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水力發(fā)電應(yīng)更好地適應(yīng)氣候變化

摘要:在氣候變化的今天，水電發(fā)展是不能被忽視的。在對水電工程進(jìn)行設(shè)計、可行性分析、建設(shè)、施工和維護(hù)之前，首先就應(yīng)考慮到氣候變化因素問題。對全球水電工程開發(fā)現(xiàn)狀、水力發(fā)電行業(yè)在社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用、水力發(fā)電與全球氣候變化因素之間的關(guān)系以及其為適應(yīng)氣候變化后所面臨的困境等作了介紹和分析。

關(guān)鍵詞:氣候變化;水力發(fā)電;分析研究

1　背景

隨著世界經(jīng)濟(jì)逐漸復(fù)蘇，人類對于可再生能源、可信賴能源以及清潔能源的需求越來越大。水力發(fā)電在許多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域扮演著重要的角色，特別是它可以推進(jìn)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)力增長。在20世紀(jì)90年代，世界經(jīng)濟(jì)開始發(fā)生衰退現(xiàn)象，但是緊接著在進(jìn)入21世紀(jì)以后，水力發(fā)電行業(yè)一促即發(fā)，成為一個炙手可熱的前景行業(yè)，并一直保持著向上發(fā)展的趨勢。據(jù)估計，當(dāng)時投資建成的水電站，現(xiàn)在的價值已超過400億英鎊，按照這個標(biāo)準(zhǔn)計算，相當(dāng)于在25 a以后將價值10 000億英鎊。

水電領(lǐng)域的再投資是一個非常復(fù)雜的問題，然而，必須要明白一個關(guān)鍵因素，那就是從高碳化石燃料時代過渡到低碳可再生能源時代，將是一個長期的過程，必須認(rèn)同并接受這一點。因此，世界銀行以及其他一些國際性金融機(jī)構(gòu)都全力支持水電項目的開發(fā)建設(shè)。

目前，全球范圍內(nèi)的投資者們都已經(jīng)注意到了這一點。例如:國際金融公司(IFC)從2005年起，就把與氣候領(lǐng)域相關(guān)的業(yè)務(wù)制定為戰(zhàn)略優(yōu)先業(yè)務(wù)，并且已經(jīng)在600個與氣候領(lǐng)域相關(guān)的項目上投資了近110億美元。其中，包括在格魯吉亞和哥斯達(dá)黎加投資建設(shè)的水電項目。預(yù)計國際金融公司打算在氣候業(yè)務(wù)領(lǐng)域加大投資預(yù)算，增加20%的長期投資和10%的短期投資。

水力發(fā)電是集賦多效性的投資項目，可以進(jìn)行灌溉、調(diào)洪、水資源供給、娛樂性收益以及環(huán)境保護(hù)。同時，相對于其他形式的發(fā)電來說，水力發(fā)電所產(chǎn)生的溫室氣體要低很多。

如果水電項目可以達(dá)到預(yù)期的效果，并且?guī)硐鄳?yīng)的經(jīng)濟(jì)和社會效益，那么對氣候的影響就可以納入考慮范圍之內(nèi)。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最近發(fā)布了第5次評估報告，內(nèi)容主要是關(guān)于氣候科學(xué)、氣候的影響與適應(yīng)以及緩解氣候變化方面的問題。報告中明確指出，氣候變化正在發(fā)生，人類活動所產(chǎn)生的溫室氣體排放也是氣候改變的一個原因。現(xiàn)在空氣中的二氧化碳濃度已超過400 ppm(ppm為百萬分率)，而且這個形勢還在繼續(xù)惡化。

2　水力發(fā)電優(yōu)勢

截止目前，全球最熱的14個年份之中，有13個年份都是在2000年以后，而且2014年5月份是有史以來全球最熱的5月。全球氣候變暖對經(jīng)濟(jì)體系、糧食生產(chǎn)和水資源都會產(chǎn)生影響。據(jù)調(diào)查顯示，現(xiàn)在全球的平均氣溫較工業(yè)化之前已經(jīng)升高了2℃。而且，如果要使全球平均氣溫降低2℃，那么就需要減少80%的溫室氣體排放。

水力發(fā)電的優(yōu)勢之一，是可以降低溫室氣體的排放。預(yù)計現(xiàn)在全球所有的水電項目共計減少的溫室氣體，相當(dāng)于全球年總發(fā)電量產(chǎn)生溫室氣體的20%。IPCC表示，如果要將全球溫度下降2℃，那么，在2050年以前，可再生能源發(fā)電的占比最少應(yīng)當(dāng)達(dá)到80%。所以，水力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景一片光明。目前，全球水力發(fā)電行業(yè)可發(fā)電量占全球總發(fā)電量的16．3%，而在同樣的溫室氣體排放量的條件下，化石燃料的發(fā)電量卻只能占到5%。

