中亞地區(qū)水電項目的氣候變化適應(yīng)性

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水電論壇

中亞地區(qū)水電項目的氣候變化適應(yīng)性

由沃斯托克公司組織的網(wǎng)絡(luò)研討會探討了氣候變化對中亞地區(qū)水電項目的影響。以塔吉克斯坦某水電項目為例，基于3個水文情景，模擬和預(yù)測了1957～2074年該水電站的來水量，并利用該水文數(shù)據(jù)估算了2015～2050年的發(fā)電量。在此基礎(chǔ)上，開展了經(jīng)濟(jì)效益分析，對該水電站進(jìn)行了升級改造，以提高其氣候變化適應(yīng)性。

氣候變化；水電項目；經(jīng)濟(jì)效益分析；中亞地區(qū)

由沃斯托克資本公司(Vostock)組織的網(wǎng)絡(luò)研討會探討了中亞地區(qū)的氣候變化。該區(qū)域深受氣候變化影響，其主要目標(biāo)是提高正在開發(fā)中的基礎(chǔ)設(shè)施的氣候變化適應(yīng)性。歐洲復(fù)興開發(fā)銀行(EBRD)的一份報告描述了塔吉克斯坦某水電項目為應(yīng)對氣候變化所采取的專門措施。

對該網(wǎng)絡(luò)研討會的參與者展開了調(diào)查，詢問他們氣候變化是否對其國家的水電行業(yè)產(chǎn)生潛在影響。只有11%的人認(rèn)為建設(shè)水電項目之前不需要考慮或采取氣候變化適應(yīng)性措施。

1 氣候變化對水電項目的影響

EBRD的應(yīng)對氣候變化首席專家C.戴維斯展示了該銀行為改造塔吉克斯坦北部的喬奧科穆(Qairokkum)水電站所做的工作。他表示，水電是EBRD投資區(qū)域的主要清潔能源來源，該區(qū)域一些國家95%以上的電力來自水力發(fā)電，如阿爾巴尼亞、格魯吉亞、吉爾吉斯斯坦和塔吉克斯坦。

然而，他指出，水電對氣候多樣性和氣候變化很敏感，尤其在中亞易受氣候變化影響的國家。戴維斯列舉了降雨量、降水強(qiáng)度和降水持續(xù)時間等脆弱性因素，并指出冰川水文對氣候多樣性和氣候變化高度敏感。位于塔吉克斯坦戈爾諾巴達(dá)赫尚(Gorno-Badakhshan)省中部的費(fèi)德契恩科(Fedchehnko)冰川明顯縮小了?？笨怂姽?Hydro Québec)進(jìn)行的研究表明，氣候變化會對流經(jīng)加拿大水電設(shè)施的流量產(chǎn)生重要影響。預(yù)期的影響包括：春季融雪提前、夏季流量減少和冬季流量增加。每一種變化都可能對發(fā)電容量、調(diào)峰和用電需求管理以及大壩安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

基于不同氣候模型，戴維斯展示了由90個水文情景組成的未來(2014～2017年)來水量水文過程線，總體預(yù)測趨勢是降雨量增加和降雪減少。同樣，由于冬季融雪來得更早更快，春季高峰流量將增加。據(jù)預(yù)期，這些因素會對加拿大能源供應(yīng)和大壩安全產(chǎn)生重要影響。戴維斯又提到目前有幾個國家正在進(jìn)行的類似研究，以更好理解氣候變化的影響，其中包括澳大利亞的塔斯馬尼亞水電公司。

2 案例分析

隨后，戴維斯展示了由EBRD投資的塔吉克斯坦喬奧科穆項目的案例分析。該銀行為該水電站(裝機(jī)120 MW)的現(xiàn)代化改造項目提供了資金，以使其更好地應(yīng)對氣候變化。該水電站建于1956年，當(dāng)時以20世紀(jì)30年代以來的水文數(shù)據(jù)為依據(jù)，自建成以來從未進(jìn)行過改造和升級，目前其運(yùn)行狀況不佳。

EBRD希望在氣候條件持續(xù)改變的情況下，其采取的現(xiàn)代化改造措施至少可以保證該電站適應(yīng)未來50 a的情況。而數(shù)據(jù)處理是亟需解決的一項重大問題，然而，極其缺乏20世紀(jì)90年代內(nèi)戰(zhàn)時期可靠且完整的資料。前蘇聯(lián)時期的記錄不是電子版而是寫在紙上，所以，該項目需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)輸入工作。

基于不同的模型輸出，為該項目創(chuàng)建了3個標(biāo)志性情景。這3個情景選定了不同的氣溫和降水參數(shù)，代表了該項目可能的運(yùn)行條件。這3種情景如下：

(1) 高溫干燥情景，即降水最少、升溫最快；

(2) 中間情景，即平均降水和氣溫變化；

(3) 溫暖潮濕情景，即降水最多、升溫最慢。

利用以上3個水文模型測量并模擬了1957～2074年的來水情況，其輸出結(jié)果描述了項目所在地來水量的變化范圍，并根據(jù)這些水文數(shù)據(jù)模擬了2015～2050年的發(fā)電量。結(jié)果表明，高、中、低模型情景下的年均發(fā)電能力約為400 GW。

下一步，進(jìn)行了電站升級選項的經(jīng)濟(jì)分析，并利用最值分析，識別在整個氣候變化范圍預(yù)期情景下，經(jīng)濟(jì)效益最佳的水輪機(jī)機(jī)型。

為了完成這項工作，EBRD意識到在選擇合適的水輪機(jī)時，非工程措施非常重要。這些措施包括：加強(qiáng)當(dāng)?shù)赜涗洈?shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)和維護(hù)數(shù)據(jù)的能力。為實現(xiàn)該目標(biāo)，EBRD致力于針對特定任務(wù)與國際合作伙伴在科研、工程和學(xué)術(shù)領(lǐng)域建立長期合作聯(lián)系。EBRD與權(quán)威機(jī)構(gòu)舉行了有關(guān)氣候分析、氣候風(fēng)險評估及季節(jié)性預(yù)測的技術(shù)研討會，以促進(jìn)水電專業(yè)化開發(fā)。同時，EBRD還提供了考察經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)國家水電設(shè)施的機(jī)會，以積累水電設(shè)施運(yùn)行中氣候風(fēng)險管理最佳操作的實踐經(jīng)驗。戴維斯進(jìn)一步指出，最近的一次技術(shù)考察促進(jìn)了塔吉克斯坦與加拿大雙方人員之間的交流，且雙方已經(jīng)規(guī)劃好了下一步的考察活動。

該升級項目的資金由EBRD、氣候投資基金(Climate Investment Funds)和英國國際發(fā)展部(DFID)提供。

3 經(jīng)驗推廣

借鑒塔吉克斯坦項目的成功經(jīng)驗，即將在其他國家的水電項目上采取相同措施，如摩洛哥、阿爾巴尼亞、波斯尼亞和黑塞哥維那。下一步的計劃是，將該項措施推廣運(yùn)用于格魯吉亞、哈薩克斯坦和黑山共和國的相關(guān)項目中。

龔 真 譯

(編輯：陳紫薇)

2017-02-26

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龔真，女，黃河水利委員會，翻譯。)