2021年全球水電發(fā)展現(xiàn)狀與開發(fā)潛力分析

楊子儒，李誠康，周興波

(水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京 100120)

水電是迄今為止最重要的可再生能源，提供了世界總電力的16%和所有可再生電力的45%，且其靈活性和儲(chǔ)能性優(yōu)良，如抽水蓄能電站可在平衡太陽能和風(fēng)能的不均衡供應(yīng)方面發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)蓄作用。水電因其可產(chǎn)生大量低碳電力并且能夠靈活調(diào)峰的特性，必將在世界能源清潔化發(fā)展中發(fā)揮重要作用。在全球2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)下，世界需要增加260 000萬kW的水電裝機(jī)容量，才有可能將全球氣溫上升控制到1.5℃以下，這意味著需要在未來30年內(nèi)建設(shè)與前100年相同的裝機(jī)總量。

目前已有多位學(xué)者對(duì)全球水電開發(fā)潛力采用多種方法進(jìn)行了預(yù)估。Guya等[1-2]通過GIS和水文建模技術(shù)評(píng)估水電潛力。Coskun等[3]通過水文遙感和GIS建模測(cè)量水力發(fā)電的潛力。Mosier等[4]通過水電潛力評(píng)估工具(HPAT)評(píng)估全球陸地區(qū)域的徑流資源潛力。Lehner等[5]通過水資源模型和水文評(píng)估，評(píng)估未來世界水電的潛力。Olivier等[6]通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和水電分布分析微小型水電潛力。

近年來，國內(nèi)眾多學(xué)者[7-13]多對(duì)國內(nèi)的水電發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)研究，如李銳等[14]系統(tǒng)分析了中國水電發(fā)展情況，但對(duì)全球水電發(fā)展現(xiàn)狀、水電開發(fā)市場(chǎng)、最新水電發(fā)展?jié)摿ψ兓治霾蛔恪１疚膶⑾到y(tǒng)性地梳理全球北美洲、南美洲、非洲、歐洲、中亞和南亞、東亞及環(huán)太平洋地區(qū)的水電發(fā)展現(xiàn)狀和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，并結(jié)合全球水電發(fā)電需求、人均發(fā)電潛力，分析水電開發(fā)潛力和未來市場(chǎng)，為了解全球水電發(fā)展現(xiàn)狀、分析全球水電開發(fā)及國際水電市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿μ峁﹨⒖肌?/p>

1 全球水電發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，全球水電總裝機(jī)容量保持快速增長勢(shì)頭。2016—2020年全球水電總裝機(jī)容量由124 500萬kW增長至133 000萬kW，2019年新增水電裝機(jī)僅1 700萬kW，增幅為近5年最低[15-19]。隨著各國疫情防控升級(jí)和經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，水電行業(yè)復(fù)蘇跡象正在出現(xiàn)，2020年新增水電裝機(jī)量為2 200萬kW。從各地區(qū)發(fā)展看，東亞和太平洋地區(qū)水電總裝機(jī)容量以50 100萬kW依舊是高居第一，歐洲水電總裝機(jī)容量25 400萬kW位居第二位，北美洲20 500萬kW名列第三，其他地區(qū)水電總裝機(jī)容量依次為南美洲17 700萬kW、中南亞15 500萬kW、非洲3 800萬kW。2020年東亞和環(huán)太平洋地區(qū)新增水電裝機(jī)容量最大，為1 446.6萬kW，其次是歐洲新增水電裝機(jī)容量為303.2萬kW，南美洲新增水電裝機(jī)容量最小，為47.6萬kW。從國家角度看，2020年中國以最大水電裝機(jī)容量37 020萬kW和最大增長裝機(jī)容量1 376萬kW居于世界首位，第二名巴西水電總裝機(jī)容量為10 930萬kW，美國水電總裝機(jī)容量10 200萬kW，加拿大水電總裝機(jī)8 200萬kW，印度水電總裝機(jī)容量5 050萬kW，日本水電總裝機(jī)容量4 990萬kW，俄羅斯水電總裝機(jī)容量4 990萬kW。

