水電行業(yè)高速發(fā)展報(bào)告

水電行業(yè)高速發(fā)展報(bào)告

摘要：從水電開發(fā)的復(fù)蘇、未來的發(fā)展趨勢(shì)以及水電行業(yè)的機(jī)遇3個(gè)方面對(duì)水電行業(yè)高速發(fā)展的情況進(jìn)行了探討。2004年以來，水電開發(fā)呈復(fù)蘇態(tài)勢(shì)，新項(xiàng)目集中于亞洲、拉丁美洲和非洲的新興經(jīng)濟(jì)體。分析了影響未來水電發(fā)展的關(guān)鍵問題，包括行業(yè)知識(shí)與人力資源、項(xiàng)目延期、蓄水量、水庫沉積物、氣候變化等。研究表明，盡管對(duì)水電開發(fā)的環(huán)境及社會(huì)影響仍存爭(zhēng)議，但未來幾十年水電開發(fā)潛力巨大并將在能源、水資源利用、防洪、抗旱等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，且其作用的發(fā)揮程度取決于市場(chǎng)、融資、政府政策等因素。

關(guān)鍵詞：水電開發(fā)；環(huán)境及社會(huì)影響；研究

世界能源理事會(huì)(WEC)對(duì)近年來水電高速發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行了研究。WEC的近期報(bào)告顯示，全球水電開發(fā)迅速增長,年均增長率達(dá)到了3%，總裝機(jī)容量相比2005年增長了37%。電力、能源儲(chǔ)備、發(fā)電靈活性、淡水管理和氣候變化等方面需求的擴(kuò)大都是促進(jìn)該增長的動(dòng)因。正是水電的多功能特性重新引起了人們的興趣并改變了對(duì)其重要性的看法。

2015年5月，WEC向世界水電大會(huì)發(fā)布了“水電開發(fā)高潮記述”，并已經(jīng)承諾就水電行業(yè)現(xiàn)狀及相關(guān)事宜進(jìn)行分析，旨在為決策者提供必要信息。

該報(bào)告得到了國際水電協(xié)會(huì)(IHA)首席執(zhí)行官的肯定，他認(rèn)為該研究表明水電正在持續(xù)發(fā)展。由于涉及到眾多主管機(jī)構(gòu)和利益相關(guān)者，大型項(xiàng)目永遠(yuǎn)都將富于挑戰(zhàn)性。政府有責(zé)任創(chuàng)造良好的條件來推動(dòng)優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。開發(fā)模式越來越多，因當(dāng)?shù)氐膶I(yè)技術(shù)和市場(chǎng)準(zhǔn)入而有所不同。利益相關(guān)者需要分享知識(shí)以做出符合當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)則的明智決策。

WEC的報(bào)告指出，鑒于水電項(xiàng)目所需的重大投資以及對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的潛在影響，政治家和民眾都可能更傾向于支持能帶來除電力外更多其他利益的項(xiàng)目。這也突顯了采用全局性方法的必要性，即通過徹底、廣泛的咨詢程序和適當(dāng)?shù)墓芾砟Ｊ?，使工程為所有利益相關(guān)者帶來最大利益。

1水電開發(fā)復(fù)蘇

水電占全球發(fā)電總量的16%，在全球可再生能源中占比76%。2013年水電新增裝機(jī)40 GW，增量超過風(fēng)電(35 GW)以及太陽能(39 GW)。但是在歷史上水電并非一直處在上升期。WEC追溯到1999年的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，由于世界大壩委員會(huì)報(bào)告的影響，全球水電開發(fā)基本陷入停滯狀態(tài)，直至2005年才重新恢復(fù)。

正如WEC的報(bào)告所述，從2004年開始，水電開發(fā)呈復(fù)蘇態(tài)勢(shì)，特別是在新興市場(chǎng)和欠發(fā)達(dá)國家。大量的新開發(fā)集中在亞洲、拉丁美洲和非洲。在這些地區(qū)，水電向弱勢(shì)群體及不斷增長的工業(yè)提供了急需的電力能源，同時(shí)多目標(biāo)開發(fā)的水電項(xiàng)目也產(chǎn)生了多種額外效益。

