國際能源署發布《水電市場特別報告》,2020年全球水電發電約4500太瓦時,占全球六分之一的發電量(僅次于煤炭和天然氣),比核電高55%。水電是全球低碳電力的最大來源,其發電量超過所有其他可再生能源發電的總和。
水(shui)電也對電力(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)靈活性(xing)和(he)(he)(he)(he)安全性(xing)作出了重大(da)(da)貢獻。與核能(neng)、煤炭和(he)(he)(he)(he)天(tian)然氣等其他發電廠相比,許多水(shui)電站的(de)(de)(de)發電量(liang)可(ke)以非常快(kuai)(kuai)速地(di)(di)上(shang)下調整,水(shui)電站也可(ke)以相對平穩地(di)(di)停止和(he)(he)(he)(he)重啟。這(zhe)種高度的(de)(de)(de)靈活性(xing)能(neng)夠迅速適應需(xu)(xu)求的(de)(de)(de)變化,并(bing)補償來自其他電力(li)來源(yuan)的(de)(de)(de)供(gong)應波(bo)動。這(zhe)使(shi)得水(shui)電成為支持太陽能(neng)光伏和(he)(he)(he)(he)風能(neng)的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速部(bu)署(shu)和(he)(he)(he)(he)安全集(ji)成到電力(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)一個令人(ren)信服的(de)(de)(de)選擇,能(neng)夠按需(xu)(xu)提供(gong)大(da)(da)量(liang)低碳(tan)電力(li),是建設安全清潔電力(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)關鍵資產。今天(tian),水(shui)電站幾乎占(zhan)世(shi)界靈活電力(li)供(gong)應能(neng)力(li)的(de)(de)(de)30%,還有更大(da)(da)潛力(li)提供(gong)更多的(de)(de)(de)電力(li)。
在(zai)(zai)(zai)過去的(de)(de)20年(nian)里全(quan)球水(shui)(shui)電(dian)總(zong)容(rong)量(liang)(liang)增長了70%,由于風能、太陽能光伏、煤炭和天然氣的(de)(de)增長,水(shui)(shui)電(dian)在(zai)(zai)(zai)總(zong)發電(dian)量(liang)(liang)中的(de)(de)份(fen)額(e)保持穩定,目前占(zhan)全(quan)球發電(dian)量(liang)(liang)的(de)(de)17%左右。水(shui)(shui)電(dian)是28個新興和發展中經濟體(ti)(ti)(8億人口)的(de)(de)主要(yao)能源。然而,在(zai)(zai)(zai)一些(xie)發達經濟體(ti)(ti),水(shui)(shui)電(dian)在(zai)(zai)(zai)發電(dian)中所占(zhan)的(de)(de)份(fen)額(e)一直在(zai)(zai)(zai)下(xia)降,發電(dian)廠也在(zai)(zai)(zai)老化。在(zai)(zai)(zai)北美(mei),水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)的(de)(de)平(ping)均(jun)年(nian)限接近50年(nian);在(zai)(zai)(zai)歐洲,水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)平(ping)均(jun)年(nian)齡為45歲。
在全球范圍內,約有(you)一(yi)半的(de)(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)(dian)資(zi)源尚(shang)未(wei)開(kai)發(fa)。特(te)別是新興經濟(ji)體和發(fa)展(zhan)中經濟(ji)體的(de)(de)(de)潛力特(te)別大(da),未(wei)開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)(dian)資(zi)源約為60%。自20世紀50年(nian)(nian)(nian)代以(yi)來,90%以(yi)上的(de)(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)(dian)站(zhan)是在通過購電(dian)(dian)擔(dan)保或長(chang)期合同提供收(shou)入(ru)確(que)定性的(de)(de)(de)條(tiao)件下開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)。但是近年(nian)(nian)(nian)來,復雜的(de)(de)(de)許可程序、環境和社會接受(shou)度以(yi)及超長(chang)的(de)(de)(de)施工(gong)期導致了(le)更高(gao)的(de)(de)(de)投資(zi)風險。在發(fa)達經濟(ji)體,由于電(dian)(dian)價下降(jiang)和缺乏(fa)長(chang)期收(shou)入(ru)確(que)定性,水(shui)(shui)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)商業狀況惡化(hua)。如(ru)果沒有(you)重大(da)的(de)(de)(de)政策變化(hua),預計全球水(shui)(shui)電(dian)(dian)擴張將在未(wei)來10年(nian)(nian)(nian)放緩,2021年(nian)(nian)(nian)至(zhi)2030年(nian)(nian)(nian)全球水(shui)(shui)電(dian)(dian)裝機容量(liang)將增加17%(230吉瓦),將比前10年(nian)(nian)(nian)減少23%。
