1預(yù)期效益及未來發(fā)展方向

過去2年里，美國(guó)能源部(DOE)與來自150多個(gè)企業(yè)、環(huán)境組織、地方和聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、科研機(jī)構(gòu)以及其他利益相關(guān)方300位專家合作，共同探索未來幾十年內(nèi)水電行業(yè)的發(fā)展方向。DOE認(rèn)為，水電項(xiàng)目能夠減少“碳排放"，但是其潛能尚未得到完全挖掘，并于近期公布了一份綜合路線圖，對(duì)整個(gè)水電行業(yè)進(jìn)行全方位解讀。

這份名為《水電愿景》的報(bào)告中并沒有提出任何政策建議，而是提供了一份路線圖，指出水電行業(yè)、科研界和其他部門需要采取哪些行動(dòng)，以使國(guó)內(nèi)的可持續(xù)能源結(jié)構(gòu)達(dá)到更高水平。未來的水電項(xiàng)目將繼續(xù)增加，報(bào)告明確了優(yōu)化、增長(zhǎng)和環(huán)保這三大基礎(chǔ)“支柱”，并指出在此基礎(chǔ)上需要采取哪些行動(dòng)來實(shí)現(xiàn)水電的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

美國(guó)能源部部長(zhǎng)E.莫尼茲認(rèn)為，水電在過去100多年里為美國(guó)提供了清潔、廉價(jià)而可靠的電力，而抽水蓄能發(fā)電對(duì)風(fēng)能、太陽能發(fā)電等目前快速發(fā)展的新技術(shù)加以補(bǔ)充。《水電愿景》報(bào)告中明確指出，水電和抽水蓄能發(fā)電將在未來的清潔能源發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

該報(bào)告全名為《水電愿景：美國(guó)最早的可再生能源新篇章》，其研究結(jié)果認(rèn)為，隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，市場(chǎng)機(jī)制創(chuàng)新以及人們對(duì)環(huán)境可持續(xù)性的關(guān)注，在2050年以前，美國(guó)的水力發(fā)電和儲(chǔ)電規(guī)模能夠從現(xiàn)在的101GW增加到近150GW。如果能夠?qū)崿F(xiàn)這一增長(zhǎng)，則有利于美國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，同時(shí)發(fā)揮可再生能源的優(yōu)勢(shì)。

美國(guó)國(guó)家水電協(xié)會(huì)執(zhí)行董事L.C.喬奇表示，目前有人錯(cuò)誤地認(rèn)為水電行業(yè)存在可持續(xù)增長(zhǎng)空間不足的問題。在這一背景下，該報(bào)告的發(fā)布從根本上重啟了水電行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，并為此提供了新思路。水電是清潔、可再生能源，其潛力還未得到充分發(fā)掘，在滿足國(guó)家清潔能源需求中能夠發(fā)揮更大的作用。

報(bào)告還強(qiáng)調(diào)了水電對(duì)目前和未來公共健康和環(huán)境帶來的效益，從目前到2050年，水電可以產(chǎn)生的價(jià)值包括:

(1)避免溫室氣體排放造成的損失，可減排56億噸，相當(dāng)于減少12億車輛1年內(nèi)的排放量，共節(jié)省2090億美元；

(2)避免因空氣污染造成的醫(yī)療費(fèi)用和經(jīng)濟(jì)損失，價(jià)值580億美元；

(3)節(jié)省1130億立方米蒸汽或火電站冷卻用水。

L.C.喬奇還表示，水電增加的每兆瓦清潔可再生能源都會(huì)對(duì)其服務(wù)的社區(qū)產(chǎn)生積極影響?，F(xiàn)有以及未來新水電項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。到2050年，新增的50GW水電裝機(jī)就能減少500萬例急性呼吸道癥和75萬例兒童哮喘。

此外，美國(guó)的水電和抽水蓄能發(fā)電發(fā)展?jié)摿薮螅稍黾硬⒅С衷搰?guó)的可再生能源投資。到2050年，水電可以提供19.5萬個(gè)工作崗位，并產(chǎn)生價(jià)值達(dá)1500億美元的累積經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

