，而且2014年5月份是有史以來全球最熱的5月。全球氣候變暖對經濟體系、糧食生產和水資源都會產生影響。據調查顯示，現在全球的平均氣溫較工業化之前已經升高了2℃。而且，如果要使全球平均氣溫降低2℃，那么就需要減少80%的溫室氣體排放。

水力發電的優勢之一，是可以降低溫室氣體的排放。預計現在全球所有的水電項目共計減少的溫室氣體，相當于全球年總發電量產生溫室氣體的20%。IPCC表示，如果要將全球溫度下降2℃，那么，在2050年以前，可再生能源發電的占比最少應當達到80%。所以，水力發電行業的發展前景一片光明。目前，全球水力發電行業可發電量占全球總發電量的16．3%，而在同樣的溫室氣體排放量的條件下，化石燃料的發電量卻只能占到5%。

3　高度復雜的問題

氣候的改變對水力發電造成的影響是一個高度復雜的問題。水力發電的驅動力是地表水流，但是這受制于氣候的變化。IPCC表示，歐洲水力發電量的6%～36%會受到年度和季節性降雨量的影響，同時，氣溫升高又將會導致土壤中水分的大量流失以及冬季降雪量的減少。而在喜馬拉雅地區，氣溫升高則會加大雪山融化的程度，從而影響河流的水流量。比如，干旱就可以對一個極度依賴于水力發電的地區造成電力短缺，從而對該地區的經濟發展造成影響。氣候變化的影響也會由于人口增長、經濟發展以及農業灌溉等導致的對水資源需求量的增長而繼續加劇。

對現有的相關未來長期的改變和極端氣候的變化資料展開了分析，分析結果表明，氣候變化對基礎設施的影響將會呈現風險與機遇并存的態勢。氣候變化對水力發電造成的風險包括以下幾個方面。

(1)極端氣候會破壞電力傳輸基本設施;

(2)氣溫升高將降低水流流量;

(3)流峰增加會減少水力發電量;

(4)季節性電力需求量的變化;

(5)基礎設施維修成本和潛在開銷的增加。

與其他方面相互依賴也是一個重要的問題，比如交通運輸。因為交通運輸一旦遭到破壞，將會導致基礎設施無法維護。如果一個水電項目的水域網被大風或洪水毀掉，或者交通受阻而導致員工不能及時來對水庫設施進行維護，那么就會致使水電項目的作用發揮不出來。這就是屬于資產體系彈性方面的問題。

4　適應氣候變化

目前，歐盟正在把氣候改變的適應性研究納入政策、戰略以及行動計劃中，不過，這將需要得到立法方面的全力支持。2012年，歐盟在其環境影響評估指令的修訂版中突出強調了與氣候變化相關的所有條款，要求所有項目在設計、執行和維修時，都必須將氣候變化因素納入考慮范圍。同時，擁有資產總額超過22．5萬億美元的全球氣候變遷投資人聯盟(GIC)也申明，全球范圍內的投資者們必須馬上為解決極端氣候風險付出行動，加大在這方面的投資力度。

開發水力發電項目是個非常復雜的問題，這里邊牽扯到經濟、社會和環境等諸多不確定性的因素。每個項目的經濟狀況都不可能與其他項目相同，因為特許協議、財務狀況、債務狀況以及電力購買協議等都不盡相同。唯一的相同點就是供需情況的改變、人口增長和消費方式會決定水電項目的存在價值。然而，是否可以適應氣候變化又多了一種不確定性。

現在的投資者們已經都意識到了伴隨著氣候變化的風險性。在對開發水電項目、基礎設施建設和電網建設等項目進行投資時，都要求加入風險評估這樣的預算。

5　結語

氣候變化是不能被忽視的。只有在水電項目設計之初、可行性分析、建設、執行和維護的過程中都考慮到了適應氣候變化的因素，那么建成以后的水電項目才可以更安全、更長久的為人類服務。

此外，必須安裝氣候變化指示器，而且，尤其是對于水電項目，從始至終都必須要考慮到氣候變化方面的因素。否則，即使安裝了氣候變化指示器，也未必能完全保障水電項目可以安全、穩定和長期地運行。

(孫曉剛閆宇編譯)

收稿日期:2015-05-06

文章編號:1006-0081(2015) 07-0024-02

中圖法分類號:TV213

文獻標志碼:A