S.普理查德
可再生能源中水電資源優勢分析
S.普理查德
摘要:國際可再生能源組織一直致力于為可再生能源的未來發展鋪平道路,減少可再生能源發電實際成本的不確定性,以助其實現全球部署。該組織相信,其研究將證明,任何認為可再生能源發電技術昂貴或者沒有競爭力的觀點都是過時的,而且是危險的謬論。同時該組織認為,在所有的發電技術中,水力發電的實際成本是最低的。對可再生能源在電力系統中所占有的優勢及開發現狀、國際可再生能源組織及其在可再生能源開發中所發揮的作用等作了介紹。
關鍵詞:水力發電工程;可再生電源;水電成本;國際可再生能源組織
1國際可再生能源組織
國際可再生能源組織(IRENA)已經加入“讓人人都能使用可再生能源”倡議(SE4ALL)的活動。該倡議由聯合國于2011年發起,旨在到2030年,實現3個相互關聯的目標,即:
(1) 確保現代能源服務得到普及;
(2) 全球能源效率提速翻倍;
(3) 可再生能源在全球能源結構中的所占比重翻番。
作為SE4ALL的中心,IRENA對可再生能源業的發展發揮了主導作用,發布了可再生能源地圖2030。這是它就如何開展合作以提高可再生能源在全球能源結構中的所占比重而提出的解決方案。
“可再生能源地圖2030即是發出的行動號召,給該領域帶來了一個非常好的消息。” IRENA理事長阿德南·阿明先生表示, “除非全球各國現在就開始采取必要的措施,否則將在很大程度上無法完成目標。如果繼續在目前既有的政策框架下開展工作,那么可再生能源在全球能源結構中所占的比重將僅僅從今天的18%增加為21%,而不是可能的36%甚至更多。”
可再生能源地圖2030是一項史無前例的成果,它聚集了42個國家的82名國內頂級專家,在長達1 a時間的合作中,通過一系列的全球網絡研討、區域會議和國內研討等,運用了科技專家、產業實體和決策者們的智慧。
阿德南·阿明解釋道,有許多決策者仍然沒有充分意識到他們所面臨的機遇和挑戰,對于可再生能源在全球可持續增長和包容性增長中可以發揮的積極作用也仍然存在一些錯誤的觀念。可再生能源地圖2030是以26個國家為基礎建立的模型,由該模型可以看出,2010~2030年,水力發電所占比重幾乎可以翻番。
IRENA理事長補充說,當然,一個方案并不能解決所有的問題。因為每個國家的具體情況不同,因而需要采取不同的路徑。可再生能源地圖2030只是一個倡議,它依據了可利用的最廣泛、最透明的數據,以使各國能夠融入到最適合其環境的可再生能源的未來發展中去。
2水電成本
2015年1月,IRENA就已經提到,近10 a來,可再生能源在發電技術方面的競爭力有了驚人且長足的進步。然而盡管如此,世界上許多決策者仍需要進一步深刻地理解可再生能源的競爭力。常常會有這樣一種謬論,認為包括水電等在內的可再生能源,其開發成本既昂貴又沒有競爭力。
在另一份名為2014年可再生能源發電成本的報告中,IRENA稱水電為一種可靠、成熟且可預測的技術,在所有電力生產技術中它的成本最低。目前,已完建項目和一些即將上線投運的項目,每度電的成本(LCOE)“普遍較低”。確實,選址優良的大型水電項目每度電的成本能低至0.02美元,而在那些對資源還沒有實施經濟開發的地方,平均成本大約為 0.05美元。
小水電項目也被認為是“非常經濟”的。IRENA認為,盡管通常會伴隨著更高的成本,但是有時仍可將其視為“電氣化更合適的選擇”。因為它能為偏遠社區或本地電網提供低成本的電力。
報告提倡水電的可持續開發以及應盡早向利益相關者咨詢。這兩者對于縮短項目交付周期、降低項目開發風險以及加速水電部署等都很重要。
報告中稱:“來自那些具有最大裝機容量國家的每度水電的發電成本數據顯示,它們的最佳選址決定了其水電的發電成本非常具有競爭力,因而能為當今世界提供最便宜的電力。”
