「未知領域」:歐洲濕潤氣候對水力發電意味著什麼

2023 年,歐洲是有記錄以來最熱的一年,歐洲的降雨量比平均值高出 7% 左右。

熱空氣會保留更多的水分,從而增加降水並可能導致大範圍的洪水。根據歐盟氣候機構的最新報告,去年歐洲三分之一的河流突破了「高」洪水閾值報告

在一些地區,河流水量的增加增強了一種再生能源的力量:水力發電。哥白尼表示,全年歐洲大部分地區的徑流水力發電潛力高於平均值。

透過這種形式的水力發電,河流的一部分透過運河或壓力水管轉移,以旋轉渦輪機並產生電力。

但歐洲更加濕潤就一定會帶來更多的水力發電嗎?這是專家的說法。

歐洲會因為氣候變遷而變得更潮濕嗎?

首先,歐洲的潮濕天氣趨勢預計會持續嗎?

根據氣候科學家隨著全球暖化,歐洲大部分地區(地中海除外)的極端降水量將會增加。北歐冬季降雨量較多,地中海夏季降雨量較少。

去年出現了這種好壞參半的情況,西班牙、葡萄牙和法國南部的乾旱程度高於平均值。

降雨量和洪水增加只是水循環混亂的後果之一。一個五百年一遇的乾旱2022 年,歐洲將遭受颶風攻擊,導致水力發電量減少。

這兩個極端都不利於徑流式水力發電。低流量條件意味著水太少而無法產生足夠的電力,而洪水事件則有損壞設備的風險。

但是,哥白尼氣候變遷服務 (C3S) 科學家 Shaun Harrigan 解釋說,“在河流流量適度增加的地區和季節,水力發電潛力將會增加。”

因此,這可能意味著西北歐部分地區將出現更多的徑流式水力發電——這種水力發電與氣候變遷更直接相關。

哪些歐洲國家擁有最多的水力發電?

根據國際水力發電協會 (IHA) 的數據,2023 年歐洲水力發電廠網路提供了 637.23 太瓦時 (TWh) 的再生能源。這足以覆蓋約 1.634 億歐洲家庭。

法國和葡萄牙公用事業公司法國電力公司(EDF)和葡萄牙能源公司(EDP)是歐洲的“最大贏家”,而英國最近承諾開發更多抽水蓄能水力發電(PSH)。

PSH被描述為世界上最大的電池。它將水從較低的水源抽到較高的水庫,並在電力需求高時透過渦輪機釋放。而業界最寄予厚望的正是這項技術。

IHA 發言人表示:“歐洲電網面臨的最大挑戰是(現有)發電廠的現代化以及將其改造為抽水蓄能設施的潛力,以支持由水電、風能和太陽能混合供電的靈活電網的管理。”

他們表示,儘管徑流系統仍存在一些潛力,就像多瑙河一樣,PSH 成長的時機已經成熟。奧地利被認為是建造這些設施的領導者水電池。在阿爾巴尼亞,挪威能源巨頭 Statkraft 計劃透過增加新的 PSH 設施來擴大其在德沃爾河梯級的水力發電群。

水力發電廠能否抵禦更嚴重的洪水?

去年8月,連續幾天的大雨淹沒了布拉斯克雷德福斯水力發電廠。挪威'氣勢磅礴的格拉馬河。其混凝土大壩部分倒塌,導致進一步洪水氾濫,導致下游約 5,000 人流離失所。

但 IHA 堅持認為,水力發電是最能適應氣候變遷的電力形式之一。

「在許多地方,由於水力發電等電力基礎設施具有保水能力,可以更好地管理增加的水流量,」IHA 發言人告訴 Euronews Green。

“大多數設施不僅可以堅固使用數十年,而且大多數水壩的建造目的都是為了防洪、防旱和灌溉。”

他們補充說,現代化是關鍵,因為“越靈活的工廠就越有彈性。”

以挪威發電廠為例,如果大壩後面積水過多,本應自動打開的艙口未能依設計工作。

隨著歐洲各地極端氣候以如此多變的方式增加,即使在同一類型的設備之間,所需的升級也可能有所不同水力發電不同國家的工廠。

IHA 發言人解釋說:“數位化、改進的預報和衛星監測、混合動力和變速渦輪機等現代技術將幫助該行業應對極端氣象條件。”

“配備較大水庫、能夠儲存大量水的設施,例如水庫和抽水蓄能水力發電,將在減輕乾旱和洪水等極端事件的影響方面發揮至關重要的作用。”

水力發電廠如何實現永續發展?

雖然「水電池」可能有更大的潛力,特別是在西北歐,但並非所有人都相信這是獲得清潔能源的最佳途徑。

環保人士擔心新水壩對歐洲水道的影響,指出它所影響的生態系統是無法再生的。

「歐洲擁有世界上最分散的河流,」世界自然基金會歐洲分部高級水政策顧問克萊爾‧巴弗特 (Claire Baffert)之前告訴我們,並解釋說,洄游魚類受到的影響尤其嚴重。 “這是因為所有為水力發電而建造的水壩。”

為了幫助提高水力發電項目的綠色資質,水力發電永續發展聯盟制定了一項全球認證計劃,業界可以對照該計劃進行自我檢查。

例如,計劃應避免負面的生物多樣性影響,並考慮供水。

然而,即使是最周密的計劃也面臨著日益不穩定的未來。

「氣候變遷正在對水循環”,C3S 科學家 Harrigan 說。

“雖然我們或許能夠限制甚至扭轉一些破壞,但有些變化可能是不可逆轉的——我們尚未完全理解將水循環推向未知領域的後果。”