可再生能源中水電資源優(yōu)勢分析

S．普理查德

可再生能源中水電資源優(yōu)勢分析

S．普理查德

摘要：國際可再生能源組織一直致力于為可再生能源的未來發(fā)展鋪平道路，減少可再生能源發(fā)電實(shí)際成本的不確定性，以助其實(shí)現(xiàn)全球部署。該組織相信，其研究將證明，任何認(rèn)為可再生能源發(fā)電技術(shù)昂貴或者沒有競爭力的觀點(diǎn)都是過時(shí)的，而且是危險(xiǎn)的謬論。同時(shí)該組織認(rèn)為，在所有的發(fā)電技術(shù)中，水力發(fā)電的實(shí)際成本是最低的。對可再生能源在電力系統(tǒng)中所占有的優(yōu)勢及開發(fā)現(xiàn)狀、國際可再生能源組織及其在可再生能源開發(fā)中所發(fā)揮的作用等作了介紹。

關(guān)鍵詞：水力發(fā)電工程；可再生電源；水電成本；國際可再生能源組織

1國際可再生能源組織

國際可再生能源組織(IRENA)已經(jīng)加入“讓人人都能使用可再生能源”倡議(SE4ALL)的活動。該倡議由聯(lián)合國于2011年發(fā)起，旨在到2030年，實(shí)現(xiàn)3個相互關(guān)聯(lián)的目標(biāo)，即：

(1) 確保現(xiàn)代能源服務(wù)得到普及；

(2) 全球能源效率提速翻倍；

(3) 可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的所占比重翻番。

作為SE4ALL的中心，IRENA對可再生能源業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了主導(dǎo)作用，發(fā)布了可再生能源地圖2030。這是它就如何開展合作以提高可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的所占比重而提出的解決方案。

“可再生能源地圖2030即是發(fā)出的行動號召，給該領(lǐng)域帶來了一個非常好的消息?！?IRENA理事長阿德南·阿明先生表示, “除非全球各國現(xiàn)在就開始采取必要的措施，否則將在很大程度上無法完成目標(biāo)。如果繼續(xù)在目前既有的政策框架下開展工作，那么可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中所占的比重將僅僅從今天的18%增加為21%，而不是可能的36%甚至更多。”

可再生能源地圖2030是一項(xiàng)史無前例的成果，它聚集了42個國家的82名國內(nèi)頂級專家，在長達(dá)1 a時(shí)間的合作中，通過一系列的全球網(wǎng)絡(luò)研討、區(qū)域會議和國內(nèi)研討等，運(yùn)用了科技專家、產(chǎn)業(yè)實(shí)體和決策者們的智慧。

阿德南·阿明解釋道，有許多決策者仍然沒有充分意識到他們所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，對于可再生能源在全球可持續(xù)增長和包容性增長中可以發(fā)揮的積極作用也仍然存在一些錯誤的觀念?？稍偕茉吹貓D2030是以26個國家為基礎(chǔ)建立的模型，由該模型可以看出，2010～2030年，水力發(fā)電所占比重幾乎可以翻番。

IRENA理事長補(bǔ)充說，當(dāng)然，一個方案并不能解決所有的問題。因?yàn)槊總€國家的具體情況不同，因而需要采取不同的路徑?？稍偕茉吹貓D2030只是一個倡議，它依據(jù)了可利用的最廣泛、最透明的數(shù)據(jù)，以使各國能夠融入到最適合其環(huán)境的可再生能源的未來發(fā)展中去。

2水電成本

2015年1月，IRENA就已經(jīng)提到，近10 a來，可再生能源在發(fā)電技術(shù)方面的競爭力有了驚人且長足的進(jìn)步。然而盡管如此，世界上許多決策者仍需要進(jìn)一步深刻地理解可再生能源的競爭力。常常會有這樣一種謬論，認(rèn)為包括水電等在內(nèi)的可再生能源，其開發(fā)成本既昂貴又沒有競爭力。

在另一份名為2014年可再生能源發(fā)電成本的報(bào)告中，IRENA稱水電為一種可靠、成熟且可預(yù)測的技術(shù)，在所有電力生產(chǎn)技術(shù)中它的成本最低。目前，已完建項(xiàng)目和一些即將上線投運(yùn)的項(xiàng)目，每度電的成本(LCOE)“普遍較低”。確實(shí)，選址優(yōu)良的大型水電項(xiàng)目每度電的成本能低至0.02美元,而在那些對資源還沒有實(shí)施經(jīng)濟(jì)開發(fā)的地方，平均成本大約為 0.05美元。

小水電項(xiàng)目也被認(rèn)為是“非常經(jīng)濟(jì)”的。IRENA認(rèn)為，盡管通常會伴隨著更高的成本，但是有時(shí)仍可將其視為“電氣化更合適的選擇”。因?yàn)樗転槠h(yuǎn)社區(qū)或本地電網(wǎng)提供低成本的電力。

報(bào)告提倡水電的可持續(xù)開發(fā)以及應(yīng)盡早向利益相關(guān)者咨詢。這兩者對于縮短項(xiàng)目交付周期、降低項(xiàng)目開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)以及加速水電部署等都很重要。

報(bào)告中稱：“來自那些具有最大裝機(jī)容量國家的每度水電的發(fā)電成本數(shù)據(jù)顯示，它們的最佳選址決定了其水電的發(fā)電成本非常具有競爭力，因而能為當(dāng)今世界提供最便宜的電力?！?/p>

自2010年以來，對水電、生物和地?zé)峒夹g(shù)等更成熟的可再生能源而言，其每度電的成本明顯處于穩(wěn)定狀態(tài)。IRENA認(rèn)為，這些不同能源的加權(quán)平均成本“目前在此范圍內(nèi)，甚至要比估計(jì)的化石燃料發(fā)電成本更低。”對此，IRENA又作了補(bǔ)充說明，盡管在很多情況下水電生產(chǎn)成本減少的空間確實(shí)有限，但是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)以外的其他國家，仍然具有很大的開發(fā)潛力。

