中亚地区水电项目的气候变化适应性



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中亚地区水电项目的气候变化适应性

由沃斯托克公司组织的网络研讨会探讨了气候变化对中亚地区水电项目的影响。以塔吉克斯坦某水电项目为例，基于3个水文情景，模拟和预测了1957～2074年该水电站的来水量，并利用该水文数据估算了2015～2050年的发电量。在此基础上，开展了经济效益分析，对该水电站进行了升级改造，以提高其气候变化适应性。

气候变化；水电项目；经济效益分析；中亚地区

由沃斯托克资本公司(Vostock)组织的网络研讨会探讨了中亚地区的气候变化。该区域深受气候变化影响，其主要目标是提高正在开发中的基础设施的气候变化适应性。欧洲复兴开发银行(EBRD)的一份报告描述了塔吉克斯坦某水电项目为应对气候变化所采取的专门措施。

对该网络研讨会的参与者展开了调查，询问他们气候变化是否对其国家的水电行业产生潜在影响。只有11%的人认为建设水电项目之前不需要考虑或采取气候变化适应性措施。

1 气候变化对水电项目的影响

EBRD的应对气候变化首席专家C.戴维斯展示了该银行为改造塔吉克斯坦北部的乔奥科穆(Qairokkum)水电站所做的工作。他表示，水电是EBRD投资区域的主要清洁能源来源，该区域一些国家95%以上的电力来自水力发电，如阿尔巴尼亚、格鲁吉亚、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦。

然而，他指出，水电对气候多样性和气候变化很敏感，尤其在中亚易受气候变化影响的国家。戴维斯列举了降雨量、降水强度和降水持续时间等脆弱性因素，并指出冰川水文对气候多样性和气候变化高度敏感。位于塔吉克斯坦戈尔诺巴达赫尚(Gorno-Badakhshan)省中部的费德契恩科(Fedchehnko)冰川明显缩小了。魁北克水电公司(Hydro Québec)进行的研究表明，气候变化会对流经加拿大水电设施的流量产生重要影响。预期的影响包括：春季融雪提前、夏季流量减少和冬季流量增加。每一种变化都可能对发电容量、调峰和用电需求管理以及大坝安全产生严重影响。

基于不同气候模型，戴维斯展示了由90个水文情景组成的未来(2014～2017年)来水量水文过程线，总体预测趋势是降雨量增加和降雪减少。同样，由于冬季融雪来得更早更快，春季高峰流量将增加。据预期，这些因素会对加拿大能源供应和大坝安全产生重要影响。戴维斯又提到目前有几个国家正在进行的类似研究，以更好理解气候变化的影响，其中包括澳大利亚的塔斯马尼亚水电公司。

2 案例分析

随后，戴维斯展示了由EBRD投资的塔吉克斯坦乔奥科穆项目的案例分析。该银行为该水电站(装机120 MW)的现代化改造项目提供了资金，以使其更好地应对气候变化。该水电站建于1956年，当时以20世纪30年代以来的水文数据为依据，自建成以来从未进行过改造和升级，目前其运行状况不佳。

EBRD希望在气候条件持续改变的情况下，其采取的现代化改造措施至少可以保证该电站适应未来50 a的情况。而数据处理是亟需解决的一项重大问题，然而，极其缺乏20世纪90年代内战时期可靠且完整的资料。前苏联时期的记录不是电子版而是写在纸上，所以，该项目需要进行大量的数据输入工作。

基于不同的模型输出，为该项目创建了3个标志性情景。这3个情景选定了不同的气温和降水参数，代表了该项目可能的运行条件。这3种情景如下：

(1) 高温干燥情景，即降水最少、升温最快；

(2) 中间情景，即平均降水和气温变化；

(3) 温暖潮湿情景，即降水最多、升温最慢。

利用以上3个水文模型测量并模拟了1957～2074年的来水情况，其输出结果描述了项目所在地来水量的变化范围，并根据这些水文数据模拟了2015～2050年的发电量。结果表明，高、中、低模型情景下的年均发电能力约为400 GW。

下一步，进行了电站升级选项的经济分析，并利用最值分析，识别在整个气候变化范围预期情景下，经济效益最佳的水轮机机型。

为了完成这项工作，EBRD意识到在选择合适的水轮机时，非工程措施非常重要。这些措施包括：加强当地记录数据、管理数据和维护数据的能力。为实现该目标，EBRD致力于针对特定任务与国际合作伙伴在科研、工程和学术领域建立长期合作联系。EBRD与权威机构举行了有关气候分析、气候风险评估及季节性预测的技术研讨会，以促进水电专业化开发。同时，EBRD还提供了考察经济合作与发展组织(OECD)国家水电设施的机会，以积累水电设施运行中气候风险管理最佳操作的实践经验。戴维斯进一步指出，最近的一次技术考察促进了塔吉克斯坦与加拿大双方人员之间的交流，且双方已经规划好了下一步的考察活动。

该升级项目的资金由EBRD、气候投资基金(Climate Investment Funds)和英国国际发展部(DFID)提供。

3 经验推广

借鉴塔吉克斯坦项目的成功经验，即将在其他国家的水电项目上采取相同措施，如摩洛哥、阿尔巴尼亚、波斯尼亚和黑塞哥维那。下一步的计划是，将该项措施推广运用于格鲁吉亚、哈萨克斯坦和黑山共和国的相关项目中。

龚 真 译

(编辑：陈紫薇)

2017-02-26

1006-0081(2017)07-0044-02

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龚真，女，黄河水利委员会，翻译。)