據(jù)美國(guó)電力研究院(EPRI)最近的調(diào)查顯示，美國(guó)每年電力供應(yīng)中的30%來(lái)自水力發(fā)電。

美國(guó)能源部對(duì)河流水力資源蘊(yùn)藏量開(kāi)展了調(diào)查評(píng)估。美國(guó)電力研究院與阿拉斯加大學(xué)安克雷奇分校和費(fèi)爾班克斯分校，以及美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室等單位參與完成該項(xiàng)調(diào)查評(píng)估。

評(píng)估的目的在于了解河流水力資源的大致總量及其地理分布狀況。這將對(duì)政策制定者、水力項(xiàng)目、儀器開(kāi)發(fā)者、投資者、大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)、公益性機(jī)構(gòu)、環(huán)保組織、能源部、軍隊(duì)、美國(guó)陸軍工程師兵團(tuán)以及美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局具有一定的參考價(jià)值。

1 水力資源分析

該報(bào)告被稱(chēng)為迄今為止最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)估報(bào)告。報(bào)告給出了理論資源(天然可用資源)總量估計(jì)值，以及技術(shù)可開(kāi)發(fā)的水力資源量估計(jì)值(考慮理論資源的獲取與轉(zhuǎn)換的一些技術(shù)因素)。然而，由于實(shí)際資源考慮了一些額外因素，如現(xiàn)有的使用量、環(huán)境敏感地區(qū)和其他未囊括的地區(qū)、經(jīng)濟(jì)制約、有效傳輸?shù)?，?shí)際資源仍是技術(shù)可開(kāi)發(fā)資源中的一項(xiàng)未知數(shù)，因此，這項(xiàng)數(shù)據(jù)在報(bào)告中并未出現(xiàn)。美國(guó)電力研究院指出，需要作進(jìn)一步的細(xì)致研究，才可能獲得可靠的數(shù)據(jù)。

該項(xiàng)評(píng)估分析了48個(gè)州的71 398個(gè)河段以及阿拉斯加的一些河段，這些被評(píng)估河段為美國(guó)本土地區(qū)提供了1 381 TW·h/a的理論水力資源蘊(yùn)藏總量，大約相當(dāng)于美國(guó)年均電力消耗的25%；技術(shù)可開(kāi)發(fā)的水力資源蘊(yùn)藏量為120 TW·h/a，約占美國(guó)年均電力消耗的3%。

美國(guó)電力研究院水能研究項(xiàng)目部認(rèn)為，理論估計(jì)值為獲得美國(guó)河流水力資源總蘊(yùn)藏量提供了一種視角，可以進(jìn)一步把這個(gè)值分解為技術(shù)可開(kāi)發(fā)水資源蘊(yùn)藏量估計(jì)值，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)該資源也有一定的限制條件。同時(shí)，該項(xiàng)目部還認(rèn)為，盡管實(shí)際上可開(kāi)發(fā)的水力資源量尚屬未知，但是水力發(fā)電仍然可以成為美國(guó)一種重要的可再生能源選擇。

評(píng)估結(jié)果顯示，密西西比河下游地區(qū)的技術(shù)可開(kāi)發(fā)水力資源蘊(yùn)藏量占了大約一半(47.9%)，阿拉斯加為17.1%，太平洋西南岸地區(qū)占9.2%，俄亥俄地區(qū)為5.7%。這4個(gè)地區(qū)的水力資源蘊(yùn)藏總量共占技術(shù)可開(kāi)發(fā)的水力資源蘊(yùn)藏量的80%。

2 數(shù)據(jù)采集

項(xiàng)目小組利用了基于GIS的NHDPLus詳細(xì)空間數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)包含有河段的特定信息，比如流量特征及河道坡度。由于該系統(tǒng)未涵蓋阿拉斯加地區(qū)，項(xiàng)目小組從愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的虛擬水力勘探者、Google地球、以及美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局獲得了一些有關(guān)水頭和流量方面的數(shù)據(jù)。項(xiàng)目組將某個(gè)采集因子應(yīng)用到特定的河段，用于估算其理論可開(kāi)發(fā)的水資源蘊(yùn)藏量，從而計(jì)算出技術(shù)可開(kāi)發(fā)的水資源蘊(yùn)藏量。在分析的過(guò)程中，共計(jì)算了32個(gè)方案，獲得了采集因子與坡度及流量之間的經(jīng)驗(yàn)函數(shù)。由于缺少阿拉斯加的河道坡度數(shù)據(jù)，研究小組僅使用流量對(duì)采集因子進(jìn)行了估算。

盡管在評(píng)估技術(shù)可開(kāi)發(fā)的水力資源蘊(yùn)藏量中，已經(jīng)考慮到了一些重要的限制因素，但考慮到水輪機(jī)使

用的實(shí)際限制，在理論可開(kāi)發(fā)的水力資源蘊(yùn)藏量中，技術(shù)可開(kāi)發(fā)水力資源量蘊(yùn)藏量將會(huì)進(jìn)一步減小。而實(shí)際可開(kāi)發(fā)的水力資源蘊(yùn)藏量，依舊是技術(shù)可開(kāi)發(fā)水力資源蘊(yùn)藏量中未知或較小的一部分。

3 結(jié) 語(yǔ)

雖然該項(xiàng)研究大大推動(dòng)了人們對(duì)美國(guó)本土地區(qū)水力資源蘊(yùn)藏量的認(rèn)識(shí)，但仍然存在一些不確定因素。此外，針對(duì)現(xiàn)實(shí)存在的制約條件，以及這些制約條件對(duì)技術(shù)可開(kāi)發(fā)水力資源蘊(yùn)藏量的份額所造成的影響，都需要開(kāi)展更深入的研究。

不過(guò)，該項(xiàng)目部認(rèn)為，該項(xiàng)評(píng)估是在美國(guó)研究院2007年水力資源蘊(yùn)藏量估算的基礎(chǔ)上完成的。現(xiàn)在擁有更完善的數(shù)據(jù)和更好的分析工具，因而能獲得更準(zhǔn)確的分析結(jié)果。