水電開發(fā)的復(fù)蘇也歸功于IHA不遺余力的工作以及各水電公司為通過可持續(xù)性指導(dǎo)準(zhǔn)則的辛勤勞動(dòng)。其他因素包括：不斷增加對(duì)金磚國家等新興經(jīng)濟(jì)體的投資(2013年各國水電裝機(jī)及發(fā)電量情況見表1)；持續(xù)關(guān)注可再生能源及其儲(chǔ)備量；參與碳排放許可制度和可再生能源稅收抵免政策。

WEC認(rèn)為，水電正走在能源和供水這兩個(gè)人類基本需求的交叉路口上。水電在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)公平以及環(huán)境保護(hù)中扮演著特殊角色，而上述方面是可持續(xù)發(fā)展的核心。

表1　2013年各國水電裝機(jī)及發(fā)電量排名

在水電發(fā)展史上，就是否需要大壩以及水電開發(fā)對(duì)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)和環(huán)境造成影響的爭(zhēng)議不斷。報(bào)告稱，一方面，水電行業(yè)在可持續(xù)開發(fā)實(shí)踐上進(jìn)步顯著，原本反對(duì)開發(fā)新水電項(xiàng)目的外部利益相關(guān)者，如非政府機(jī)構(gòu)和金融團(tuán)體，現(xiàn)在對(duì)水電的接受程度已經(jīng)大為提升。另一方面，部分利益相關(guān)者仍然對(duì)水電持批評(píng)態(tài)度，特別是當(dāng)興修水利工程將對(duì)社會(huì)環(huán)境造成影響或河水徑流對(duì)脆弱棲息地有影響時(shí)更是如此。

WEC認(rèn)為，盡管有些影響是不能避免的，但大多數(shù)都可減輕、降至最低或給予補(bǔ)償。經(jīng)驗(yàn)表明，絕大多數(shù)負(fù)面影響在實(shí)質(zhì)上可以妥善解決，盡管在實(shí)施這些解決方案時(shí)仍然存在諸多挑戰(zhàn)。事實(shí)上，IHA的“水電可持續(xù)性評(píng)價(jià)協(xié)議”等工具能夠在項(xiàng)目層面上解決方案實(shí)施中的挑戰(zhàn)。

水電在能源與水的紐帶關(guān)系上也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年，會(huì)出現(xiàn)世界性的淡水短缺，短缺量達(dá)到全球需求量的40%。

世界能源理事會(huì)主席表示，相比于其他能源，水電耗水量極小。隨著世界轉(zhuǎn)向清潔能源，水資源在許多地區(qū)變得越來越寶貴，這將影響人們對(duì)能源類型的選擇。政府必須帶頭解決由日益增長的水資源及能源需求導(dǎo)致的惡性循環(huán)。

目前，對(duì)于水電所產(chǎn)生的水足跡及水電站水庫蒸發(fā)量的問題還有許多爭(zhēng)論：在某些地區(qū)，水、能源(以及食物)的競(jìng)爭(zhēng)性需求是水電項(xiàng)目開發(fā)的潛在風(fēng)險(xiǎn)源。水電站的多功能性可以用于減輕當(dāng)?shù)厮Y源的壓力，通過引水可以滿足灌溉、飲用水供給等綜合利用要求。氣候變化與水資源及能源可用程度、需求息息相關(guān)，故將提高人們對(duì)水資源存儲(chǔ)的重視程度。

能源與水的紐帶關(guān)系非常復(fù)雜，但WEC表示諸如“水能源框架”這樣的工具是處理這一問題的典范。

2未來趨勢(shì)

隨著現(xiàn)有水電資產(chǎn)發(fā)揮著越來越大的作用，水電在未來幾十年將繼續(xù)保持其增長勢(shì)頭。根據(jù)IHA發(fā)布的“2015年水電關(guān)鍵發(fā)展趨勢(shì)簡報(bào)”，2014年水電開發(fā)繼續(xù)增長，有39 GW裝機(jī)投產(chǎn)發(fā)電，全球水電總裝機(jī)達(dá)1 055 GW。抽水蓄能電站裝機(jī)新增1.46 GW，使2014年水力發(fā)電總量達(dá)3 900 TW·h。IHA表示，近年來中國在新開發(fā)市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位，共新增裝機(jī)21.85 GW。其他水電開發(fā)增長迅速的國家有馬來西亞(3.34 GW)、加拿大(1.72 GW)、印度(1.20 GW)、土耳其(1.35 GW)、巴西(3.31 GW)和俄羅斯(1.06 GW)等。然而WEC提醒，如果要保持水電高速發(fā)展，需解決如下問題。