國(guo)際能源署對(dui)三類水(shui)電(水(shui)庫、徑流式水(shui)電站(zhan)和抽(chou)水(shui)蓄能電站(zhan))發展做出(chu)了新的(de)預(yu)測:
——到2030年,水(shui)庫(ku)(ku)水(shui)電站(包括(kuo)能(neng)夠(gou)蓄水(shui)數月的(de)大壩(ba))占(zhan)水(shui)電裝機凈增加量的(de)一半。具有(you)成本效益的(de)電力(li)供應、跨境出口機會和水(shui)壩(ba)的(de)多用途(tu)利用是(shi)水(shui)庫(ku)(ku)項目擴大的(de)主要驅動力(li)。
——到(dao)2030年(nian),抽(chou)水蓄(xu)能(neng)水電站(zhan)裝機將占水電裝機增(zeng)量(liang)的30%。許多地(di)區電力(li)市場(chang)對(dui)系統靈活性和儲能(neng)的需求(qiu)日益(yi)增(zeng)加,以配(pei)合可變可再生能(neng)源發電,推動了2021年(nian)至(zhi)2030年(nian)間抽(chou)水蓄(xu)能(neng)項目的創(chuang)紀錄(lu)增(zeng)長。
——徑流(liu)式水(shui)電(通過自然水(shui)流(liu)發電,儲能能力有(you)限)是增量最小(xiao)的技(ji)術(shu),因(yin)為(wei)它(ta)包括許多10兆(zhao)瓦以下的小(xiao)規模(mo)項目。
到2030年(nian),全(quan)球(qiu)(qiu)20%以上的(de)(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)預計(ji)將(jiang)超過(guo)55年(nian),屆時(shi)主(zhu)要機(ji)(ji)電(dian)(dian)設備(bei)將(jiang)需要更換,這為(wei)提(ti)(ti)高老(lao)化(hua)水(shui)(shui)電(dian)(dian)站的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)韌性提(ti)(ti)供了一(yi)個極(ji)好的(de)(de)(de)機(ji)(ji)會。從現在(zai)到2030年(nian),全(quan)球(qiu)(qiu)將(jiang)有1270億美元(約占(zhan)全(quan)球(qiu)(qiu)水(shui)(shui)電(dian)(dian)投資(zi)的(de)(de)(de)四分(fen)之一(yi))將(jiang)用于對老(lao)化(hua)的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)廠(chang)進行現代化(hua)改造(zao),特別是是在(zai)發(fa)達經濟體。現有水(shui)(shui)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)改造(zao)工程,如渦輪機(ji)(ji)的(de)(de)(de)更換、升級或增(zeng)容,將(jiang)涉及同期全(quan)球(qiu)(qiu)水(shui)(shui)電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)的(de)(de)(de)近(jin)45%。在(zai)北美和歐洲,現有電(dian)(dian)廠(chang)更新(xin)改造(zao)工程預計(ji)將(jiang)占(zhan)未來(lai)10年(nian)水(shui)(shui)電(dian)(dian)總投資(zi)的(de)(de)(de)近(jin)90%。
為了實(shi)現(xian)凈零(ling)排放(fang)目(mu)標,需要(yao)加強對水電(dian)(dian)(dian)的(de)政(zheng)策(ce)關(guan)(guan)注和(he)(he)更大的(de)雄心壯志。如(ru)果(guo)政(zheng)府適(shi)當(dang)為水電(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)展(zhan)松(song)綁,到2030年全球水電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機容(rong)量增(zeng)加可(ke)能(neng)會增(zeng)加40%。在新興經濟體(ti)和(he)(he)發(fa)(fa)展(zhan)中經濟體(ti),通過增(zeng)加優惠的(de)融資(zi)和(he)(he)創(chuang)新的(de)商業(ye)模式,例如(ru)公私伙伴關(guan)(guan)系,將(jiang)(jiang)風險分(fen)配給適(shi)當(dang)的(de)利益攸關(guan)(guan)方,將(jiang)(jiang)有可(ke)能(neng)推(tui)動水電(dian)(dian)(dian)實(shi)現(xian)更快(kuai)的(de)增(zeng)長(chang)(chang)。此外,通過簡(jian)化審批流程,將(jiang)(jiang)因環境和(he)(he)社會問(wen)題造(zao)成的(de)項(xiang)目(mu)延誤控制在最低限度,尤其是在亞洲和(he)(he)拉丁美洲,也有可(ke)能(neng)實(shi)現(xian)更快(kuai)的(de)增(zeng)長(chang)(chang)。在發(fa)(fa)達經濟體(ti),修改電(dian)(dian)(dian)力市場設計或出(chu)臺能(neng)夠(gou)確保水電(dian)(dian)(dian)收入的(de)政(zheng)策(ce),將(jiang)(jiang)會促進抽水蓄(xu)能(neng)項(xiang)目(mu)的(de)增(zeng)長(chang)(chang)。