1預期效益及未來發展方向

過去2年里，美國能源部(DOE)與來自150多個企業、環境組織、地方和聯邦政府機構、學術機構、電力系統運營商、科研機構以及其他利益相關方300位專家合作，共同探索未來幾十年內水電行業的發展方向。DOE認為，水電項目能夠減少“碳排放"，但是其潛能尚未得到完全挖掘，并于近期公布了一份綜合路線圖，對整個水電行業進行全方位解讀。

這份名為《水電愿景》的報告中并沒有提出任何政策建議，而是提供了一份路線圖，指出水電行業、科研界和其他部門需要采取哪些行動，以使國內的可持續能源結構達到更高水平。未來的水電項目將繼續增加，報告明確了優化、增長和環保這三大基礎“支柱”，并指出在此基礎上需要采取哪些行動來實現水電的社會經濟效益。

美國能源部部長E.莫尼茲認為，水電在過去100多年里為美國提供了清潔、廉價而可靠的電力，而抽水蓄能發電對風能、太陽能發電等目前快速發展的新技術加以補充。《水電愿景》報告中明確指出，水電和抽水蓄能發電將在未來的清潔能源發展中發揮更大的作用。

該報告全名為《水電愿景：美國最早的可再生能源新篇章》，其研究結果認為，隨著技術的持續進步，市場機制創新以及人們對環境可持續性的關注，在2050年以前，美國的水力發電和儲電規模能夠從現在的101GW增加到近150GW。如果能夠實現這一增長，則有利于美國發展低碳經濟，同時發揮可再生能源的優勢。

美國國家水電協會執行董事L.C.喬奇表示，目前有人錯誤地認為水電行業存在可持續增長空間不足的問題。在這一背景下，該報告的發布從根本上重啟了水電行業的繼續發展，并為此提供了新思路。水電是清潔、可再生能源，其潛力還未得到充分發掘，在滿足國家清潔能源需求中能夠發揮更大的作用。

報告還強調了水電對目前和未來公共健康和環境帶來的效益，從目前到2050年，水電可以產生的價值包括:

(1)避免溫室氣體排放造成的損失，可減排56億噸，相當于減少12億車輛1年內的排放量，共節省2090億美元；

(2)避免因空氣污染造成的醫療費用和經濟損失，價值580億美元；

(3)節省1130億立方米蒸汽或火電站冷卻用水。

L.C.喬奇還表示，水電增加的每兆瓦清潔可再生能源都會對其服務的社區產生積極影響。現有以及未來新水電項目的社會經濟效益是巨大的。到2050年，新增的50GW水電裝機就能減少500萬例急性呼吸道癥和75萬例兒童哮喘。

此外，美國的水電和抽水蓄能發電發展潛力巨大，可增加并支持該國的可再生能源投資。到2050年，水電可以提供19.5萬個工作崗位，并產生價值達1500億美元的累積經濟增長。

根據該報告的調查結果，以下領域將有較大增長潛力：①在非發電壩上，新增發電裝機容量4.8GW；②通過現有水電項目升級增加6.3GW裝機；③抽水蓄能新項目裝機35.5GW；④流域水電開發新項目裝機1.75GW。

事實上，就在該報告發布后不久，DOE就宣布為12個項目籌資980萬美元用于研發新技術，以降低抽水蓄能和非發電壩開發投資成本，縮短部署時間。其中，抽水蓄能項目將對一些純抽水蓄能系統的新概念進行可行性研究。

