美國水電行業的未來發展方向
分析并預測了美國水電行業的可持續發展帶來的社會、環境及經濟效益。明確以“優化”、“增長”和“環保”為基礎的水電行業未來的發展方向,并指出實現水電可持續增長及其效益的路徑。分析了目前該國水電行業發展面臨的重要障礙,并提出需改革現有審批程序,充分發掘水電潛能。
水電行業;可持續發展;水電潛能;美國
過去2 a里,美國能源部(DoE)與來自150多個企業、環境組織、地方和聯邦政府機構、學術機構、電力系統運營商、科研機構以及其他利益相關方300位專家合作,共同探索未來幾十年內水電行業的發展方向。DoE認為,水電項目能夠減少碳足跡,但是其潛能尚未得到完全挖掘,并于近期公布了一份綜合路線圖,對整個水電行業進行全方位解讀。
這份名為《水電愿景》的報告中并沒有提出任何政策建議,而是提供了一份路線圖,指出水電行業、科研界和其他部門需要采取哪些行動,以使國內的可持續能源結構達到更高水平。未來的水電項目將繼續增加,報告明確了優化、增長和環保這三大基礎“支柱”,并指出在此基礎上需要采取哪些行動來實現水電的社會經濟效益。
美國能源部部長E.莫尼茲認為,水電在過去100多年里為美國提供了清潔、廉價而可靠的電力,而抽水蓄能發電對風能、太陽能發電等目前快速發展的新技術加以補充。《水電愿景》報告中明確指出,水電和抽水蓄能發電將在未來的清潔能源發展中發揮更大的作用。
該報告全名為《水電愿景:美國最早的可再生能源新篇章》,其研究結果認為,隨著技術的持續進步,市場機制創新以及人們對環境可持續性的關注,在2050年以前,美國的水力發電和儲電規模能夠從現在的101 GW增加到近150 GW。如果能夠實現這一增長,則有利于美國發展低碳經濟,同時發揮可再生能源的優勢。
美國國家水電協會(National Hydropower Association)執行董事L.C.喬奇表示,目前有人錯誤地認為水電行業存在可持續增長空間不足的問題。在這一背景下,該報告的發布從根本上重啟了水電行業的繼續發展,并為此提供了新思路。水電是清潔、可再生能源,其潛力還未得到充分發掘,在滿足國家清潔能源需求中能夠發揮更大的作用。
報告還強調了水電對目前和未來公共健康和環境帶來的效益,從目前到2050年,水電可以產生的價值包括:
(1) 避免溫室氣體排放造成的損失,可減排56億t,相當于減少12億車輛1 a內的排放量,共節省2 090億美元;
(2) 避免因空氣污染造成的醫療費用和經濟損失,價值580億美元;
(3) 節省1 130億m3蒸汽或火電站冷卻用水。
L.C.喬奇還表示,水電增加的每兆瓦清潔可再生能源都會對其服務的社區產生積極影響。現有以及未來新水電項目的社會經濟效益是巨大的。到2050年,新增的50 GW水電裝機就能減少500萬例急性呼吸道癥和75萬例兒童哮喘。
此外,美國的水電和抽水蓄能發電發展潛力巨大,可增加并支持該國的可再生能源投資。到2050年,水電可以提供19.5萬個工作崗位,并產生價值達1 500億美元的累積經濟增長。
根據該報告的調查結果,以下領域將有較大增長潛力:①在非發電壩上,新增發電裝機容量4.8 GW;②通過現有水電項目升級增加6.3 GW裝機;③抽水蓄能新項目裝機35.5 GW;④流域水電開發新項目裝機1.75 GW。
事實上,就在該報告發布后不久,DoE就宣布為12個項目籌資980萬美元用于研發新技術,以降低抽水蓄能和非發電壩開發資本成本,縮短部署時間。其中,抽水蓄能項目將對一些純抽水蓄能系統的新概念進行可行性研究。
要降低長期成本,需要行業專家、政府部門和學術界持續進行技術研發和合作。需要制定一套科學的綜合環境績效標準和評估工具,來推動水電項目設計和運行的可持續性。
DoE稱,按路線圖實施行動將開啟國內水電可持續增長的新時代,同時保護國家的能源、環境和經濟利益。其中有五大行動方向有助于實現能源愿景。
(1) 技術進步。研發新技術有助于降低成本,并提高能源生產效率和環境績效。
(2) 可持續發展和運營。包括采用平衡環境、社會和經濟因素的綜合方法。
(3) 增加收入和改善市場結構。由于新舊水電項目產能巨大并提供電網支持服務,需要對這些項目給予適當的補貼和獎勵。
(4) 優化監管程序。包括增加數據共享準入、公布相關科學進展信息、加強流程效率以及降低風險和成本。
(5) 加強合作和宣教。需要共享設施維護、運行和施工的最佳實踐,并制定課程培訓新的專業人員,從而使水電行業邁入新時代。
盡管水電行業前景廣闊,但是國家水電協會很快指出,目前的水電項目需要10 a甚至更長時間才能獲批。該協會認為目前水電發展存在的重要障礙包括:審批程序過時、發展重點存在沖突、主管部門相互奪權以及決策不力等。
L.C.喬奇總結道,該報告使審批程序的現代化改革需求變得更加清晰和重要。審批問題會阻礙水電發展,如果審批過程存在拖延、沖突和矛盾,就無法實現2050年水電裝機增加50 GW的目標。為了實現未來能源的清潔和安全,應根據這份新路線圖,充分開發水電潛能。
鄒 瑜 譯
(編輯:陳紫薇)
2017-01-25
1006-0081(2017)05-0007-01
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