根據(jù)該報(bào)告的調(diào)查結(jié)果，以下領(lǐng)域?qū)⒂休^大增長(zhǎng)潛力：①在非發(fā)電壩上，新增發(fā)電裝機(jī)容量4.8GW；②通過現(xiàn)有水電項(xiàng)目升級(jí)增加6.3GW裝機(jī)；③抽水蓄能新項(xiàng)目裝機(jī)35.5GW；④流域水電開發(fā)新項(xiàng)目裝機(jī)1.75GW。

事實(shí)上，就在該報(bào)告發(fā)布后不久，DOE就宣布為12個(gè)項(xiàng)目籌資980萬美元用于研發(fā)新技術(shù)，以降低抽水蓄能和非發(fā)電壩開發(fā)投資成本，縮短部署時(shí)間。其中，抽水蓄能項(xiàng)目將對(duì)一些純抽水蓄能系統(tǒng)的新概念進(jìn)行可行性研究。

2發(fā)展路徑及面臨的挑戰(zhàn)

要降低長(zhǎng)期成本，需要行業(yè)專家、政府部門和學(xué)術(shù)界持續(xù)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和合作。需要制定一套科學(xué)的綜合環(huán)境績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估工具，來推動(dòng)水電項(xiàng)目設(shè)計(jì)和運(yùn)行的可持續(xù)性。

DOE稱，按路線圖實(shí)施行動(dòng)將開啟國(guó)內(nèi)水電可持續(xù)增長(zhǎng)的新時(shí)代，同時(shí)保護(hù)國(guó)家的能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)利益。其中有五大行動(dòng)方向有助于實(shí)現(xiàn)能源愿景。

（1）推動(dòng)水電技術(shù)進(jìn)步

研發(fā)新一代的大壩水力發(fā)電和抽水蓄能（PSH）發(fā)電技術(shù)，提高水力發(fā)電效率，以降低投資成本，減少環(huán)境破壞。關(guān)注并改善新舊水力發(fā)電技術(shù)的環(huán)境效益，并確保這一改善工作持續(xù)不斷進(jìn)行。驗(yàn)證新式大壩水力發(fā)電和PSH發(fā)電技術(shù)性能及可靠性，促進(jìn)水力發(fā)電裝機(jī)容量進(jìn)一步提高。確保水力發(fā)電技術(shù)能夠應(yīng)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中日益增多的波動(dòng)性可再生電源，創(chuàng)新的水力發(fā)電技術(shù)能夠?qū)㈦娋W(wǎng)中日益增多的波動(dòng)性可再生電源（如風(fēng)能、太陽能）對(duì)水電設(shè)備的損耗降到最低。

（2）水電可持續(xù)開發(fā)和運(yùn)營(yíng)

提高水力發(fā)電靈活性以應(yīng)對(duì)氣候變化，提供氣候變化對(duì)水力發(fā)電的影響評(píng)估框架，改善水力發(fā)電應(yīng)對(duì)氣候變化的能力，提高其靈活性。強(qiáng)化水力發(fā)電行業(yè)各利益相關(guān)方的合作，通過水電開發(fā)計(jì)劃加強(qiáng)合作，有助于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和電力多重目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。提高盆地和流域內(nèi)水利開發(fā)的集成度，創(chuàng)新的方法和工具能夠提高多種水利開發(fā)工程的目標(biāo)耦合度。評(píng)估新式水力發(fā)電設(shè)施的環(huán)境可持續(xù)性，開發(fā)量化的環(huán)境可持續(xù)指標(biāo)并應(yīng)用到水力發(fā)電設(shè)施的開發(fā)和運(yùn)營(yíng)中，有助于國(guó)家、州和地區(qū)在水電資源開發(fā)方面達(dá)成一致。

