水电生产下降，中国到美国的水坝遭受严重干旱袭击 - 彭博社

中国标志性大坝的水问题是全球水电危机的一部分，而全球变暖正在加剧这一危机。

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中国的三峡大坝是一个令人惊叹的景观，横跨长江的巨大屏障，拥有足以填满七个温布利体育场的混凝土和比八座帝国大厦更多的钢铁。其涡轮机可以独自为菲律宾提供电力。

但是今年夏天，这座世界上最大的发电厂异常安静。

2022年8月的三峡大坝。来源：彭博社2020年8月，三峡大坝泄洪。摄影师：聂爽/VCG/盖蒂图片社在八月下旬参观该设施时，大坝两侧的水面依然平静。没有从溢洪道上升的白色水雾，也没有从涡轮机中涌出的水声。酷热的温度和上游的干旱使水库水位降至最低，极大地降低了发电厂发电的能力。

中国标志性大坝的水问题是全球水电危机的一部分，全球变暖正在加剧这一危机。从加利福尼亚到德国，热浪和干旱使供水水源缩减。今年截至9月，欧洲水电产量减少了75兆瓦时，超过希腊的年度消耗量，中国上个月减少了30%。在美国，发电量预计将在9月和10月降至六年来的最低水平。

这是一个残酷的讽刺，迫使公用事业公司重新考虑水电作为可靠和即时的绿色能源的传统角色。大坝是世界上最大的清洁能源来源，然而极端天气使它们在对抗气候变化的战斗中变得不那么有效。

这一循环“在设计电力系统方面是一个警示信号，” 木克兰公司的管理顾问谢文轩说。“你必须真正考虑极端事件的可能性，也许你曾经认为是极端的可能会更频繁地发生。”

挪威锡尔达尔Roskreppfjorden大坝因水位下降而暴露的岸线（2022年9月）。摄影师：卡琳娜·约翰森/彭博社问题在于几乎没有可替代的可再生能源如此灵活和普遍。全球水电发电量超过核能，也超过风能和太阳能的总和。在挪威和巴西等国家，大坝发电量占总电力的一半以上。此外，大型水坝在历史上更加可靠，平均约42%的时间产生电力，而风力发电为25%，太阳能为12%，根据彭博新能源数据。电网运营商可以将它们用作可调度的电源，即在需要时几乎可以立即启动，类似于煤炭或天然气。

除非没有水。

“随着气候变化加剧，恶化的干旱条件将开始限制水电水库的可用性和可调度性，并降低中国西南部和美国西部等地的容量因子，”标准普尔全球大宗商品洞察公司电力与可再生能源董事总经理周希洲说。这将影响水坝产生的收入和供电可靠性，他说。

美国西部今年1200年来最严重的干旱意味着干涸的水库只能提供其正常供应给加利福尼亚州的一半电力，增加了全州滚动停电的风险。根据能源信息管理局的数据，全国水电发电量在9月份降至17.06兆瓦时，预计在10月份进一步下降，为2016年9月以来的最低水平。

在欧洲，干涸的河流导致9月份的水电发电量降至至少2015年以来的最低水平，根据气候智库Ember的数据。这迫使公用事业公司更多地依赖煤炭和天然气，消耗了欧洲正试图节约以避免由俄罗斯供应中断引起的冬季电力危机的燃料库存。

在巴西，通常有超过60%的电力依赖水电，去年的干旱使该国濒临电力配给，并迫使其依赖于从邻国乌拉圭和阿根廷增加进口，或购买昂贵的化石燃料来弥补不足。

水坝运营商还必须平衡对水的竞争需求。大型水坝为农作物提供灌溉、为城市供水和为船只提供航行。例如，三峡大坝的主要目的是控制长江的年度洪水，这些洪水周期性地摧毁下游的城镇和农场。今年夏天，由于干旱减少了水流量，水坝不得不留出足够的水来维持至重庆的航行，这是中国中部最大的城市，距离海洋近2000公里。