1.1 北美洲

截至2020年，北美洲水電總裝機(jī)容量20 500萬kW，其中美國、加拿大、墨西哥、哥斯達(dá)黎加水電總裝機(jī)容量(含抽水蓄能電站)分別為10 200萬kW、8 200萬kW、1 261.2萬kW、233.1萬kW，占北美洲水電總裝機(jī)容量約97%，與2019年相比略有增長，北美洲各國水電發(fā)展情況見表1。2020年北美洲年發(fā)電量7 240億kW·h，新增裝機(jī)容量53.1萬kW，其中加拿大新增27.5萬kW，多米尼加共和國新增12.3萬kW，洪都拉斯新增10.8萬kW，美國新增2.4萬kW。

表1 北美洲主要國家和地區(qū)水電發(fā)展情況

目前，美國的水電裝機(jī)總?cè)萘?包括抽水蓄能)仍然保持在10 202.4萬kW，美國水電行業(yè)和相關(guān)協(xié)會(huì)在保護(hù)河流開發(fā)水電能源方面達(dá)成共識(shí)協(xié)議，預(yù)估有5 000萬kW的水電潛力待開發(fā)。為加拿大水電占總裝機(jī)總量一半，但產(chǎn)生的電力約占年度發(fā)電總量的60%。2020年，加拿大魁北克政府批準(zhǔn)了阿巴拉契斯-緬因州互連線項(xiàng)目，該項(xiàng)目每年將為美國提供約94.5億kW·h的清潔水電，并計(jì)劃未來3年在水電項(xiàng)目建設(shè)持續(xù)投入3.315億美元，以達(dá)到2030年90%的電力生產(chǎn)零排放和2050年碳中和的目標(biāo)。哥斯達(dá)黎加在2020年達(dá)到了100%可再生能源發(fā)電的目標(biāo)，其中72%的發(fā)電來自水電，較2019年水電發(fā)電量增長了約6%。墨西哥在大于1 000萬kW裝機(jī)容量電站中有85%是30年前投入使用的，因此其水力發(fā)電維護(hù)改造潛力巨大。墨西哥政府已制定了升級(jí)現(xiàn)有18座水電站的計(jì)劃，預(yù)計(jì)到2030年達(dá)到2 600萬kW的水力發(fā)電能力，墨西哥未來水電市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。洪都拉斯獲得一筆來自美洲開發(fā)銀行的1 800萬美元貸款投資，用于對(duì)其境內(nèi)最大的水電站莫拉桑水電站的升級(jí)改造項(xiàng)目。為了達(dá)到可再生能源替代燃料能源的目標(biāo)，波多黎各、牙買加政府都制定了相應(yīng)的水電、抽蓄電站項(xiàng)目建設(shè)的發(fā)展計(jì)劃。

1.2 南美洲

截至2020年，南美洲水電總裝機(jī)容量達(dá)到17 700萬kW，水電總裝機(jī)容量(包括抽水蓄能電站)排名為巴西10 927.1萬kW、委內(nèi)瑞拉1 539.3萬kW、哥倫比亞1 194.1萬kW、阿根廷1 134萬kW、巴拉圭881萬kW、智利694.5萬kW，各國水電發(fā)展情況見表2。2020年，南美洲水電新增裝機(jī)47.6萬kW，其中巴西新增裝機(jī)21.3萬kW，智利新增裝機(jī)20.5萬kW，阿根廷新增3萬kW，哥倫比亞新增2.4萬kW，秘魯新增0.235萬kW。