自2010年以來,對水電、生物和地熱技術等更成熟的可再生能源而言,其每度電的成本明顯處于穩定狀態。IRENA認為,這些不同能源的加權平均成本“目前在此范圍內,甚至要比估計的化石燃料發電成本更低。”對此,IRENA又作了補充說明,盡管在很多情況下水電生產成本減少的空間確實有限,但是經濟合作與發展組織(OECD)以外的其他國家,仍然具有很大的開發潛力。
在那些水電資源尚待開發的國家和大多數資源已經得到經濟開發的國家之間,其每度水電成本確實存在一個明顯分界。報告中聲稱,亞洲、非洲和南美洲所開發的水電項目,其每度電的成本均在 0.04~0.05 美元之間。相反,在那些資源大多數已經得到經濟開發的地區,其每度電的加權平均成本大約為 0.09~0.10美元(例如歐洲、亞歐大陸、北美洲以及大洋洲)。除了每度電的成本更高以外,這些地區還受制于有待進一步增加的經濟容量。
IRENA說,中國是全球可再生能源發電技術最大的市場,其大、小型水電項目是最具競爭力的。在印度,水電仍然是最便宜的可再生能源,其大、小型項目的加權平均成本為 0.04~ 0.05美元/(kW·h)。在亞洲其他一些國家,其水電成本與中國及印度的非常相似。
非洲可再生能源項目可利用的數據比其他地區要少,但是(仍可判斷)大型水電項目每度電的成本比小型項目的要高。
但是,因缺乏足夠數據而無法對這一問題給出肯定的解釋。 IRENA報告稱,由于基礎設施比較差,以及大壩功能多樣化等都可能會使偏遠地區項目的電網接入/加固成本更高。
3水電的獨特優勢
IRENA認為,水電是目前可利用的可再生能源發電技術中最可靠、益本比最高的。與其他技術相比,水電的獨特性在于它能發揮蓄水、灌溉和防洪等多方面的效益。
相對而言,盡管近年來有不少儲能技術的成本在下降,但是可以說,水電“是當今可利用的唯一大型且益本比又高的儲能技術”。
IRENA在報告中補充道,隨著時間的推移,水電的重要性可能也將隨之增加,這不僅僅是因為它能夠提供低成本的電力,而且還基于它在以最低成本整合高水平和多種可再生能源方面所具有的靈活性。
最后,針對決策者們如何加速可再生能源部署,可再生能源地圖2030提出了一些建議如下。
(1) 通過創建融資渠道、提供公平競爭環境、減少投資風險以及提高規劃程序效率等措施,為可再生能源的開發創造合法的商業環境,同時取消對化石燃料的補貼。
(2) 增加并管理好對可再生能源、其成本及資源利用方面知識的培訓,旨在避免因數據不準確而導致誤解,這對于增加社會對可再生能源潛力的接受度和認知程度非常重要。
(3) 為使可再生能源占比增加至2倍以上,應對現有的成熟技術進行創新和突破。融資和政策框架同樣也需要創新。
4項目導航新工具
一個提高可再生能源項目開發效率的綜合平臺現已上線運行。2015年4月,IRENA發布了項目導航工具,該工具可為項目開發者提供支持項目成功實施所必需的知識、工具、案例研究以及最佳實踐。成功項目的特征包括強有力的技術數據、優秀的項目計劃、融資工具包及投資分析信息。項目導航可以從初始概念到成功實施對開發者進行全過程引導,幫助他們完成一個綜合性的而且也可為銀行所接受的項目建議書。融資導航也允許用戶按照可再生能源類型和區域搜索融資渠道,從為項目這對于
那融資的資金數據庫中進行選擇。
些對可再生能源項目有強烈投資意愿但同時又缺乏項目融資信息的開發者來說,是一個完美的工具。IRENA的高級項目官員以及項目導航主管羅蘭·羅斯切認為,要成功完成一個項目,融資是其必須清除的主要障礙之一。項目導航所具有的豐富的技術信息數據庫,能為開發者們克服這一障礙提供幫助。
企業家、城市規劃者以及科研工作者將從項目導航所聚集的信息和資源中獲益。
(譚振江趙秋云編譯)
收稿日期:2016-01-29
文章編號:1006-0081(2016)04-0008-02
中圖法分類號:F407.9
文獻標志碼:A
(作者簡介:譚振江,男,長江水利委員會長江勘測規劃設計研究有限責任公司工程移民規劃研究院,主要從事水庫移民安置規劃與設計工作。)