为满足日益增长的电力需求,非洲大陆计划兴建300多个新水电项目。其中一些项目需要修建大型水坝,这可能会对环境产生重大负面影响。水电面临的另一个迫在眉睫的问题是水循环受到气候变化的影响。未来几十年,某些地区的水资源供应将减少,而且变化无常。
我们是一支由环境和能源系统研究人员组成的团队。能源系统是研究如何生产能源以满足社会不同部门的需求。环境系统建模用于模拟自然环境并评估基础设施对其的影响。
我们分析了2020年至2050年非洲能源系统的可能发展,研究了能源需求、土地用途的变化及其对能源的影响以及气候变暖将如何影响水资源供应。
非洲大陆的人均用电量仍比全球平均水平低80%。但考虑到预计的人口增长和生活水平提高,非洲的电力需求将会增加。这意味着需要新的发电基础设施。
我们的研究发现,到2030年,风能和太阳能项目的成本效益将高于水电。这意味着非洲计划中的水电容量中只有40%至68%具有经济吸引力。
还需要考虑的是,减少干旱对能源系统的影响需要过度建设基础设施。这意味着需要比平均需要更多的能源基础设施来应对极端干旱。整个非洲大陆对新发电厂(任何类型的)的总体年度投资将增加1.8%至4%。
考虑到水力发电的最坏情况,需要进行额外投资。该情况还包括气候变化和可再生能源成本降低对电力系统扩张的影响。
水电不再是解决方案
水电目前是非洲大陆可再生电力的主要来源,装机容量约为40吉瓦。每年可产生约150亿千瓦时的电力,占非洲大陆总电力消耗的15%。这足以满足摩洛哥和阿尔及利亚两个国家(总人口为8250万)的年度电力消耗。它一直被认为是一种低碳足迹的廉价电力来源。但这已不再是事实。
水电存在以下问题。
太阳能和风能等可再生能源的成本竞争力正在不断增强。这些能源可以减少对水电的依赖,实现各国能源组合的多样化,并减少修建更多水电大坝对环境的影响。
非洲河流流域支撑着陆地和淡水生态系统,是全球生物多样性热点地区。世界上543条主要河流(长度超过500公里且流向大海的河流)中有156条(29%)位于非洲。大坝通过阻断河流来破坏这一生态系统。
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