表2 南美洲主要國家和地區(qū)水電發(fā)展情況

南美洲是水電需求和發(fā)展最快的地區(qū)之一，盡管由于新冠疫情導(dǎo)致2020年的能源需求有所降低，但是為了加快經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，減少化石燃料依賴，水電仍舊是南美洲最好的選擇。巴西此前正在經(jīng)歷長期干旱，由于巴西國家電力供應(yīng)的60%以上來自水電，干旱直接導(dǎo)致巴西能源危機(jī)。巴西政府在擁有5.2萬kW裝機(jī)的巴塔勒哈水電站策劃一個(gè)水光互補(bǔ)項(xiàng)目，其中光伏電站裝機(jī)為3萬kW。哥倫比亞的水力發(fā)電約占本國發(fā)電量的70%。哥倫比亞的地理特征在小型水電開發(fā)方面具有優(yōu)勢(shì)，2020年9月，裝機(jī)容量19.9萬kW的圣安德烈斯德庫爾基亞水電站(San Andres de Cuerquia)正式運(yùn)行，此外政府還公布了麗池I(Retiro I)、麗池II(Retiro II)和喬雷里塔斯(Chorreritas)3個(gè)水電站開發(fā)計(jì)劃，其總裝機(jī)容量約6萬kW。秘魯?shù)目稍偕茉赐顿Y進(jìn)一步擴(kuò)大，在計(jì)劃新增200萬kW裝機(jī)的項(xiàng)目中大部分是水電項(xiàng)目，投資成本總計(jì)超過22億美元，其中包括2021年投產(chǎn)的8.4萬kW的拉維爾根(La Virgen)水電項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2022年后投產(chǎn)的電站有裝機(jī)容量5.62萬kW的圖盧馬尤Ⅳ(Tulumayo Ⅳ)、8.32萬kW裝機(jī)的圖盧馬尤V(Tulumayo V)、裝機(jī)容量10.21萬kW的安托魯伊斯Ⅲ(Anto Ruiz Ⅲ)以及裝機(jī)容量10.38萬kW的安托魯伊斯Ⅳ(Anto Ruiz Ⅳ)。此外還有在阿雷基帕(Arequipa)的Lluclla(28.8萬kW)和瓦努科的Huallag I(39.2萬kW)。

1.3 非洲

水電是非洲主要的可再生能源，截至2020年，非洲水電總裝機(jī)容量3 800萬kW，約占總電力份額的16%，實(shí)現(xiàn)低碳能源轉(zhuǎn)型后預(yù)計(jì)到2040年將增加到23%。埃塞俄比亞總裝機(jī)容量407.4萬kW，安哥拉總裝機(jī)容量383.6萬kW，南非總裝機(jī)容量359.6萬kW，非洲主要國家水電發(fā)展情況見表3。2020年新增水電裝機(jī)容量93.8萬kW，其中安哥拉新增40.1萬kW，埃塞俄比亞新增25.4萬kW，幾內(nèi)亞新增22.5萬kW。

表3 非洲主要國家水電發(fā)展情況

安哥拉政府將水電開發(fā)作為2025總體戰(zhàn)略的重點(diǎn)，隨著國內(nèi)裝機(jī)容量最大的勞卡(Lauca)水電站全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，安哥拉已經(jīng)成為非洲第二大的水電生產(chǎn)國。幾內(nèi)亞取得中國“一帶一路”倡議支持，蘇阿皮蒂(Souapiti)水電站已于2020年11月投產(chǎn)發(fā)電，預(yù)計(jì)2021年底全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。埃塞俄比亞水電裝機(jī)容量是非洲地區(qū)最多的，Genale-Dawa Ⅲ項(xiàng)目(25.4萬kW)于2020年2月并入埃塞俄比亞電網(wǎng)，635萬kW的復(fù)興大壩項(xiàng)目于2020年7月完成水庫第一階段蓄水工作，預(yù)計(jì)將于2023年投產(chǎn)運(yùn)行。烏干達(dá)政府計(jì)劃到2030年將電力產(chǎn)能增加1倍以上，其中水電份額占近70%，60萬kW的卡魯瑪(Karuma)水電項(xiàng)目于2021年已投產(chǎn)運(yùn)行。尼日利亞制定了到2030年電網(wǎng)裝機(jī)容量增加到3 200萬kW，其中水電裝機(jī)容量1 400萬kW，正在籌建尼日利亞最大的305萬kW曼比拉(Mambila)水電項(xiàng)目。摩洛哥可再生資源豐富，水電裝機(jī)容量177萬kW，預(yù)計(jì)到2030年總裝機(jī)容量增加1 010萬kW，正在建設(shè)有35萬kW的阿卜杜勒穆門(Abdelmoumen)抽水蓄能電站和30萬kW的伊法薩(Ifahsa)抽水蓄能項(xiàng)目。贊比亞截至2020年水電裝機(jī)240萬kW，正在建設(shè)一座75萬kW的卡富埃峽谷下游水電項(xiàng)目，同時(shí)和津巴布韋共同建設(shè)240萬kW巴托卡峽谷水電項(xiàng)目，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)發(fā)電量超過100億kW·h。

