有多少能源工作者对水电没有偏见？

文/张博庭

2014年2月《能源》杂志刊登了一篇题为《水电：亚洲的未来巨型蓄电池？》的文章。总体上看这是一篇支持水电开发的好文章。不过，在这篇文章中却体现出某些电力能源工作者对水电的误解和偏见。 支持水电的能源工作者，都这样误解水电，难怪我国水电开发的舆论环境如此之差。

文章中的"值得强调的是，水电比煤炭更为清洁，但是相对风能和太阳能造成的环境问题却要严重一些。因此，水电虽然有很多优点，但也同样有着环境和社会方面的弊端。例如，三峡工程的建设迁移了大量的居民，淹没了大面积的河流，也因淤泥堆积、腐烂植物引起的沼气外泄、破坏渔业的现象而受到批评。"的这一段表述，就是很多不了解水电的能源工作者的偏见。

不少电力能源工作者，只知道从能源方面认识水电的作用，然而，事实上水电最大的作用，并不仅仅是提供电力能源和在电网中的调节，而且还有巨大的水资源调控作用。如果，水电仅仅是为了发电，完全可以想办法不建设水库或者尽量少的建设水库。因为，水力发电的多少只取决于水头和水量。但是，为什么很多水电站非要建设被一些能源工作者认为是"生态环境影响巨大"大水库呢？因为，天然水资源的时空分布无法满足人们的需求，在目前的科技水平下去，人们调控水资源的最重要的手段，就是建设大型的水库进行调蓄。把洪水期的洪水留下来，等到枯水期再使用。

在这里，需要强调的是水电一方面是大水库的副产品，同时还是保障大型水库安全的必要措施。水库大了、水坝高了以后，泄水时产生的巨大能量，必须要加以消除，否则，很快就会威胁到水库和大坝的安全。而消除能量的最好办法，就是把能量提取出来加以利用。水力发电就是大型水库的最好消能措施。所以，建设大水库的时候往往就一定要建设水电站，这不仅仅是因为我们要获取电力，而且也是为了水库和大坝的安全。

由此可见，所谓"水电的生态环境影响"，实际上都不是水电本身的影响，而是大型水库的影响。然而，只要人类不想遭受毁灭性的洪水和干旱，就必须要接受这些所谓的影响。这就是存储洪水所必须的代价。这就像种粮食必须占用土地的道理一样。

对于人类社会必不可少的水资源调控来说，水电的能源作用甚至可以认为是附加的。我国的三峡工程，如果不是为了防洪和供水的需要必须建设一个大水库，完全可以采用多级开发（基本上不建设水库）。那样的话，三峡的总发电量几乎可以不受影响，而所谓"迁移了大量的居民，淹没了大面积的河流，也因淤泥堆积、腐烂植物引起的沼气外泄、破坏渔业的现象"都可以没有。

我们为什么不采用分级开发三峡呢？因为我们建设三峡工程的首要目标，是防洪和供水，而不是发电。而要实现防洪和供水的目标，就必须建设特大型的三峡水库。总之，三峡工程的建设恰恰最能说明：所谓"破坏生态"的不是水力发电，而是人类社会必不可少的大型水库。其实，站在人类社会生态的角度上看，建设大水库，不仅不是破坏生态，而且还是最重要的生态和环境保护。这就是迄今为止，全世界都体现出：水电和水资源开发程度越高的国家和地区的经济越发达，生态环境也越好的根本原因。

参考文章《水电：亚洲的未来巨型蓄电池？》

来源：《能源》 

　　拥有丰富水电资源的中国带动了整个亚洲范围内的水电建设潮。未来，水电是否可以成为亚洲的大规模备用蓄电池?

随着太阳能、风能以及其他间歇性可再生能源发电容量规模的不断增长，水电的"储能功能"将是保证地区电网稳定以及减少碳排放的重要资源之一。

　　中国拥有丰富的水电资源

　　中国是亚洲以及全世界最大的水力发电国家，其水力发电总量约占全球水力发电总量的20%以上。除了长江三峡水利枢纽工程这样的工程奇迹之外，中国境内还分布着无数个水电工程项目。

　　根据美国能源信息署2010年的数据（目前可获得的最新数据），水电的发电总量占全中国发电总量的18%。中国官方公布的数字也十分接近。同一年，太阳能发电和风力发电的发电总量只占全国发电总量的1%。然而，风能和太阳能发电的年均增长速度达到了50%以上，目前中国已经成为全球最大的风电装机国,水电的年均增长率则为12%。