在那些水電資源尚待開發(fā)的國家和大多數(shù)資源已經(jīng)得到經(jīng)濟(jì)開發(fā)的國家之間，其每度水電成本確實(shí)存在一個明顯分界。報(bào)告中聲稱，亞洲、非洲和南美洲所開發(fā)的水電項(xiàng)目，其每度電的成本均在 0.04～0.05 美元之間。相反，在那些資源大多數(shù)已經(jīng)得到經(jīng)濟(jì)開發(fā)的地區(qū)，其每度電的加權(quán)平均成本大約為 0.09～0.10美元(例如歐洲、亞歐大陸、北美洲以及大洋洲)。除了每度電的成本更高以外，這些地區(qū)還受制于有待進(jìn)一步增加的經(jīng)濟(jì)容量。

IRENA說，中國是全球可再生能源發(fā)電技術(shù)最大的市場，其大、小型水電項(xiàng)目是最具競爭力的。在印度，水電仍然是最便宜的可再生能源，其大、小型項(xiàng)目的加權(quán)平均成本為 0.04～ 0.05美元/(kW·h)。在亞洲其他一些國家，其水電成本與中國及印度的非常相似。

非洲可再生能源項(xiàng)目可利用的數(shù)據(jù)比其他地區(qū)要少，但是(仍可判斷)大型水電項(xiàng)目每度電的成本比小型項(xiàng)目的要高。

但是，因缺乏足夠數(shù)據(jù)而無法對這一問題給出肯定的解釋。 IRENA報(bào)告稱，由于基礎(chǔ)設(shè)施比較差，以及大壩功能多樣化等都可能會使偏遠(yuǎn)地區(qū)項(xiàng)目的電網(wǎng)接入/加固成本更高。

3水電的獨(dú)特優(yōu)勢

IRENA認(rèn)為，水電是目前可利用的可再生能源發(fā)電技術(shù)中最可靠、益本比最高的。與其他技術(shù)相比，水電的獨(dú)特性在于它能發(fā)揮蓄水、灌溉和防洪等多方面的效益。

相對而言，盡管近年來有不少儲能技術(shù)的成本在下降，但是可以說，水電“是當(dāng)今可利用的唯一大型且益本比又高的儲能技術(shù)”。

IRENA在報(bào)告中補(bǔ)充道，隨著時(shí)間的推移，水電的重要性可能也將隨之增加，這不僅僅是因?yàn)樗軌蛱峁┑统杀镜碾娏Γ疫€基于它在以最低成本整合高水平和多種可再生能源方面所具有的靈活性。

最后，針對決策者們?nèi)绾渭铀倏稍偕茉床渴?，可再生能源地圖2030提出了一些建議如下。

(1) 通過創(chuàng)建融資渠道、提供公平競爭環(huán)境、減少投資風(fēng)險(xiǎn)以及提高規(guī)劃程序效率等措施，為可再生能源的開發(fā)創(chuàng)造合法的商業(yè)環(huán)境，同時(shí)取消對化石燃料的補(bǔ)貼。

(2) 增加并管理好對可再生能源、其成本及資源利用方面知識的培訓(xùn)，旨在避免因數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而導(dǎo)致誤解，這對于增加社會對可再生能源潛力的接受度和認(rèn)知程度非常重要。

(3) 為使可再生能源占比增加至2倍以上，應(yīng)對現(xiàn)有的成熟技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和突破。融資和政策框架同樣也需要創(chuàng)新。

4項(xiàng)目導(dǎo)航新工具

一個提高可再生能源項(xiàng)目開發(fā)效率的綜合平臺現(xiàn)已上線運(yùn)行。2015年4月，IRENA發(fā)布了項(xiàng)目導(dǎo)航工具，該工具可為項(xiàng)目開發(fā)者提供支持項(xiàng)目成功實(shí)施所必需的知識、工具、案例研究以及最佳實(shí)踐。成功項(xiàng)目的特征包括強(qiáng)有力的技術(shù)數(shù)據(jù)、優(yōu)秀的項(xiàng)目計(jì)劃、融資工具包及投資分析信息。項(xiàng)目導(dǎo)航可以從初始概念到成功實(shí)施對開發(fā)者進(jìn)行全過程引導(dǎo)，幫助他們完成一個綜合性的而且也可為銀行所接受的項(xiàng)目建議書。融資導(dǎo)航也允許用戶按照可再生能源類型和區(qū)域搜索融資渠道，從為項(xiàng)目這對于

那融資的資金數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行選擇。

些對可再生能源項(xiàng)目有強(qiáng)烈投資意愿但同時(shí)又缺乏項(xiàng)目融資信息的開發(fā)者來說，是一個完美的工具。IRENA的高級項(xiàng)目官員以及項(xiàng)目導(dǎo)航主管羅蘭·羅斯切認(rèn)為，要成功完成一個項(xiàng)目，融資是其必須清除的主要障礙之一。項(xiàng)目導(dǎo)航所具有的豐富的技術(shù)信息數(shù)據(jù)庫，能為開發(fā)者們克服這一障礙提供幫助。

企業(yè)家、城市規(guī)劃者以及科研工作者將從項(xiàng)目導(dǎo)航所聚集的信息和資源中獲益。

(譚振江趙秋云編譯)

收稿日期：2016-01-29

文章編號：1006-0081(2016)04-0008-02

中圖法分類號：F407.9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

(作者簡介：譚振江，男，長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司工程移民規(guī)劃研究院，主要從事水庫移民安置規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作。)