2.1行業(yè)知識(shí)及人力資源

隨著新投資者和開發(fā)商的涌入，需要重新學(xué)習(xí)大量的知識(shí)。能力建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)溝通及業(yè)內(nèi)人員之間的知識(shí)交流是保持發(fā)展勢(shì)頭的關(guān)鍵。同時(shí)，建立并分享關(guān)于水電開發(fā)及管理成功實(shí)踐的強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫也非常重要。

隨著新開發(fā)項(xiàng)目的增加，而經(jīng)驗(yàn)豐富的人員退休，多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)技術(shù)專業(yè)人才短缺的情況，迫切需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師、可持續(xù)發(fā)展專家、金融及政策方面的專家。

為此，未來幾十年里，必須提供技能發(fā)展與培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，以盡量規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)并確保水電設(shè)施的安全開發(fā)和運(yùn)營。

2.2項(xiàng)目延期

政治機(jī)構(gòu)制定的時(shí)間表往往比水電資源戰(zhàn)略開發(fā)和精心策劃的醞釀周期要短很多。這一不匹配現(xiàn)象可能導(dǎo)致項(xiàng)目擱淺，影響具體項(xiàng)目的綜合成本和公眾的態(tài)度。

水電項(xiàng)目是重大基礎(chǔ)設(shè)施投資，不僅需要大量公共和私人部門的投資，其運(yùn)營也需要政治意愿，民眾支持以及社會(huì)許可。一個(gè)水電站項(xiàng)目從最初的可行性規(guī)劃階段到融資階段再到建設(shè)階段都需要大量的時(shí)間和多方面的資源投入。

有些項(xiàng)目延期與水電項(xiàng)目的復(fù)雜性和涉及部門廣泛的特性有關(guān)。環(huán)境與社會(huì)評(píng)價(jià)、制定相關(guān)緩解措施以及對(duì)當(dāng)?shù)孛癖姷难a(bǔ)償問題也會(huì)影響項(xiàng)目的時(shí)間框架。

2.3水庫用水分配

最近已開展多項(xiàng)行動(dòng)，旨在為計(jì)算包括水力發(fā)電在內(nèi)的廣泛服務(wù)和產(chǎn)品所產(chǎn)生的水足跡奠定更加可靠、科學(xué)的基礎(chǔ)。世界范圍內(nèi)有更多研究亟待開展。WEC也承認(rèn)，似乎缺乏一個(gè)清晰的方針指導(dǎo)綜合利用水庫的用水分配，而這可能影響到水力發(fā)電耗水量的準(zhǔn)確性。

2.4蓄水量

盡管水電為能源和水資源服務(wù)做出的貢獻(xiàn)得到了認(rèn)可，但全球的蓄水量仍在不斷減少。這在很大程度上是因?yàn)殚_發(fā)高壩大庫項(xiàng)目的形勢(shì)越來越嚴(yán)峻。

環(huán)境和社會(huì)因素會(huì)成為反對(duì)修建大型水庫的理由。一方面，WEC認(rèn)為應(yīng)該和所有利益相關(guān)者協(xié)商并妥善處理這些問題，特別是那些受水電開發(fā)影響最大的群體。另一方面，規(guī)劃者也應(yīng)該考慮對(duì)水資源儲(chǔ)備及電能更廣泛的戰(zhàn)略需求。尤其是在現(xiàn)在的氣候變化情形下，將越來越需要蓄水設(shè)施，以幫助應(yīng)對(duì)極端氣候事件帶來的洪水和干旱災(zāi)害。

2.5水庫溫室氣體排放

為更好地了解基于當(dāng)?shù)貤l件的水庫的潛在溫室氣體足跡，相關(guān)研究工作正在展開。其中包括準(zhǔn)備一個(gè)篩選工具來評(píng)價(jià)潛在的溫室氣體排放量，并建立知識(shí)庫，在具體現(xiàn)場(chǎng)需要時(shí)制定減排影響的最佳方案。

