重振美國水電行業面臨的挑戰

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1 水電行業現狀

如何保持水電實惠的價格和開發新的水電資源，對美國能源開發和經濟前景都是至關重要的。美國早期修建的大壩為其對外擴張、工業化進程和經濟增長做出了貢獻。大多數人對美國水電行業的了解是通過胡佛(Hoover)壩和大古力(Grand Coulee)壩，以及建于20世紀初的尼亞加拉瀑布(Niagara Falls)壩。這些大壩至今仍然是數百萬美國居民重要的電力來源，其中大古力水電站是美國最大的水電站，裝機容量較第二大水電站多3 000 MW。

美國水電未來發展很大程度上都將依賴于過去打下的堅實基礎。據美國能源部(DOE)《2016年水電前景報告》預計，對現有大壩升級改造將新增裝機容量50 GW，使該國總裝機容量增加50%。

美國約有8萬座大壩不具備發電功能，即僅有3%的大壩可以發電，因此仍具有較大的開發潛力，包括對私營大壩及其開發商、國有大壩的開發。國有大壩由聯合國自然資源委員會(CNR)管轄范圍內的田納西河流域管理局(TVA)、美國陸軍工程師兵團(USACE)和美國墾務局(USBR)共同所有。這些大壩均可通過公私合營的形式實現聯合發電。密蘇里河能源服務公司(MRES)是一家位于美國中西部以北地區的市政電力供應商，目前在位于愛荷華州佩拉(Pella)的雷德羅克(Red Rock)湖上新建1座水電站，USACE對該水電站擁有所有權和運營權。最初修建該壩的目的是防洪和休閑，而今它將為約18 000戶居民提供清潔廉價的水電能源。同樣在俄亥俄(Ohio)州，市政電力署(AMP)將承擔俄亥俄河項目的開發工作，該項目是美國數十年以來規模最大的水電項目，計劃在USACE現有的水閘和水壩基礎上新建4座徑流式水電站，裝機容量將增加300 MW。

2 挑戰和措施

2.1 融資困難

國有水利基礎設施融資面臨巨大挑戰，該問題在有關改善國內老化基礎設施的討論中經常提到。一般情況下水電設備至少可以工作50 a，幾乎無需維護，但水輪機、發動機和自動化技術都將落后于50 a后的能效和環保標準。

2.2 項目審批需改革

聯邦政府可以采用多種方式刺激水電行業的發展。多年來，水電行業一直呼吁對水電項目審批進行改革，有些水電站項目審批或更新許可審批時間要長達10 a或更久，甚至超過核電反應堆項目的審批時長。各級部門辦事效率低下,加之各項繁瑣的規定，使原本高效協同的審批過程變得冗長。

由于缺少辦事標準和牽頭機構協調各方工作，造成了審批的無限期延誤。這種情況在新項目開發過程中仍存在，對于既有項目亦是如此。未來10 a，美國約有15%的水電裝機容量將進入更新許可審批程序。目前已經不止一家運營商因時間過長、費用過高而選擇退出參與項目。若有更多的運營商因此選擇退出，美國將無法承擔其嚴重后果。

2.3 完善機構立法

過去幾年來，國會在對水電建設的立法監管方面有所進步，《水電監管效率法》于2013年正式獲得通過，該法旨在改善和簡化小水電項目審批程序，其中包括由聯邦能源管理委員會(FERC)實施的一項“2 a審批”試行方案。

2016年起草的《能源政策現代化法》進一步簡化了水電審批流程，并特別指定FERC為負責審批的牽頭機構。希望此次國會能將該法視為能源監管改革的起點，特別是其中有關水電方面的規定。

CNR近期實施的有利于水電開發的舉措值得稱贊，其中《墾務局抽水蓄能開發法案》的通過為USBR所擁有的非國有抽水蓄能項目的開發鋪平了道路。抽水蓄能是唯一經證實的大型可存儲能源，為電網穩定性以及其他(間歇性)可再生能源發展帶來巨大效益。此外，CNR于2013年提出通過《墾務局小管道水電開發和農村就業法》，該法案最終正式立法，對USBR所有的輸水系統授權進行水電開發，可簡化監管流程，并降低小型運河和管道水電開發項目的行政費用。

開發低水頭發電系統具有較好前景，盡管其單個輸出電力相對較小，但與其他設施并用，可為美國未來供電做出重大貢獻。如福伊特(Voith)公司研發的“溪流驅動器”(StreamDriver)就采用了這種新技術，在既有工程上安裝標準化無油水輪發電機組，可用于溝渠甚至小溪流。圣母大學2018年也會在印第安納南灣的圣喬瑟夫(St. Joseph)河上安裝該系統。

3 結 語

福伊特公司的CEO提議希望CNR能繼續加強審批流程簡化工作，并尋求增加國有大壩電站發電量的方法。在擁有2 500家公司的美國水電供應鏈中，水電擴建有助于企業發展，這些企業經濟產出總價值達170億美元。

雖然有關水和水力發電的話題難以成為美國基礎設施建設討論的焦點，但應當將其納入到CNR制定的各項基礎設施方案中。雖然簡化審批流程至關重要，但CNR仍需要確保有足夠數量的籌建項目，包括新建項目和既有設施現代化改造項目。

綜上，希望水資源、電力系統以及海洋學等下屬委員會能同總統及其政府有關部門合作重振美國水電行業。

鄒瑜譯