国际能源署的水电开发远景规划

［澳大利亚］N.M.尼尔森

王 林 译自英刊《水电与大坝》2012年第2期

国际能源署正在研制水电开发远景规划，以使水电开发量到2050年增加70%。水电开发远景规划由国际能源署可再生能源司负责，试图通过合作的方式进行研制和开发。

1 水电开发

目前，水电提供全球16%的电力，与核能相当，在全球可再生能源中约占85%的份额。

在世界许多国家和地区，水电占据着重要的能源消费市场。除了水电，可再生能源中，风能和太阳能的发展也很快。然而，两者都具有可变性，且部分性能不太可靠。在研制的水电开发规划方案中，拟根据建筑物的类型进行分类。具体分为:

(1)水库蓄水方案;

(2)径流式方案;

(3)抽水蓄能方案。

制定水电开发规划旨在力求使未来的水电资源能得以持续开发，并制定降低二氧化碳排放量的有效措施。根据国际能源署2010年出版的能源技术展望规划方案，预测到2050年水力发电量大约是6000TW·h。与2009年3228 TW·h的水力发电量相比，2012年的发电量可增加30%～60%。

2 远景规划

在研制的远景规划中，包括制定一系列的措施，以确保到2050年水资源开发目标的实现，以及实现到2050年全球每年的二氧化碳排放量减少一半的目标。为此，应当遵守可持续性的水资源开发原则。当然，水电开发也会产生社会和环境影响，对可持续性发展造成一定的威胁。这些包括生物多样性、人口安置、健康和水质等问题。但通过精心规划和设计，这些问题都可以成功地得到缓解和/或解决。

使水电项目得到可持续性地开发，是应对社会经济和环境挑战的重要措施之一。

就可持续发展而言，一个重要的方面是制定一个适宜的全流域水资源分配的比选方案。2007年，研究中心(CEPEL)编制了《江河流域水电资源研究手册》，它是基于电力公司(Eletrobras)1997年编制的规范进行更新的英文版，现已作为可持续性发展的准则。

改进和加强沟通是挑战对水电开发误解的重要手段。

已经制定了许多国际标准用以指导监管程序和衡量水电开发的可持续性。国际能源署水电司关于水电和环境方面的报告包括5个方面:能源政策框架、决策过程、水电工程替代方案的比较、水电厂环境改善和管理以及与当地社区的利益共享。

2010年，在最佳实践的基础上，对上述5个方面的内容进行了更新、完善，使其涵盖了水电行业制定的新发展目标和实施现状，包括:水电是可再生和可持续的能源，水电是系统的整合者，水电的多用途以及水电是可再生能源的整合者。

为了鼓励投资者和贷款人为水电项目提供资金，提高风险识别意识和能力至关重要。首先需要确定控制风险的措施，并将剩余风险适当地分配到各利益相关方。影响水电项目融资的主要风险包括:①施工风险;②水文风险;③泄水风险;④监管风险。

在某些国家，私营业主在水电站的融资、所有权和运营中发挥了主导作用。然而，完全由私营业主融资开发的水电项目数量非常有限。因此，应激励私营业主积极参与水电项目的开发，并形成良好的公私合作伙伴关系，共同承担资金、风险，共享回报。

3 现状

目前，为了满足实施远景规划所需条件，还应对许多其他因素加以考虑。比如，技术开发，水电站运行环境的改善和升级等。

修建水电工程的技术已很成熟。第一批用于发电的水电厂建成于19世纪，有些甚至已超过了100多年，至今仍在使用。修建水电工程的技术基本上没有变化，但其在安全、性能和环境/社会反响方面却在不断地得到改善。然而在许多方面，仍需开展积极探索，以使现有技术得到不断完善和更新。

远景规划方案中，包括到2050年使水电装机容量和发电量得到显著增加。为了实现这些具有挑战性的目标，需要克服所有障碍，改进技术开发即是其中的一部分。只有开发技术得到不断改进和完善，研制出的设备才可能具有更好的效率和更高的性能。

水电远景规划方案旨在使能源开发量及发电容量得到明显增加，这在很大程度上要依赖水资源的开发。对于1970年以前修建的中、大型水电站而言，通过实施技术改造，有望使其产量提高10%～15%。技术改造范围包括机电设备升级改造，更新流道，改进设计以减少水力损失、提高水头，对加热和通风系统以及冷却系统进行更新改造等。

传统的电力系统是基于可调度发电，如煤、天然气、核能和水电。而风能和太阳能均需具有灵活性，以及需要用于储备能源的设施。但这些发电能源由于不能提供电网配套服务，从而使水电占居着更多的机会和优势。

可变可再生能源发电能整合电网，也有助于水资源的可持续开发。水电通常会以最好和最便捷的方式来整合可变可再生能源发电，而且从中可以获得一些附加效益。

4 结语

在国际能源署的水电开发远景规划中，在2050年，拟使水电资源的开发，无论是在发电量还是在装机容量方面，在现有规模的基础上，再增加约70%。这将成为多目标、综合利用型江河流域开发规划的一部分，而且主要是针对亚洲、南美洲和非洲的发展中国家。

然而，由于对水电的需求仍在持续不断地增长，因此，水资源开发规划中也包括较小规模的径流式水电开发计划，以提供分布式发电并促进地区的水电开发。

基于现有资源和拥有的水资源开发技术，完全能够实现2050年水电开发远景规划的预期目标。但是，在开发过程中，仍将面临一些障碍，以及可持续发展、公众舆论、社会环境和财政方面的挑战。