美国西部科罗拉多河背后的胡佛大坝的水库，为拉斯维加斯90%的供水提供了支持，同时也为洛杉矶等城市提供了水源，灌溉了数十万英亩的农田。今年夏天，湖水的水位下降到了如此低的程度，以至于人类骨骼从湖床上被挖掘出来，引发了警方的调查。中国干旱威胁水电

没有任何国家建造的水坝比中国更多，尤其是在四川这个面积相当于德国的省份，至少60年来最严重的干旱导致8月份发电减少了50%，而此时空调需求激增以对抗热浪。官员不得不关闭许多当地工厂的电力供应近两周，打乱了包括苹果公司和特斯拉公司在内的制造业巨头的供应。

“当发生这样的事件时，会产生两个影响——减少电力供应并增加电力需求，所以会受到双重打击，”绿色和平组织的分析师李硕说。

一名食品快递员在成都黑暗中行走，灯光被关闭以节约能源。四川在8月份减少了50%的发电。摄影师：VCG/Getty Images即使四川的干旱在8月底结束，影响仍然持续。在邻近的云南省，铝厂被迫以减少产能的方式运行，以节约电力并让水库有机会在更干燥的冬季月份重新充满水，届时电力供应可能再次受到高需求的考验。为弥补能源短缺，中国不得不更多地依赖污染严重的煤炭和天然气，即使全球燃料成本飙升至创纪录高位。

“像今年这样持续严重的干旱可能会产生毁灭性影响，”上海分析师大卫·菲什曼说，他在兰桃集团工作。“水库需要逐渐更长的时间才能重新充满水并准备好再次发电。”

除了回归使用更多的煤炭或天然气之外，正面临水力涡轮供应不可靠的国家可以投资于核能或风电和太阳能的电池储存。另一个选择是建设更多的输电线路，将负载分布到不同地区的更多电源上。

在水库上的浮动太阳能电池板也可以起到帮助作用，当天气晴朗时发电，并减缓蒸发，国际水电协会的能源政策经理雷·谢说。她表示：“水电与太阳能的结合效果很好”，中国政府已经采用这一策略来增加水电装置的灵活性。

2023年6月，葡萄牙Alqueva水坝上方的人工湖上的浮动太阳能发电场。摄影师：Goncalo Fonseca/Bloomberg然而，极端天气可能影响所有清洁能源。森林大火的烟雾和沙尘暗淡了太阳能电池板，而急剧下降的冬季温度可能会冻结风力涡轮。欧洲的干旱限制了依赖河水冷却的核电站的产出。

随着地球变暖，对水坝可靠性的担忧加剧了许多国家对新水电项目的抵制。水坝被指责破坏生态系统，湿地的丧失和水生物种的灭绝。大型项目会迫使当地人口搬迁以腾出水库空间 — 在三峡的情况下，有超过130万人。

这些逆风意味着水电在清洁能源中的领先地位不太可能长久保持。彭博新能源展望，从现在到2050年，全球水电容量预计将增加18%，而太阳能将增加超过8倍，风能至少增加3倍。

事实上，水电开发可能正在转向曾经是行业中一种小众角色的抽水蓄能。对于这些项目，当电力产生过剩时，水被推回到水库中，然后在需要更多电力时允许其通过涡轮流下来。这项技术可以与间歇性的风能和太阳能配对，提供全天候的无碳电力。由于抽水系统运行在闭环上，据水电协会称，它们不太受干旱的影响。

根据顶级国有水坝建设者的说法，到2025年，中国可能会开发270吉瓦的这类项目，而同期该国计划增加60吉瓦的传统水电发电量。

中国黄沟抽水蓄能水电站于6月全面投入运营。摄影师：王建伟/新华社/盖蒂图片社水电的困境凸显了建立强大的可再生能源网络以取代化石燃料的困难，尤其是在发展中国家，随着人均用电量的增加，必须应对不断上升的电力需求。同时，干旱问题也凸显了需要加快努力以遏制气温上升，因为能源转型的成本不断攀升，绿色和平组织的李表示。

“如果我们不解决气候变化根源问题并减少排放，那么我们需要承认会有一些事情我们无法预测或者成本太高无法预测，”他说。“将会有灾难性的损失。”

— 丹·默塔和卢兹·丁为本报告做出了贡献。