1.4 歐洲

水電是歐洲可再生能源的主要來源，截至2020年，歐洲水電總裝機(jī)容量達(dá)到25 400萬kW，占總發(fā)電量的13%，其中挪威、土耳其、法國、意大利、西班牙水電總裝機(jī)容量(包括抽水蓄能電站)分別為3 299.5萬kW、3 098.4萬kW、2 550.8萬kW、2 259.3萬kW、2 040.9萬kW。2020年新增水電裝機(jī)容量303.2萬kW，主要有土耳其新增248.1萬kW、挪威新增32.4萬kW、阿爾巴尼亞新增19.7萬kW、塞爾維亞新增2.5萬kW、芬蘭新增0.6萬kW，歐洲主要國家水電發(fā)展情況見表4。

表4 歐洲主要國家水電發(fā)展情況

2020年，歐盟可再生能源的總發(fā)電量首次超過化石燃料，水力發(fā)電總量比2019年增加了4%，主要來自北歐和伊比利亞的發(fā)電量增加。挪威是世界水電比重最高的國家，在歐洲國家中水電裝機(jī)容量最多，近幾年通過Nedre Otta (7.8萬kW)、Leikanger(7.7萬kW)和?sterbo(4.8萬kW)等中小規(guī)模開發(fā)繼續(xù)增加其水電裝機(jī)容量。2020年，土耳其的水電裝機(jī)容量增加了248.1萬kW，增長了近10%，投產(chǎn)了122.4萬kW的伊利蘇(Ilisu)水電站、42.9萬kW的切廷(Cetin)水電站、12萬kW的阿爾帕斯蘭二期(Alpaslan Ⅱ)水電站和50萬kW的下卡萊克(Lower Kalek?y)水電站。法國的9.7萬kW羅曼什-加韋(Romanche-Gavet)項(xiàng)目投產(chǎn)作為之前羅曼什河沿岸運(yùn)營的6座水電站和5座水壩的代替品，大大減少了周邊地區(qū)的環(huán)境和社會(huì)影響。葡萄牙的Tmega河上新建Gouv?es、 Daiv?es和Alto Tmega水電站，該河上將增加115.8萬kW電力裝機(jī)，包括88萬kW的Gouv?es抽水蓄能電站。阿爾巴尼亞2020年新建成投產(chǎn)一座莫格利采(Moglice)水電站，位于德沃爾河上，裝機(jī)容量為19.7萬kW。

1.5 中亞和南亞

中亞和南亞地區(qū)水電資源分布不均，大部分水電潛力仍未開發(fā)，電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是中南亞國家當(dāng)前的重要任務(wù)之一。截至2020年，中亞和南亞國家水電總裝機(jī)容量達(dá)15 400萬kW，印度和俄羅斯水電裝機(jī)容量均在5 000萬kW左右，伊朗水電裝機(jī)容量1 216.9萬kW，巴基斯坦近年來的水電開發(fā)逐見成效，已經(jīng)接近1 000萬kW，中亞和南亞國家水電發(fā)展情況見表5。2020年，中亞和南亞水電新增裝機(jī)160.9萬kW，其中印度新增47.9萬kW，俄羅斯新增38萬kW，以色列新增30萬kW，格魯吉亞新增17.9萬kW，巴基斯坦新增10.2萬kW。