2發展路徑及面臨的挑戰

要降低長期成本，需要行業專家、政府部門和學術界持續進行技術研發和合作。需要制定一套科學的綜合環境績效標準和評估工具，來推動水電項目設計和運行的可持續性。

DOE稱，按路線圖實施行動將開啟國內水電可持續增長的新時代，同時保護國家的能源、環境和經濟利益。其中有五大行動方向有助于實現能源愿景。

（1）推動水電技術進步

研發新一代的大壩水力發電和抽水蓄能（PSH）發電技術，提高水力發電效率，以降低投資成本，減少環境破壞。關注并改善新舊水力發電技術的環境效益，并確保這一改善工作持續不斷進行。驗證新式大壩水力發電和PSH發電技術性能及可靠性，促進水力發電裝機容量進一步提高。確保水力發電技術能夠應對電網系統中日益增多的波動性可再生電源，創新的水力發電技術能夠將電網中日益增多的波動性可再生電源（如風能、太陽能）對水電設備的損耗降到最低。

（2）水電可持續開發和運營

提高水力發電靈活性以應對氣候變化，提供氣候變化對水力發電的影響評估框架，改善水力發電應對氣候變化的能力，提高其靈活性。強化水力發電行業各利益相關方的合作，通過水電開發計劃加強合作，有助于經濟、環境和電力多重目標的實現。提高盆地和流域內水利開發的集成度，創新的方法和工具能夠提高多種水利開發工程的目標耦合度。評估新式水力發電設施的環境可持續性，開發量化的環境可持續指標并應用到水力發電設施的開發和運營中，有助于國家、州和地區在水電資源開發方面達成一致。

（3）改善水電收益和市場結構

改善水電在電力市場中的評估和補償機制，改善現有的市場方案和開發新方案，有助于充分認識新式和現有水力發電的靈活性給電網帶來的補償效益。改善PSH在電力市場中的評估和補償機制，改善電力市場中PSH相關的運營和調度市場規則，有助于充分發揮PSH技術的潛力和價值。消除水電項目的融資障礙，通過降低投資成本和投資者長期愿景共同作用，能夠提高水電項目的經濟效益。提高對參與可再生清潔能源市場的資質認識，創建一套工具以更好的理解政策規則和市場準入，可以減少開發者誤解同時使其能夠瞄準最高價值的市場。

（4）優化水電監管流程

識別監管改善的結果，識別和傳播最佳實踐有助于水電管理過程中能源、環境和社會經濟等多重效益的實現。加速各利益相關方獲得新知識和創新技術用于實現監管目標，可以增強水電開發的環境效益，提高水電設施價值，降低許可、批準成本。分析不同政策情景的影響，提高從地方、區域和國家層面分析政策對市場、電力系統、生態系統和人口影響的能力，給決策者提供信息。加強各利益相關方對監管領域參與和理解，確保利益相關方獲得必要的知識和經驗從而有效地參與計劃、決策和管理流程。

（5）加強合作、教育和宣傳

提高水電作為可再生能源的接受度，展示和宣傳水電是一種核心的可再生能源，可以提高公眾的理解，并促進將水電列入清潔能源計劃中。編譯、傳播和實行最佳的實踐和基準運營與研發活動，有助于改善水力發電的性能。開展水利發電專業知識和人才的培訓課程，評估和開展全面涵蓋高校、職業技術學校的水電知識和教育項目，培訓新一代的水力發電專業技術人才，以滿足水電行業的發展需求。利用現有的聯邦研發團隊研究分析數據，將其編譯成可供決策者和機構投資人員使用的數據，以便做出合適的決策和投資。維護發展路線圖以實現水電發展愿景，通過對水電技術研發和部署情況追蹤，對水電發展愿景路線圖應該定期給予更新，以識別應當優先開展的研究活動。

盡管水電行業前景廣闊，但是國家水電協會很快指出，目前的水電項目需要10年甚至更長時間才能獲批。該協會認為目前水電發展存在的重要障礙包括：審批程序過時、發展重點存在沖突、主管部門相互奪權以及決策不力等。

L.C.喬奇總結道，該報告使審批程序的現代化改革需求變得更加清晰和重要。審批問題會阻礙水電發展，如果審批過程存在拖延、沖突和矛盾，就無法實現2050年水電裝機增加50GW的目標。為了實現未來能源的清潔和安全，應根據這份新路線圖，充分開發水電潛能。