新建水电的吸引力正在快速下降
充沛的降雨、巨大的峡谷、巨大的瀑布:非洲的地理条件具备利用河流发电的所有要素。几十年来,许多非洲国家一直依靠水力发电,其中一些项目既令人敬畏,又引起争议。只需想到加纳的沃尔特湖,世界上最大的人工湖;埃塞俄比亚复兴大坝是埃塞俄比亚的旗舰项目,旨在为数百万公民提供电力;或者刚果民主共和国建造大英加工厂的梦想,有人声称该工厂可以“照亮整个非洲”。提倡更多同样做法的呼声也很强烈:据估计,非洲仅开发了 10% 的水电潜力。
但在非洲规划数百座新水坝是明智之举吗?意大利、奥地利、埃塞俄比亚和比利时科学家的一项新研究表明,情况可能并非如此。该研究使用详细的能源模型来调查哪种能源组合对非洲国家来说最具成本效益,可以满足非洲国家在 2050 年之前不断增长的需求,并将水力发电与太阳能、风能、煤炭、天然气、核能等进行比较。该研究以前所未有的细节,单独考虑了非洲未来每一个可能的水电站——其自身的蓄水规模、河流流量剖面以及与其他水电站大坝的相互作用。
该研究的主要作者 Angelo Carlino 博士解释说:“我们研究的独特之处在于,我们对非洲的每一个水力发电厂进行了单独建模,包括现有的和未来的候选水力发电厂。” “这样,我们的模型就可以确定哪些工厂可能是明智的投资,哪些工厂可能不应该建造。”
将所有数字加起来,可以让我们对非洲水电的未来有了清醒的认识。研究发现,非洲未来可能的水电站中高达67%可能不值得投资。这主要是因为水电很快将在很大程度上无法在经济上与太阳能和风电(在较小程度上)竞争,后者的成本在过去十年中以前所未有的速度下降。
此外,长期干旱对水电的影响可能因气候变化而恶化,必须通过额外投资来减轻。该研究的合著者、奥地利国际应用系统分析研究所 (IIASA) 的研究学者 Matthias Wildemeersch 博士表示:“从长远来看,这是太阳能将成为更具吸引力的技术的另一个原因。” 。
这是否意味着水电“游戏结束”了?正如研究解释的那样,并不完全是这样:在短期内,一些新的水电站仍然可以为有需要的国家提供廉价电力,而且它们还可以灵活地用于帮助太阳能和风能的整合,而太阳能和风能的发电量不断波动。
“我们的模型显示了哪些特定的水电站在短期内仍然具有成本效益,”米兰理工大学自然资源管理教授、该研究的资深作者安德里亚·卡斯特莱蒂(Andrea Castelletti)教授评论道。“特别是在刚果、尼日尔和尼罗河盆地,有些项目是值得付出努力的,只要规划周密,并将对环境的有害影响降至最低。”
但从长远来看,太阳能将成为受到大多数非洲国家青睐的明确技术,这与国际能源署2020年的主张相呼应,即太阳能将很快成为全球电力市场的新“王”。
比利时布鲁塞尔自由大学 (VUB) 能源气象学教授、世界资源研究所 (WRI) 高级科学家塞巴斯蒂安·斯特尔 (Sebastian Sterl) 教授补充道:“非洲水电成为一项可行投资的窗口正在迅速关闭。”埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴。研究表明,到 2030 年之后,整个非洲只有极少数水电站仍具有吸引力。“除了成本效益之外,这对环境来说通常是个好消息:这意味着许多河流不必筑坝,可以保持其自然河道,”斯特尔总结道。
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