熱力發(fā)電和水電是目前
電力結(jié)構(gòu)中最重要的兩個(gè)部分,在全世界范圍內(nèi),二者發(fā)電量相加占總發(fā)電量的98%,二者也會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)維持其主要的地位。兩種發(fā)電方式對(duì)水資源都有極大的依賴,水電自不必說(shuō),熱力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程也伴隨著大量用水。而且熱力發(fā)電行業(yè)需要大量的水來(lái)進(jìn)行冷卻,所以水溫的變化也會(huì)對(duì)熱力發(fā)電行業(yè)產(chǎn)生影響。另一方面,氣候變化會(huì)對(duì)水資源的分布以及水溫產(chǎn)生巨大影響,于是就會(huì)對(duì)電力行業(yè)產(chǎn)生潛在影響。文章就是從這個(gè)角度來(lái)展開(kāi)研究,對(duì)全球范圍內(nèi)水電和熱電行業(yè)進(jìn)行了氣候變化和水資源的脆弱性評(píng)估。
研究以全球范圍內(nèi)24515個(gè)水力發(fā)電站以及1427個(gè)熱力發(fā)電廠為研究對(duì)象,通過(guò)一個(gè)水文學(xué)和電力系統(tǒng)耦合的模型來(lái)進(jìn)行影響評(píng)估,其中水文學(xué)模型涵蓋了水資源分布以及水溫的變化,模擬了氣候變化帶來(lái)的水資源變化對(duì)其的影響。模型模擬出了RCP2.6和RCP8.5情景下,水電行業(yè)和熱電行業(yè)有效裝機(jī)容量在1971年到2091年間的變化情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果以1971年到2000年的有效裝機(jī)容量作為基準(zhǔn),熱力發(fā)電和水電有效裝機(jī)容量一直呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。以2040年到2069年時(shí)段為例,RCP2.6情境下,有61%的水力發(fā)電站和81%的熱力發(fā)電廠有效裝機(jī)容量會(huì)下降,在RCP8.5的情境下,86%的水力發(fā)電站和74%的熱力發(fā)電廠有效裝機(jī)容量會(huì)下降。具體降低情況如圖所示??梢钥闯鏊Y源的變化對(duì)電廠產(chǎn)生了明顯的影響。另一方面,一些合理的適應(yīng)措施,比如提升電廠效率,更換冷卻系統(tǒng)以及更換燃料都能夠有效降低水資源變化帶來(lái)的影響。基于研究結(jié)果,作者認(rèn)為未來(lái)的電力系統(tǒng),應(yīng)該將重心從傳統(tǒng)的
減排措施轉(zhuǎn)移到未來(lái)的適應(yīng)措施。這樣才是電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
原文題目:Power-generation system vulnerability and adaptation to changes in climate and water resources
原文作者:Michelle T. H.van Vliet, David Wiberg, Sylvain Leduc, Sylvain Leduc Tuye
第一作者單位:Earth System Science, Wageningen University
期刊名:Environmental Science and Technology
期刊月份:2016年4月
論文下載地址:
http://www.nature.com/nclimate/
journal/v6/n4/full/nclimate2903.html