水电：瑞士着手应对未来能源危机
欧洲的严重干旱导致整个欧洲大陆的水电产量下降。随着冰川迅速融化，瑞士的水电储量目前虽低于平均水平，但总体保持稳定。冰川融水带来的新增水电是否足以防止今年冬天出现电力短缺？
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萨兰弗(Salanfe)大坝位于瑞士南部终年无雪的米迪峰(Dents du Midi)山脚下，在日渐缩小的水库旁，口干舌燥的奶牛正在大口饮水。今年夏天，这个高山湖泊失水800万立方米，湖面高度比平时下降了约15米。
“这是一个特殊的年份，”俯瞰水库的萨兰弗旅馆(Auberge de Salanfe)的女服务员说，“现在没有冰川了，所以这个湖只有雪融水汇入。”
虽然今年夏天部分阿尔卑斯山地区大坝水库的水位大大降低，但其他水库却出奇地满，水多得甚至要溢出来，特别是那些位于融化冰川之下的水库。瓦莱州122米高的格比登(Gebidem)大坝周围环绕着茂密的松树，欧洲最大的阿莱奇(Aletsch)冰川的蓝色冰融水汇入大坝水库，水库容量超过920万立方米，相当于4’000个奥林匹克游泳池那么大。
夏季热浪使阿莱奇冰川以创纪录的速度融化。结果，格比登大坝的来水量大增，以至于在7月和8月的几周时间里，这些珍贵的融水被白白浪费。每秒钟都有7.5万升水在通过涡轮机之前从大坝边缘溢出。
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干旱如何影响瑞士的水电产能
水电是瑞士能源政策的基石。2021年，该国61.5%的电力来自水电，28.9%来自核能，1.9%来自化石燃料，7.7%来自其他可再生能源。瑞士电厂的夏季发电量通常有富余。但当冬季来临时，瑞士便不得不从欧洲进口电力，以填补供给缺口。
这一般问题不大，然而今年的缺电问题却迫在眉睫。俄乌战争、俄罗斯切断对欧洲大部分地区的天然气供应，以及法国关闭一半的核电站进行维护和维修，这些都是缺电的触发因素。
欧洲炎热干燥的天气进一步加剧了能源危机。目前，欧洲几乎一半的地区受到极端干旱的影响。在经历了一个干燥的冬天之后，瑞士出现了自1864年有记录以来第二热的夏天，三波热浪席卷瑞士。湖泊与河流的水位，特别是瑞士东部、中部和南部地区的湖泊与河流的水位，已降至历史最低点。
稳中向好
但是，据报道，整个欧洲的水力发电量在2022年上半年下降了20%–意大利、葡萄牙和西班牙是受影响最严重的国家，而瑞士的水电产量似乎由于冰川融水增加在逆势上升。
瑞士联邦电力委员会(ElCom)成员尤尔格·劳森斯坦(Jürg Rauchenstein)表示，与2021年相比，瑞士水电企业今年前五个月的发电量下降了12%，降幅小于其他欧洲国家。
然而，严重缺乏降雨使人们担心瑞士能否建立足够大的水库蓄水量，以确保该国今年冬天的电力需求得到满足。
目前，瑞士最大的200座水坝的总体蓄水率达到了80%(截至9月5日)。
包括伯尔尼大学水文学教授贝蒂娜·舍弗利(Bettina Schaefli)在内的一些观察家对这种情况持乐观态度。她说，虽然蓄水率低于平均水平，但水库的填充看起来“稳中向好”。
舍弗利也是瑞士水文委员会主席，她表示：“去年冬天瑞士降雪很少，导致雪融水较为缺乏。但在今年夏天，大坝集水区的冰川提供了大量融水。大坝水库的容量太小了，无法容纳所有来水。目前的来水量超过了入冬前的计划蓄水量。”
瑞士一半的水电来自水坝，另一半由河流沿岸的小型建筑产生，即所谓的径流式水电站，比如莱茵河上的电站。舍弗利说，这些电站显然受到了干旱的影响，但她认为阿尔卑斯山附近正常运行的大型电厂可弥补这部分发电损失。
一些瑞士水电运营商和电力公司甚至在从当前的电力短缺和高电价中获益。
伯尔尼州奥伯哈斯利(Oberhasli)发电厂的首席执行官丹尼尔·菲施林(Daniel Fischlin)告诉瑞士德语广播电视台SRF：“这是一个非常好的情况。最近几周，他公司的涡轮机一直在满负荷运行。电力需求很旺盛……已经形成了一定的电力储备。”