表5 中亞和南亞國家水電發(fā)展情況

2020年，中亞和南亞國家有超過160萬kW的水電容量投入運(yùn)行，主要來自印度、俄羅斯、以色列、格魯吉亞和巴基斯坦的新增產(chǎn)能。印度啟動(dòng)了30萬kW卡蒙(Kameng)、288萬kW迪邦(Dibang)、50萬kW菩提伽耶(Bodhghat)、16.3萬kW阿提拉皮利(Athirappilly)、2.4萬kW北科爾(North Koel)、24萬kW庫特爾(Kutehr)等水電項(xiàng)目。俄羅斯水力資源十分豐富，2020年投產(chǎn)了34.6萬kW薩拉馬格卡亞一期(Zaramagskaya I)、1萬kW上巴爾卡爾斯卡亞(Verkhnebalkarskaya)、0.56萬kW烏斯季-杰古金斯卡婭(Ust-Dzhegutinskaya)和擴(kuò)建增加2.29萬kW伊爾庫茨克(Irkutsk)水電項(xiàng)目。烏茲別克斯坦有著75%以上的潛在水電容量未開發(fā)，因此制定了到2030年將水力發(fā)電量增加一倍的國家能源戰(zhàn)略，2020年，烏茲別克尼德羅能源公司新建和改造投產(chǎn)了6個(gè)水電站，總裝機(jī)容量7.14萬kW，可發(fā)電量541億kW·h。巴基斯坦2020年投產(chǎn)了龐奇河附近的10.2萬kW古爾普爾(Gulpur)水電站，同時(shí)獲得了亞洲開發(fā)銀行3億美元貸款用于昆哈爾河上一座30萬kW水電站的建設(shè)。尼泊爾約有88%的潛在水電資料待開發(fā)，2020年，因受新冠疫情影響有3座水電站投產(chǎn)時(shí)間推遲，但也有2座裝機(jī)容量7.4萬kW的水電項(xiàng)目投產(chǎn)。不丹近年來著重落實(shí)國家能源政策，計(jì)劃到2030年達(dá)到500萬kW水電裝機(jī)容量，目前正在與印度政府謀劃建設(shè)60萬kW的孔隆楚(Kholongchhu)項(xiàng)目，是不丹東部地區(qū)首個(gè)水電合資項(xiàng)目。格魯吉亞一直在可持續(xù)能源發(fā)展方面致力建設(shè)，2020年新增17.8萬kW水電裝機(jī)容量。

1.6 東亞及環(huán)太平洋地區(qū)

截至2020年，東亞和環(huán)太平洋地區(qū)水電總裝機(jī)容量50 149萬kW，占全球總裝機(jī)容量的37.7%，主要?dú)w功于中國貢獻(xiàn)了其中的27.8%。2020年，東亞和環(huán)太平洋地區(qū)新增裝機(jī)容量1 446.6萬kW，其中中國新增水電裝機(jī)容量1 376萬kW，占東亞和環(huán)太平洋地區(qū)的95.1%；印度尼西亞新增23.6萬kW，老撾新增17.6萬kW，日本新增11.1萬kW，馬來西亞新增10.1萬kW，東亞和環(huán)太平洋國家水電發(fā)展情況見表6。