（3）改善水電收益和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

改善水電在電力市場(chǎng)中的評(píng)估和補(bǔ)償機(jī)制，改善現(xiàn)有的市場(chǎng)方案和開發(fā)新方案，有助于充分認(rèn)識(shí)新式和現(xiàn)有水力發(fā)電的靈活性給電網(wǎng)帶來的補(bǔ)償效益。改善PSH在電力市場(chǎng)中的評(píng)估和補(bǔ)償機(jī)制，改善電力市場(chǎng)中PSH相關(guān)的運(yùn)營(yíng)和調(diào)度市場(chǎng)規(guī)則，有助于充分發(fā)揮PSH技術(shù)的潛力和價(jià)值。消除水電項(xiàng)目的融資障礙，通過降低投資成本和投資者長(zhǎng)期愿景共同作用，能夠提高水電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。提高對(duì)參與可再生清潔能源市場(chǎng)的資質(zhì)認(rèn)識(shí)，創(chuàng)建一套工具以更好的理解政策規(guī)則和市場(chǎng)準(zhǔn)入，可以減少開發(fā)者誤解同時(shí)使其能夠瞄準(zhǔn)最高價(jià)值的市場(chǎng)。

（4）優(yōu)化水電監(jiān)管流程

識(shí)別監(jiān)管改善的結(jié)果，識(shí)別和傳播最佳實(shí)踐有助于水電管理過程中能源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多重效益的實(shí)現(xiàn)。加速各利益相關(guān)方獲得新知識(shí)和創(chuàng)新技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)管目標(biāo)，可以增強(qiáng)水電開發(fā)的環(huán)境效益，提高水電設(shè)施價(jià)值，降低許可、批準(zhǔn)成本。分析不同政策情景的影響，提高從地方、區(qū)域和國(guó)家層面分析政策對(duì)市場(chǎng)、電力系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和人口影響的能力，給決策者提供信息。加強(qiáng)各利益相關(guān)方對(duì)監(jiān)管領(lǐng)域參與和理解，確保利益相關(guān)方獲得必要的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)從而有效地參與計(jì)劃、決策和管理流程。

（5）加強(qiáng)合作、教育和宣傳

提高水電作為可再生能源的接受度，展示和宣傳水電是一種核心的可再生能源，可以提高公眾的理解，并促進(jìn)將水電列入清潔能源計(jì)劃中。編譯、傳播和實(shí)行最佳的實(shí)踐和基準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)與研發(fā)活動(dòng)，有助于改善水力發(fā)電的性能。開展水利發(fā)電專業(yè)知識(shí)和人才的培訓(xùn)課程，評(píng)估和開展全面涵蓋高校、職業(yè)技術(shù)學(xué)校的水電知識(shí)和教育項(xiàng)目，培訓(xùn)新一代的水力發(fā)電專業(yè)技術(shù)人才，以滿足水電行業(yè)的發(fā)展需求。利用現(xiàn)有的聯(lián)邦研發(fā)團(tuán)隊(duì)研究分析數(shù)據(jù)，將其編譯成可供決策者和機(jī)構(gòu)投資人員使用的數(shù)據(jù)，以便做出合適的決策和投資。維護(hù)發(fā)展路線圖以實(shí)現(xiàn)水電發(fā)展愿景，通過對(duì)水電技術(shù)研發(fā)和部署情況追蹤，對(duì)水電發(fā)展愿景路線圖應(yīng)該定期給予更新，以識(shí)別應(yīng)當(dāng)優(yōu)先開展的研究活動(dòng)。

盡管水電行業(yè)前景廣闊，但是國(guó)家水電協(xié)會(huì)很快指出，目前的水電項(xiàng)目需要10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能獲批。該協(xié)會(huì)認(rèn)為目前水電發(fā)展存在的重要障礙包括：審批程序過時(shí)、發(fā)展重點(diǎn)存在沖突、主管部門相互奪權(quán)以及決策不力等。

L.C.喬奇總結(jié)道，該報(bào)告使審批程序的現(xiàn)代化改革需求變得更加清晰和重要。審批問題會(huì)阻礙水電發(fā)展，如果審批過程存在拖延、沖突和矛盾，就無法實(shí)現(xiàn)2050年水電裝機(jī)增加50GW的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)未來能源的清潔和安全，應(yīng)根據(jù)這份新路線圖，充分開發(fā)水電潛能。