　　当然，值得强调的是，水电比煤炭更为清洁，但是相对风能和太阳能造成的环境问题却要严重一些。因此，水电虽然有很多优点，但也同样有着环境和社会方面的弊端。例如，三峡工程的建设迁移了大量的居民，淹没了大面积的河流，也因淤泥堆积、腐烂植物引起的沼气外泄、破坏渔业的现象而受到批评。

但是，我们必须肯定的是，水电所带来的益处远大于这些不利后果。因此，中国和其邻国都规划了更多的水电站。中国的邻国缅甸也正在计划在其北部投资数十亿美元建设一系列水电站，并将电能出口至中国。湄公河流域上也有大量的水电站规划项目。

　　水电的负荷平衡能力

　　随着太阳能和风能发电规模的快速增长，其间歇性将会给中国的输配电系统带来严重的挑战。幸运的是，中国日益突出的可再生能源发电间歇性问题，可以由水电来应对。

　　由于电能无法大规模存储，带水库的可调节水电机组（包括抽水蓄能电站）被认为是重要的间接储电设施。水电是各类发电类型中响应最快的机组之一，它可以在数分钟甚至数秒内实现关停和启动，因此能够以接近蓄电池的响应速度实现快速出力，平衡电力系统的供需。这意味着当风能和太阳能发电快速扩张后，水电可以成为优质的电力平衡资源。

　　跟很多其它国家一样，中国的许多大规模太阳能和风能资源远离能源消费中心。为了将这些能源传输到市场上，需要建设远距离输电线路。目前，中国已经成功地实现了特高压输电技术，最著名的工程就是将三峡发出的电力传输至2000公里以外的东部沿海城市上海。

　　沿着中国的几条主要大河分布的许多其他水电站也同样位于中国的中西部地区。随着西北部地区不断增长的太阳能和风能发电规模，往东部地区送电的规模将越来越大。中西部地区的水电，位于间歇性可再生能源和用电中心之间的，可以承担负荷平衡的责任。

　　在未来的电力市场中，水电这种灵活的"开关能力"将成为电网运行中非常重要的一部分。然而，目前水电更多地被设计为进行持续的点对点供电角色。

　　在向低碳区域经济体的转型过程中，水电与其他各类能源一样，都应该以尽可能小的环境足迹，生产尽可能多的电能。建造尽量少的水电站，并最大程度地高效利用它们符合每个人的利益。

未来，如果亚洲的电网能够更好地利用水电的负荷平衡能力，而非作为基荷机组，将催生两个非常重要的益处：一是市场能够为水电的灵活动态调度给电网稳定性所做出的贡献更好地定价，为投资提供更准确的价格信号，从而减少浪费。二是，最大程度地发挥水电的经济性意味着只需建造更少的水电站，有利于保护环境和社会稳定。

　　亚洲大电网

　　水电所有的这些优点需要一个更为一体化的电网来实现。目前来看，中国能够应对这些挑战并在亚洲地区发挥巨大的作用。

　　不同于欧美等发达国家已经成熟但不断老化的电网设施，中国国内很多地区的电网都是初次铺设，这使得中国有机会在建设过程中考虑得更为长远。

　　中国的电力装备企业拥有全世界范围内最先进的技术。例如，中国国家电网公司（SGCC）拥有菲律宾国家电网公司25年的运营权，并且在帮助后者升级其电网。此外，SGCC还在巴西、葡萄牙等多个国家拥有海外业务，最近还购买了南澳大利亚州的电力公司Electranet很大部分的股份。中国南方电网公司目前运营着7条跨国输电线路，向越南出口电力。这些工程给了中国在亚洲范围内不断影响电网技术标准的机会。

　　随着时间的推移，我们甚至可以想象东北亚地区（中国、日本、韩国）跨国联合电网的可能性。例如，总部位于日本东京的亚太能源研究中心曾经建议在中国东海建设输电线路，用蒙古的风能来驱动日本的空调设备。该中心表示此类互联将有利于电网的高效运行，因为中国北部的电力高峰出现在冬天的供暖期，而日本和韩国的年度高峰负荷则是因为夏天的空调制冷。在东南亚，跨东盟电力网络和天然气网络也已经接近实现。