表6 東亞和環(huán)太平洋國家和地區(qū)水電發(fā)展情況

中國作為全球水電裝機(jī)容量最大的國家，2020年水電年發(fā)電量13 552億kW·h，占總發(fā)電量的31%，中國致力于綠色可持續(xù)能源開發(fā)，并宣布計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)煤炭消費(fèi)峰值，于2060年實(shí)現(xiàn)碳中和；2020年新增了績(jī)溪抽水蓄能電站最后4臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，2021年6月16日，烏東德水電站12臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，總裝機(jī)容量1 020萬kW，是中國第四、世界第七大水電站。同時(shí)，國家能源局印發(fā)《2021年能源工作指導(dǎo)意見》開展了全國新一輪抽水蓄能中長期規(guī)劃，加快長龍山、荒溝等抽水蓄能電站建成投產(chǎn)。東盟區(qū)域政府提出到2025年實(shí)現(xiàn)23%可再生能源計(jì)劃，旨在促進(jìn)區(qū)域互聯(lián)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。老撾繼續(xù)推出到2030年出口2 000萬kW的計(jì)劃，并宣布了72.8萬kW的Phou Ngoy項(xiàng)目。馬來西亞將大型水電作為其可再生能源發(fā)展的一部分，加大了這方面的投入，正在建設(shè)128.5萬kW的Baleh項(xiàng)目，沙撈越州正在籌建Limbang 2(13萬kW)、Belaga(16萬kW)、Linau(18.2萬kW)、Trusan 2(24萬kW)、Baram 3(30萬kW)、Pelagus(46.5萬kW)以及 Kota 2(1.2 萬kW)項(xiàng)目。泰國政府決定能源轉(zhuǎn)型，計(jì)劃到2030年將煤炭產(chǎn)能份額減少至5%，已建成投產(chǎn)Klong Tron項(xiàng)目，正在建設(shè)1.4萬kW的Pha Chuk項(xiàng)目。菲律賓截至2020年水電裝機(jī)容量438.5萬kW，為促進(jìn)可再生能源發(fā)展，政府暫停新建燃煤電廠，并放開了外資和私人對(duì)水電等項(xiàng)目的投入。巴布亞新幾內(nèi)亞水電市場(chǎng)開發(fā)前景廣闊，正在建設(shè)的18萬kW的Ramu 2水電項(xiàng)目，是該國最大的能源基礎(chǔ)設(shè)施投資。澳大利亞加強(qiáng)綠色能源開發(fā)，截至2020年水電裝機(jī)容量879萬kW，塔斯馬尼亞州政府宣布到2040年實(shí)現(xiàn)200%可再生能源目標(biāo)，并與澳大利亞聯(lián)邦政府簽署了雙邊減排和能源減排協(xié)議。

2 全球水電開發(fā)潛力分析

由于地理環(huán)境和氣候環(huán)境的影響，全球水能資源分布很不均勻。從技術(shù)可開發(fā)量分布看，亞洲占比為50%，南美洲18%，北美洲14%，非洲9%、歐洲8%和大洋洲1%。全球水電開發(fā)潛力理論分布情況如圖1所示[20]。依據(jù)各類研究估算，全球水電理論蘊(yùn)藏量為(36～128)萬億kW·h/a，技術(shù)可開發(fā)量為(8～26)萬億kW·h/a，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量(8～21)萬億kW·h/a。

圖1 全球水電開發(fā)潛力理論分布

預(yù)計(jì)到2030年，全球累計(jì)水電裝機(jī)容量將從2020年的約13.3億kW擴(kuò)大到略高于15.55億kW，增幅為17%約2.3億kW。由上述及圖1可知，北美洲西北部與南部、南美洲西北部與西南部、非洲的中南部、歐洲的南部、東南亞及太平洋地區(qū)水電資源較豐富。亞洲的水電發(fā)展?jié)摿φ既虻?8%，根據(jù)水電開發(fā)潛力與國家人口關(guān)系，發(fā)現(xiàn)尼泊爾、緬甸和加蓬等國家人均水電潛力較高但發(fā)電量較低，因此這些國家的水電市場(chǎng)有較大潛力。