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尽管如此，日益严峻的能源危机仍使瑞士当局对未来可能出现的电力短缺感到非常紧张。瑞士联邦电力委员会主席维尔纳·卢金布尔(Werner Luginbühl)在8月警告说，预计每天会停电几个小时。他的同事、瑞士联邦电力委员会副总裁劳丽安·阿尔特维格(Laurianne Altwegg)则更加慎重，她说是否会停电还不确定。
瑞士去年用电量达58.1太瓦时(TWh)，其中约80%来自可再生能源(68%为水电，11%为太阳能、风能和生物质能)。四分之三的电力由瑞士的682座水电站产生，其余电力主要为从挪威、冰岛和法国进口的水电，或是来自西班牙的风能/太阳能电力。约18.5%的电力来自核电(主要来自瑞士国内核电站)。
“电力短缺的风险急剧增加。停电不一定会发生，但令人担忧。”她告诉瑞士法语广播电视台RTS。
从5月到10月，瑞士通过核电站和水电站生产的电力通常足以满足全国的需求，在此基础上还能出口近300亿千瓦时电力。但在冬季，瑞士必须进口5太瓦时的额外电力。瑞士联邦电力委员会估计，在即将到来的冬季，它需要从国外进口3太瓦时电力(占年用电量的9%)。
以下是瑞士最大水力发电站的分布图(法)
“这个数字与融雪不足及干旱造成的水电产量不足息息相关，”阿尔特维格告诉瑞士法语广播电视台RTS，“瑞士面临缺电问题。说实话，如果冬季缺电，我们将不得不加大国外电力进口。”
除了从欧洲进口电力外，她认为，由于瑞士有四座核电站，倘若今年秋天阿尔卑斯山区水坝蓄满雨水，那么当下的危机有希望得到缓解。
节约能源
与此同时，瑞士政府启动了一项节能计划，用于避免能源短缺。政府还计划建设水电储能系统(多语)，以弥补冬末春初用电高峰可能出现的电力供应短缺。通常情况下，在入冬之初，水库往往蓄满了水，并在冬季逐渐排空。作为收取高电费的代价，瑞士联邦电力委员会现在希望水电公司储存一部分水，储能规模高达666千兆瓦时(GWh)，足以为15万户家庭供电一年。过去这些水电通常会在公开市场上出售。
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舍弗利说：“政府希望确保电力公司建立储能底线，因为受能源价格持续暴涨影响，电站业主可能非常想在高价时期出售电力，而不是将电力留给瑞士。”
在这种有备无患的政策下，新建应急电力储备是否足以防止电力短缺，是否值得瑞士纳税人支付预期的高额费用？卢金布尔警告说，这套系统只能在冬末的两到六周内解决最严重的电力供应瓶颈问题，难以解决欧洲的长期缺电问题。
水电与气候变化：复杂的关系
气候危机正在导致更多的极端天气事件、水循环变化和冰川快速消融。苏黎世联邦理工学院冰川学教授丹尼尔·法里诺蒂(Daniel Farinotti)认为，2022年可能会被载入史册。他最近告诉《卢塞恩报》(Luzerner Zeitung)，今年瑞士的冰川体积或将缩减4%以上，比之前创纪录的2003年(3.8%)还要多。
伯尔尼大学的舍弗利认为，尽管冰川在消融，但在可预见的未来，水电产量仍将保持稳定。2018年，她领导的一项研究外部链接指出，尽管本世纪末冰川预计会全部消失，但发电量几乎不会有波动。
“展望未来，我预计每年的平均总水量将保持稳定，我们仍将是欧洲的水塔，因为山区的降雨量往往更多，”舍弗利说。
官方气候情景预测显示，到本世纪末，瑞士的冬季降水量将增加约20%，而夏季降水量将减少约20%。
根据联邦环境局的数据，到2050年，水电年产量预计不会有大的变化，估计会从37太瓦时上升到45太瓦时–由于预期的降水量变化，冬季水电产量将增加10%，而夏季水电产量将下降4-6%。
“瑞士的发电量高峰期将由夏季自然而然地转变为冬季。从电力角度来看，这是个好消息–大自然让我们在冬天有更多的电力可用，”舍弗利说。
(译自英文：瑞士资讯中文部，编辑：萨布丽娜·韦斯）
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