國際能源署的水電開發遠景規劃

［澳大利亞］N.M.尼爾森

王 林 譯自英刊《水電與大壩》2012年第2期

國際能源署正在研制水電開發遠景規劃，以使水電開發量到2050年增加70%。水電開發遠景規劃由國際能源署可再生能源司負責，試圖通過合作的方式進行研制和開發。

1 水電開發

目前，水電提供全球16%的電力，與核能相當，在全球可再生能源中約占85%的份額。

在世界許多國家和地區，水電占據著重要的能源消費市場。除了水電，可再生能源中，風能和太陽能的發展也很快。然而，兩者都具有可變性，且部分性能不太可靠。在研制的水電開發規劃方案中，擬根據建筑物的類型進行分類。具體分為:

(1)水庫蓄水方案;

(2)徑流式方案;

(3)抽水蓄能方案。

制定水電開發規劃旨在力求使未來的水電資源能得以持續開發，并制定降低二氧化碳排放量的有效措施。根據國際能源署2010年出版的能源技術展望規劃方案，預測到2050年水力發電量大約是6000TW·h。與2009年3228 TW·h的水力發電量相比，2012年的發電量可增加30%～60%。

2 遠景規劃

在研制的遠景規劃中，包括制定一系列的措施，以確保到2050年水資源開發目標的實現，以及實現到2050年全球每年的二氧化碳排放量減少一半的目標。為此，應當遵守可持續性的水資源開發原則。當然，水電開發也會產生社會和環境影響，對可持續性發展造成一定的威脅。這些包括生物多樣性、人口安置、健康和水質等問題。但通過精心規劃和設計，這些問題都可以成功地得到緩解和/或解決。

使水電項目得到可持續性地開發，是應對社會經濟和環境挑戰的重要措施之一。

就可持續發展而言，一個重要的方面是制定一個適宜的全流域水資源分配的比選方案。2007年，研究中心(CEPEL)編制了《江河流域水電資源研究手冊》，它是基于電力公司(Eletrobras)1997年編制的規范進行更新的英文版，現已作為可持續性發展的準則。

改進和加強溝通是挑戰對水電開發誤解的重要手段。

已經制定了許多國際標準用以指導監管程序和衡量水電開發的可持續性。國際能源署水電司關于水電和環境方面的報告包括5個方面:能源政策框架、決策過程、水電工程替代方案的比較、水電廠環境改善和管理以及與當地社區的利益共享。

2010年，在最佳實踐的基礎上，對上述5個方面的內容進行了更新、完善，使其涵蓋了水電行業制定的新發展目標和實施現狀，包括:水電是可再生和可持續的能源，水電是系統的整合者，水電的多用途以及水電是可再生能源的整合者。

為了鼓勵投資者和貸款人為水電項目提供資金，提高風險識別意識和能力至關重要。首先需要確定控制風險的措施，并將剩余風險適當地分配到各利益相關方。影響水電項目融資的主要風險包括:①施工風險;②水文風險;③泄水風險;④監管風險。

在某些國家，私營業主在水電站的融資、所有權和運營中發揮了主導作用。然而，完全由私營業主融資開發的水電項目數量非常有限。因此，應激勵私營業主積極參與水電項目的開發，并形成良好的公私合作伙伴關系，共同承擔資金、風險，共享回報。

3 現狀

目前，為了滿足實施遠景規劃所需條件，還應對許多其他因素加以考慮。比如，技術開發，水電站運行環境的改善和升級等。

修建水電工程的技術已很成熟。第一批用于發電的水電廠建成于19世紀，有些甚至已超過了100多年，至今仍在使用。修建水電工程的技術基本上沒有變化，但其在安全、性能和環境/社會反響方面卻在不斷地得到改善。然而在許多方面，仍需開展積極探索，以使現有技術得到不斷完善和更新。

遠景規劃方案中，包括到2050年使水電裝機容量和發電量得到顯著增加。為了實現這些具有挑戰性的目標，需要克服所有障礙，改進技術開發即是其中的一部分。只有開發技術得到不斷改進和完善，研制出的設備才可能具有更好的效率和更高的性能。

水電遠景規劃方案旨在使能源開發量及發電容量得到明顯增加，這在很大程度上要依賴水資源的開發。對于1970年以前修建的中、大型水電站而言，通過實施技術改造，有望使其產量提高10%～15%。技術改造范圍包括機電設備升級改造，更新流道，改進設計以減少水力損失、提高水頭，對加熱和通風系統以及冷卻系統進行更新改造等。

傳統的電力系統是基于可調度發電，如煤、天然氣、核能和水電。而風能和太陽能均需具有靈活性，以及需要用于儲備能源的設施。但這些發電能源由于不能提供電網配套服務，從而使水電占居著更多的機會和優勢。

可變可再生能源發電能整合電網，也有助于水資源的可持續開發。水電通常會以最好和最便捷的方式來整合可變可再生能源發電，而且從中可以獲得一些附加效益。

4 結語

在國際能源署的水電開發遠景規劃中，在2050年，擬使水電資源的開發，無論是在發電量還是在裝機容量方面，在現有規模的基礎上，再增加約70%。這將成為多目標、綜合利用型江河流域開發規劃的一部分，而且主要是針對亞洲、南美洲和非洲的發展中國家。

然而，由于對水電的需求仍在持續不斷地增長，因此，水資源開發規劃中也包括較小規模的徑流式水電開發計劃，以提供分布式發電并促進地區的水電開發。

基于現有資源和擁有的水資源開發技術，完全能夠實現2050年水電開發遠景規劃的預期目標。但是，在開發過程中，仍將面臨一些障礙，以及可持續發展、公眾輿論、社會環境和財政方面的挑戰。