人均水電開發(fā)潛力是一個(gè)可以反映一個(gè)國家當(dāng)前水電開發(fā)現(xiàn)狀和水電潛力的重要參數(shù)，一個(gè)國家人均水電開發(fā)潛力較低的原因一般有3個(gè)，一是地勢(shì)較平坦，例如荷蘭；二是氣候干旱水量少，如沙特阿拉伯；三是人口眾多，例如孟加拉國、德國、日本等。人均水電開發(fā)潛力世界前20位國家分別為不丹(31.9萬kW·h/a)、冰島(27.5萬kW·h/a)、巴布亞新幾內(nèi)亞(15.8萬kW·h/a)、圭亞那(13.8萬kW·h/a)、加蓬(10.7萬kW·h/a)、蘇里南(10.2萬kW·h/a)、加拿大(8.9萬kW·h/a)、玻利維亞(8.0萬kW·h/a)、新西蘭(6.2萬kW·h/a)、剛果(5.5萬kW·h/a)、挪威(5.1萬kW·h/a)、老撾(5.0萬kW·h/a)、黑山(4.6萬kW·h/a)、秘魯(3.9萬kW·h/a)、赤道幾內(nèi)亞(3.8萬kW·h/a)、哥倫比亞(3.5萬kW·h/a)、贊比亞(3.1萬kW·h/a)、伯利茲(3.1萬kW·h/a)、尼泊爾(2.9萬kW·h/a)、智利(2.8萬kW·h/a)。水電潛力較大的俄羅斯、巴西、美國、中國的人均水電開發(fā)潛力分別為2.4萬kW·h/a、1.8萬kW·h/a、0.8萬kW·h/a、0.5萬kW·h/a，分居于世界第27位、第37位、第62位、第74位。玻利維亞、贊比亞、尼泊爾、緬甸和加蓬等幾個(gè)電力短缺頻繁的國家人均水電潛力很大，所以可以增加水電裝機(jī)容量，大力開發(fā)水電。同時(shí)，在全球碳中和以及能源短缺的雙重作用下，人均水電開發(fā)潛力較大的國家，盡管在目前認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)發(fā)展較慢的地區(qū)，未來也可能進(jìn)一步擴(kuò)大水電開發(fā)與生產(chǎn)。

3 結(jié) 語

水電作為最重要、應(yīng)用最廣泛的可再生能源約占全球總發(fā)電量的17%。水電仍有大約三分之二的經(jīng)濟(jì)可行潛力有待開發(fā)，在拉丁美洲、中非、印度和中國未開發(fā)的水利資源仍然很豐富。

截至2020年，全球水電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)133 010.6萬kW，與2019年相比增長1.6%，包括抽水蓄能電站裝機(jī)容量為15 949.4萬kW，全年發(fā)電量為43 700億kW·h，與2019年同比增長1.1%。2020年新增水電裝機(jī)容量2 200萬kW。中國以1 376萬kW位列2020年新增水電裝機(jī)容量最多的國家，土耳其以新增248萬kW位列第二，印度新增47.8萬kW，安哥拉新增40.1萬kW。根據(jù)水力資源分布以及人均水電發(fā)展?jié)摿η闆r看，非洲中部、南亞及東南亞、拉丁美洲地區(qū)、美洲西北部地區(qū)未來水電開發(fā)潛力較大，不丹、冰島、玻利維亞、剛果、挪威、老撾、緬甸等國水電市場(chǎng)前景廣闊。

隨著國際社會(huì)對(duì)保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化等問題日益重視，能源綠色低碳發(fā)展已成為世界各國普遍共識(shí)，清潔能源開發(fā)利用也成為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和能源可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。全球?yàn)榱藨?yīng)對(duì)氣候變暖問題，IEA的目標(biāo)是要水電裝機(jī)容量在未來30年的時(shí)間要增長1倍，作為最重要的清潔可靠的可再生能源，水電發(fā)展必然會(huì)成為世界各國政府未來能源發(fā)展的重點(diǎn)方向。由于抽水蓄能電站調(diào)峰儲(chǔ)能以及在水、風(fēng)、光多能互補(bǔ)中的重要作用，抽水蓄能電站具有良好市場(chǎng)前景。伴隨著信息技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、民航無人機(jī)技術(shù)、5G通信技術(shù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步，水電站和電廠的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)等方面也伴隨著技術(shù)革新升級(jí)。此外，全球超長運(yùn)行的水電大壩也逐年增多，加上全球極端氣候和自然災(zāi)害發(fā)生頻率也逐年上升，水電站和水庫大壩的安全管理與風(fēng)險(xiǎn)防控是全球各界關(guān)注的問題，政府和企業(yè)將投入更多資源到相關(guān)領(lǐng)域以探索更好地解決辦法。同時(shí)，世界范圍內(nèi)越來越多的超長運(yùn)行電站有更新重建現(xiàn)代化新型水電的需求。