2.6氣候變化及適應(yīng)性

氣候變化及其對(duì)未來降雨級(jí)別和當(dāng)?shù)厮牡膹V泛影響，會(huì)對(duì)水電項(xiàng)目產(chǎn)生深刻的正面和負(fù)面影響。

世界各地的水電項(xiàng)目已經(jīng)受到周期性的干旱影響。巴西作為世界第二大水電生產(chǎn)國，正經(jīng)歷著40 a來最嚴(yán)重的干旱。因缺乏降水已導(dǎo)致2013年的水力發(fā)電量下降了7%。2014年是巴西的另一個(gè)干旱年，到2014年底，幾個(gè)較大水庫的平均蓄水量只有總庫容的16.1%。巴西政府已經(jīng)被迫啟動(dòng)成本更高的熱電站來避免大面積停電。與此同時(shí)，簽訂了能源協(xié)議的工業(yè)用戶所支付的電費(fèi)已經(jīng)是2014年1月的兩倍多。

此外，水電項(xiàng)目還可以為社會(huì)提供適應(yīng)氣候的服務(wù)，包括通過水庫蓄水水源進(jìn)行洪水管理和干旱保護(hù)。但是，電站運(yùn)營者并未因這些服務(wù)得到補(bǔ)償，相反還會(huì)因此而使某些電站蒙受發(fā)電量和利潤的損失。更進(jìn)一步地講，一些抵消氣候變化的激勵(lì)性項(xiàng)目，如聯(lián)合國氣候變化框架公約清潔發(fā)展機(jī)制(UNFCCC Clean Development Mechanism)，明顯影響了水庫蓄水項(xiàng)目的開發(fā)。

氣候變化將對(duì)項(xiàng)目提出更多要求，項(xiàng)目開發(fā)商和業(yè)主要在融資和監(jiān)管審批階段就證明其項(xiàng)目對(duì)氣候的適應(yīng)性。這可能包括提供更完善的氣候變化影響數(shù)據(jù)分析，提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)的靈活性以適應(yīng)氣候變化的不確定性，增加庫容以及調(diào)整運(yùn)營機(jī)制等。

水電領(lǐng)域現(xiàn)有的手段包括針對(duì)不確定性的決策研究，水電的多目標(biāo)效益分析，以及充分考慮到工程靈活性的設(shè)計(jì)方法。

3水電行業(yè)機(jī)遇

對(duì)水和能源的需求均在不斷增長，經(jīng)估算，全球有12億人無電可用，7.48億人沒有清潔的飲用水。而且工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源質(zhì)量的要求也在不斷提升。

WEC相信全球水電開發(fā)有很多機(jī)遇，估計(jì)全球水電潛在可開發(fā)量大約為10 000 TW·h/a。例如俄羅斯擁有全球最大的水電資源，但僅利用了10%；印度尼西亞的水電資源位居世界第六，卻僅利用了3%。

水電資源的開發(fā)程度取決于市場(chǎng)條件和政府政策。電力聯(lián)營體、電力雙邊貿(mào)易的增長以及新的綠色能源用戶需求將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)水電行業(yè)的發(fā)展。

根據(jù)WEC的資料，水電規(guī)模可能在2050年翻倍，達(dá)到2 000 GW。如果政府和多邊銀行向水電資源利用程度低的新興經(jīng)濟(jì)體提供幫助，且投資者與水電行業(yè)共同推進(jìn)精心策劃的項(xiàng)目，該目標(biāo)可能提前實(shí)現(xiàn)。

WEC秘書長稱，未來取決于開放新的市場(chǎng)，這將通過跨境貿(mào)易、電力聯(lián)營體以及創(chuàng)造合適的市場(chǎng)條件來實(shí)現(xiàn)。這些市場(chǎng)條件包括可再生能源激勵(lì)措施、更清晰的額外服務(wù)價(jià)格信號(hào)以及靈活的電力生產(chǎn)等。在一些政府和多邊銀行正在支持鼓勵(lì)鄰國尋求合作、分享水資源的同時(shí)，亟待提出更多的創(chuàng)新性方法。

王子昂鄒瑜譯

(編輯： 陳紫薇)

收稿日期：2016-02-15

文章編號(hào)：1006-0081(2016)04-0010-03

中圖法分類號(hào)：TV212

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A