美國水電行業(yè)的未來發(fā)展方向

分析并預(yù)測了美國水電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來的社會(huì)、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益。明確以“優(yōu)化”、“增長”和“環(huán)?！睘榛A(chǔ)的水電行業(yè)未來的發(fā)展方向，并指出實(shí)現(xiàn)水電可持續(xù)增長及其效益的路徑。分析了目前該國水電行業(yè)發(fā)展面臨的重要障礙，并提出需改革現(xiàn)有審批程序，充分發(fā)掘水電潛能。

水電行業(yè)；可持續(xù)發(fā)展；水電潛能；美國

1 預(yù)期效益及未來發(fā)展方向

過去2 a里，美國能源部(DoE)與來自150多個(gè)企業(yè)、環(huán)境組織、地方和聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、電力系統(tǒng)運(yùn)營商、科研機(jī)構(gòu)以及其他利益相關(guān)方300位專家合作，共同探索未來幾十年內(nèi)水電行業(yè)的發(fā)展方向。DoE認(rèn)為，水電項(xiàng)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(duì)整個(gè)水電行業(yè)進(jìn)行全方位解讀。

這份名為《水電愿景》的報(bào)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(yè)、科研界和其他部門需要采取哪些行動(dòng)，以使國內(nèi)的可持續(xù)能源結(jié)構(gòu)達(dá)到更高水平。未來的水電項(xiàng)目將繼續(xù)增加，報(bào)告明確了優(yōu)化、增長和環(huán)保這三大基礎(chǔ)“支柱”，并指出在此基礎(chǔ)上需要采取哪些行動(dòng)來實(shí)現(xiàn)水電的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

美國能源部部長E.莫尼茲認(rèn)為，水電在過去100多年里為美國提供了清潔、廉價(jià)而可靠的電力，而抽水蓄能發(fā)電對(duì)風(fēng)能、太陽能發(fā)電等目前快速發(fā)展的新技術(shù)加以補(bǔ)充。《水電愿景》報(bào)告中明確指出，水電和抽水蓄能發(fā)電將在未來的清潔能源發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

該報(bào)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(jié)果認(rèn)為，隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，市場機(jī)制創(chuàng)新以及人們對(duì)環(huán)境可持續(xù)性的關(guān)注，在2050年以前，美國的水力發(fā)電和儲(chǔ)電規(guī)模能夠從現(xiàn)在的101 GW增加到近150 GW。如果能夠?qū)崿F(xiàn)這一增長，則有利于美國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，同時(shí)發(fā)揮可再生能源的優(yōu)勢(shì)。

美國國家水電協(xié)會(huì)(National Hydropower Association)執(zhí)行董事L.C.喬奇表示，目前有人錯(cuò)誤地認(rèn)為水電行業(yè)存在可持續(xù)增長空間不足的問題。在這一背景下，該報(bào)告的發(fā)布從根本上重啟了水電行業(yè)的繼續(xù)發(fā)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(fā)掘，在滿足國家清潔能源需求中能夠發(fā)揮更大的作用。

報(bào)告還強(qiáng)調(diào)了水電對(duì)目前和未來公共健康和環(huán)境帶來的效益，從目前到2050年，水電可以產(chǎn)生的價(jià)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(dāng)于減少12億車輛1 a內(nèi)的排放量，共節(jié)省2 090億美元；

(2) 避免因空氣污染造成的醫(yī)療費(fèi)用和經(jīng)濟(jì)損失，價(jià)值580億美元；

(3) 節(jié)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(huì)對(duì)其服務(wù)的社區(qū)產(chǎn)生積極影響。現(xiàn)有以及未來新水電項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。到2050年，新增的50 GW水電裝機(jī)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(fā)電發(fā)展?jié)摿薮?，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(gè)工作崗位，并產(chǎn)生價(jià)值達(dá)1 500億美元的累積經(jīng)濟(jì)增長。

根據(jù)該報(bào)告的調(diào)查結(jié)果，以下領(lǐng)域?qū)⒂休^大增長潛力：①在非發(fā)電壩上，新增發(fā)電裝機(jī)容量4.8 GW；②通過現(xiàn)有水電項(xiàng)目升級(jí)增加6.3 GW裝機(jī)；③抽水蓄能新項(xiàng)目裝機(jī)35.5 GW；④流域水電開發(fā)新項(xiàng)目裝機(jī)1.75 GW。

事實(shí)上，就在該報(bào)告發(fā)布后不久，DoE就宣布為12個(gè)項(xiàng)目籌資980萬美元用于研發(fā)新技術(shù)，以降低抽水蓄能和非發(fā)電壩開發(fā)資本成本，縮短部署時(shí)間。其中，抽水蓄能項(xiàng)目將對(duì)一些純抽水蓄能系統(tǒng)的新概念進(jìn)行可行性研究。

2 發(fā)展路徑及面臨的挑戰(zhàn)

要降低長期成本，需要行業(yè)專家、政府部門和學(xué)術(shù)界持續(xù)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和合作。需要制定一套科學(xué)的綜合環(huán)境績效標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估工具，來推動(dòng)水電項(xiàng)目設(shè)計(jì)和運(yùn)行的可持續(xù)性。

DoE稱，按路線圖實(shí)施行動(dòng)將開啟國內(nèi)水電可持續(xù)增長的新時(shí)代，同時(shí)保護(hù)國家的能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)利益。其中有五大行動(dòng)方向有助于實(shí)現(xiàn)能源愿景。

(1) 技術(shù)進(jìn)步。研發(fā)新技術(shù)有助于降低成本，并提高能源生產(chǎn)效率和環(huán)境績效。

(2) 可持續(xù)發(fā)展和運(yùn)營。包括采用平衡環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素的綜合方法。

(3) 增加收入和改善市場結(jié)構(gòu)。由于新舊水電項(xiàng)目產(chǎn)能巨大并提供電網(wǎng)支持服務(wù)，需要對(duì)這些項(xiàng)目給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)。

(4) 優(yōu)化監(jiān)管程序。包括增加數(shù)據(jù)共享準(zhǔn)入、公布相關(guān)科學(xué)進(jìn)展信息、加強(qiáng)流程效率以及降低風(fēng)險(xiǎn)和成本。

(5) 加強(qiáng)合作和宣教。需要共享設(shè)施維護(hù)、運(yùn)行和施工的最佳實(shí)踐，并制定課程培訓(xùn)新的專業(yè)人員，從而使水電行業(yè)邁入新時(shí)代。

盡管水電行業(yè)前景廣闊，但是國家水電協(xié)會(huì)很快指出,目前的水電項(xiàng)目需要10 a甚至更長時(shí)間才能獲批。該協(xié)會(huì)認(rèn)為目前水電發(fā)展存在的重要障礙包括：審批程序過時(shí)、發(fā)展重點(diǎn)存在沖突、主管部門相互奪權(quán)以及決策不力等。

L.C.喬奇總結(jié)道，該報(bào)告使審批程序的現(xiàn)代化改革需求變得更加清晰和重要。審批問題會(huì)阻礙水電發(fā)展，如果審批過程存在拖延、沖突和矛盾，就無法實(shí)現(xiàn)2050年水電裝機(jī)增加50 GW的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)未來能源的清潔和安全，應(yīng)根據(jù)這份新路線圖，充分開發(fā)水電潛能。

鄒 瑜 譯

(編輯：陳紫薇)

2017-01-25

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