水力不再可靠?受極端天氣衝擊 全球水力發電量下滑相等菲律賓1年用電量

經濟適用的清潔能源 氣候行動

巴西亞馬遜州首府瑪瑙斯2023年10月乾旱期間,一名當地民眾的船屋卡在亞馬遜河支流黑河。 圖/美聯社
巴西亞馬遜州首府瑪瑙斯2023年10月乾旱期間,一名當地民眾的船屋卡在亞馬遜河支流黑河。 圖/美聯社

全球用電需求日增,各地水力發電量卻愈來愈不可靠。水力是世界第3大電力來源,僅次煤、天然氣,但在2023年,全球水力發電量下降的幅度,卻相當於菲律賓1年用電,達到自1965年以來最大年度降幅。國際能源總署說,主因就是極端天氣。

各國水力發電容量增加,實際發電量卻難跟上。 圖/高詣軒製表
各國水力發電容量增加,實際發電量卻難跟上。 圖/高詣軒製表

水力發電困境 影響美、加、中國

紐約時報報導,水力是全球最古老潔淨能源,但近年中國、美國、加拿大等國,都面臨水力發電量偏低的困境。如何一邊實現遠大的溫室氣體減排目標與經濟目標,同時彌補水力發電量的短缺,是今年在巴西貝倫舉行的年度聯合國氣候變遷大會(COP30)討論議題之一。

貝倫位於亞馬遜雨林周邊,該雨林內就有大型水力發電廠。約40年前,土古魯伊水力電廠完工,如今隨著時間久遠和乾旱影響,土古魯伊水壩和電廠狀況都出現惡化;若仔細看,即可在水壩看見幾個裂縫處形成小瀑布。該電廠和全球眾多水力電廠一樣,正承受人類用電需求大增的壓力。

巴西亞馬遜州馬納卡普魯附近,可見亞馬遜河局部受到乾旱影響;攝於2023年9月。 圖/美聯社
巴西亞馬遜州馬納卡普魯附近,可見亞馬遜河局部受到乾旱影響;攝於2023年9月。 圖/美聯社

洪災摧毀設備 乾旱加劇水位下降

英國能源智庫Ember的數據顯示,巴西去年水力發電量下降3%,且該國實際的水力發電量,還不到其裝置容量(發電機組可容許的最大電力輸出量)的一半。3%看似不多,但巴西電力通常過半來自水力,此一跌幅已代表巨大壓力。

對巴西,極端天氣影響嚴重。旱災和乾期會讓水力電廠難以產生足夠電量,但若雨量過多,洪水恐損壞電廠設備。乾旱和毀林也加劇亞馬遜河流水位下降。2014和2015年初,由於部分水庫水位下降,巴西幾乎得實施限電。去年降雨量少,亞馬遜雨林相當於加州的面積遭野火吞噬。此外,洪水和山崩還不時迫使巴西南部水力電廠關閉。

應對氣候變遷 電廠尋現代化改造

在亞馬遜雨林許多地方,可見起伏的山丘覆蓋著棕櫚樹、果樹、蔓生藤蔓等本土物種。但也有些地方滿目瘡痍,農民為了開闢畜牧用地,放火燒林來清出土地。土古魯伊電廠業主、巴西最大供電商AXIA Energia執行長蒙泰羅說,「我確實相信我們已越線。氣候變遷已到來,且將永遠存在」。

土古魯伊水力電廠是巴西第3、世界第8大電廠,能產生的電力比美國最大水力電廠、華盛頓州格蘭庫里壩高出約2成。AXIA Energia正斥資2.7億美元,對該電廠做現代化改造,以延長其壽命並修復歲月和天氣帶來的的損壞。

土古魯伊電廠的升級改造計畫為期5年,目前正在進行中。工作人員正更換變壓器,以及全數25台發電機當中的5台,升級一處變電所,並推進設備自動化。鑒於天氣條件變化莫測,為水力發電帶來更大挑戰,該公司也致力提升發電廠的效率和彈性。

該電廠營運和維護執行經理利馬指稱,正進行「獨一無二的現代化改造」。過去曾任職金融業和石油、天然氣相關產業的蒙泰羅說,正推動公司多元化發展,以確保電網穩定,降低極端天氣造成的風險。

巴西能源轉型 風電太陽能受倚重

能源智庫Ember的數據顯示,在8月,巴西水力發電量占全國發電量48%,為4年來最低。隨著水力發電愈來愈不穩定,巴西也日益依賴太陽能和風能等較新的潔淨能源,兩者在8月合計首次突破全巴西發電量的1/3。太陽能尤其發展迅速;截至去年年底,太陽能發電量已在巴西占約1成,這大概是2019年底的10倍。

水力發電量偏低的問題,不只巴西獨有。國際能源總署資料顯示,美國等國的水力發電產出近年都舉步維艱。美國俄勒岡州波特蘭的能源諮詢公司「馬科勞研究」負責人馬科勞說,「這種情形發生得如此普遍,相當令人擔憂。現況這麼嚴重,對問題的理解卻如此不足」。

總部在巴黎的國際能源總署執行董事比羅爾,在10月發布的一份資料就直指,隨著世界各地的決策者都在致力應對電力消耗量又開始強勁增長,「我認為現在是時候給予水力發電其應有的關注」。


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