3　高度復(fù)雜的問題

氣候的改變對水力發(fā)電造成的影響是一個高度復(fù)雜的問題。水力發(fā)電的驅(qū)動力是地表水流，但是這受制于氣候的變化。IPCC表示，歐洲水力發(fā)電量的6%～36%會受到年度和季節(jié)性降雨量的影響，同時，氣溫升高又將會導(dǎo)致土壤中水分的大量流失以及冬季降雪量的減少。而在喜馬拉雅地區(qū)，氣溫升高則會加大雪山融化的程度，從而影響河流的水流量。比如，干旱就可以對一個極度依賴于水力發(fā)電的地區(qū)造成電力短缺，從而對該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成影響。氣候變化的影響也會由于人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及農(nóng)業(yè)灌溉等導(dǎo)致的對水資源需求量的增長而繼續(xù)加劇。

對現(xiàn)有的相關(guān)未來長期的改變和極端氣候的變化資料展開了分析，分析結(jié)果表明，氣候變化對基礎(chǔ)設(shè)施的影響將會呈現(xiàn)風(fēng)險與機(jī)遇并存的態(tài)勢。氣候變化對水力發(fā)電造成的風(fēng)險包括以下幾個方面。

(1)極端氣候會破壞電力傳輸基本設(shè)施;

(2)氣溫升高將降低水流流量;

(3)流峰增加會減少水力發(fā)電量;

(4)季節(jié)性電力需求量的變化;

(5)基礎(chǔ)設(shè)施維修成本和潛在開銷的增加。

與其他方面相互依賴也是一個重要的問題，比如交通運輸。因為交通運輸一旦遭到破壞，將會導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施無法維護(hù)。如果一個水電項目的水域網(wǎng)被大風(fēng)或洪水毀掉，或者交通受阻而導(dǎo)致員工不能及時來對水庫設(shè)施進(jìn)行維護(hù)，那么就會致使水電項目的作用發(fā)揮不出來。這就是屬于資產(chǎn)體系彈性方面的問題。

4　適應(yīng)氣候變化

目前，歐盟正在把氣候改變的適應(yīng)性研究納入政策、戰(zhàn)略以及行動計劃中，不過，這將需要得到立法方面的全力支持。2012年，歐盟在其環(huán)境影響評估指令的修訂版中突出強(qiáng)調(diào)了與氣候變化相關(guān)的所有條款，要求所有項目在設(shè)計、執(zhí)行和維修時，都必須將氣候變化因素納入考慮范圍。同時，擁有資產(chǎn)總額超過22．5萬億美元的全球氣候變遷投資人聯(lián)盟(GIC)也申明，全球范圍內(nèi)的投資者們必須馬上為解決極端氣候風(fēng)險付出行動，加大在這方面的投資力度。

開發(fā)水力發(fā)電項目是個非常復(fù)雜的問題，這里邊牽扯到經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境等諸多不確定性的因素。每個項目的經(jīng)濟(jì)狀況都不可能與其他項目相同，因為特許協(xié)議、財務(wù)狀況、債務(wù)狀況以及電力購買協(xié)議等都不盡相同。唯一的相同點就是供需情況的改變、人口增長和消費方式會決定水電項目的存在價值。然而，是否可以適應(yīng)氣候變化又多了一種不確定性。

現(xiàn)在的投資者們已經(jīng)都意識到了伴隨著氣候變化的風(fēng)險性。在對開發(fā)水電項目、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)等項目進(jìn)行投資時，都要求加入風(fēng)險評估這樣的預(yù)算。

5　結(jié)語

氣候變化是不能被忽視的。只有在水電項目設(shè)計之初、可行性分析、建設(shè)、執(zhí)行和維護(hù)的過程中都考慮到了適應(yīng)氣候變化的因素，那么建成以后的水電項目才可以更安全、更長久的為人類服務(wù)。

此外，必須安裝氣候變化指示器，而且，尤其是對于水電項目，從始至終都必須要考慮到氣候變化方面的因素。否則，即使安裝了氣候變化指示器，也未必能完全保障水電項目可以安全、穩(wěn)定和長期地運行。

(孫曉剛閆宇編譯)

收稿日期:2015-05-06

文章編號:1006-0081(2015) 07-0024-02

中圖法分類號:TV213

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A