水电在加速清洁能源转型中发挥着关键作用
虽然近年来媒体和公众的注意力主要集中在太阳能和风力发电场,但可再生能源却有着截然不同的王者风范。它 水力发电厂去年产生了创纪录的 4,200 TWh 电力。它们在快速增长的经济体中尤为重要。
根据国际能源署(IEA)的一份特别报告,低碳电力的“被遗忘的巨人”需要严厉的政策和投资来支持太阳能和风能的更快扩张。
如今,水电在清洁能源转型中发挥着关键作用,不仅因为它产生的大量低碳电力,还因为它无与伦比的灵活性和储能能力。
与核电、煤炭和天然气等其他发电厂相比,许多水力发电厂可以非常快速地提高和降低其电力输出。这使得可持续水电成为整合更多风能和太阳能的有吸引力的基础,其输出可能因天气和一天或一年中的时间等因素而变化。
去年全球水电站总装机容量达到1292吉瓦。水力发电厂占总发电量的很大一部分,例如挪威 (99.5%)、瑞士 (56.4%) 或加拿大 (61%)。
蓄能水力发电厂非常重要,因为它们储存能量并补偿变化的能源消耗,主要是因为核电厂和火力发电厂对电力系统中电力消耗变化的响应比水力发电厂慢得多。
根据国际能源署的分析,可再生水电站具有第三大未来潜力。然而,它们的建设目前主要受到人口稠密地区缺乏空间的阻碍。
根据 IEA 可再生能源市场系列报告的一部分《水电市场特别报告》,全球水电装机容量预计将在 2021 年至 2030 年间增长 17%,主要由中国、印度、土耳其推动和埃塞俄比亚。
例如,印度生产的电力占其使用的全部电力的 13%。此外,正在建造一座拥有 2 GW 发电厂的巨型水坝,这将进一步增加这一容量。在可再生资源利用方面处于世界领先地位的中国,去年的水力发电容量达到了 355 吉瓦。
不过,在过去的一年里,巴西人大多“抢走了”水电项目。首先,他们得到了位于该国北部新古河上的贝洛蒙特大坝的帮助。建设于 2011 年开始,未来几年应达到的满负荷容量为 11.2 兆瓦。
产生的电力将供多达 6000 万人使用。建设耗资112亿美元,随着水电站的建成,巴西的装机容量超过美国,位居世界第二。中国位居首位。
所罗门群岛透露了一项建造自己的 15 兆瓦水力发电厂的计划。这应该能让这个大洋洲的小国减少高达 70% 的天然气消耗。
据联合国统计,目前世界上有近 14,000 个不同的小型水电站建设项目 - 例如,仅在丹麦,目前就有大约 400 个项目获得批准。
尽管取得了所有这些成就,但预计 2020 年代的全球增长将比过去十年的水电增长慢近 25%。
报告称,为了扭转预期的增长放缓,各国政府需要采取一系列果断的政策行动,以应对加快水电部署的关键挑战。
这些措施包括确保长期的收入透明度,以确保水电项目的经济可行性和对投资者的足够吸引力,同时确保严格的可持续性标准。
2020年水力发电占全球发电量的六分之一,使其成为最大的低碳能源来源,超过所有其他可再生能源的总和。
其产量在过去二十年中增长了 70%,但由于风电、太阳能光伏、天然气和煤炭消耗量的增加,其在世界电力供应中的份额一直保持稳定。
然而,水电目前满足了 28 个不同的新兴市场经济体和发展中国家的大部分电力需求,总人口达 8 亿。
“水电是一个被遗忘的清洁电力巨人,如果各国认真对待实现其目标,就必须将其重新添加到能源和气候议程中,”国际能源署首席执行官法提赫比罗尔说。
“这提供了宝贵的规模和灵活性,可帮助电力系统快速适应需求变化并抵消其他来源的供应波动。水电的好处可以使其成为确保许多国家安全过渡的自然方式,因为它们转向越来越多的太阳能和风能,前提是水电项目的设计具有气候适应性。
全球水电经济上可行的潜力中约有一半未被利用,这一潜力在新兴市场和发展中国家尤其高,达到近 60%。
按照目前的政治格局,中国到 2030 年仍将是最大的水电市场,占全球扩张的 40%,其次是印度。由于具有经济吸引力的地点越来越少,以及对社会和环境影响的日益关注,中国在全球新增水电中的份额正在下降。
到 2030 年,预计将有 1270 亿美元(占全球水电投资的近四分之一)用于升级老化的电厂,主要是在发达经济体。
在北美尤其如此,那里水力发电厂的平均年龄接近 50 年,而在欧洲则为 45 年。预计投资远低于报告中提出的对全球所有老化水力发电厂进行现代化改造所需的 3000 亿美元。
在报告中,国际能源署概述了寻求可持续加速水电部署的政府的七个关键优先事项。其中包括建立长期定价结构并确保水电项目符合严格的指导方针和最佳实践。这种方法可以最大限度地减少可持续性风险并最大限度地提高社会、经济和环境效益。