外文翻譯---美國(guó)小規(guī)模水電的潛在發(fā)展

1、<p><b>　　英文翻譯</b></p><p>　　美國(guó)小規(guī)模水電的潛在發(fā)展</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在早前的報(bào)告 （Kosnik，2008）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，潛在的小規(guī)模水電貢獻(xiàn)給我們可再生能源供應(yīng)，同時(shí)減少碳排放。這是發(fā)現(xiàn)遍及美國(guó)成千上萬(wàn)的可行站點(diǎn)能生產(chǎn)大量的水力發(fā)電力

2、量。本文的主要目的是確定使用效益和發(fā)展這些小規(guī)模水電的地點(diǎn)。僅僅因?yàn)橐粋€(gè)站點(diǎn)有必要的地形特點(diǎn)，允許小規(guī)模水電開(kāi)發(fā)，并不意味著它應(yīng)該追求從成本效益的角度來(lái)看，即使這是一種可再生的能源資源對(duì)環(huán)境的影響最小。分析發(fā)現(xiàn)，平均成本的發(fā)展小水電是相對(duì)較高的，還存在數(shù)以百計(jì)的站點(diǎn)在低端成本的規(guī)模，即現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水電 可再生能源 氣候變化</p><p>

3、;<b>　　1.簡(jiǎn)介</b></p><p>　　在過(guò)去的幾十年，隨著關(guān)注全球氣候變化增加和批評(píng)對(duì)傳統(tǒng)化石燃料為基礎(chǔ)的能量供應(yīng)已經(jīng)長(zhǎng)大，開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)再生的能源供應(yīng)的興趣已經(jīng)增加了?；ㄙM(fèi)數(shù)十億美元的研究費(fèi)用和許多科研時(shí)間已經(jīng)度過(guò)了一切對(duì)地?zé)岵膳姆治觥Ｈ欢?，到目前為止還沒(méi)有一種單一的技術(shù)證明了國(guó)內(nèi)的能源問(wèn)題，所以，所作的努力仍在繼續(xù)著可再生能源領(lǐng)域的前沿。在近幾年，相輔相成的這些趨勢(shì)：一定數(shù)量的

4、州通過(guò)了再生的投資標(biāo)準(zhǔn)（RPS）或立法，提出可再生能源的生產(chǎn)要求，分析了過(guò)去電力負(fù)荷，提高了指數(shù)。在2003年在美國(guó)有三個(gè)州通過(guò)了RPS法案，但2008年的數(shù)量增加到34。在2009年3月，國(guó)會(huì)再次試圖進(jìn)入游戲，美國(guó)制定了《清潔能源與安全》法案，它的目的是實(shí)現(xiàn)一個(gè)同等水平的RPS在電力供應(yīng)2025年的25%。本文重點(diǎn)介紹一種特殊類型的可再生能源資源、小規(guī)模水電在美國(guó)的發(fā)展。</p><p>　　小規(guī)模水電是有別于

5、傳統(tǒng)的水電站在它被定義為一代30兆瓦容量或更少。這是很重要的，因?yàn)檫@樣小的一代設(shè)施只有很少數(shù)的人帶來(lái)的負(fù)面影響，河流的更大、更多傳統(tǒng)的水電廠易于發(fā)生。作為主要的批評(píng)的水電開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為傳統(tǒng)當(dāng)?shù)氐挠绊?，漁業(yè)資源和河流生態(tài)系統(tǒng)一種可能的選擇，規(guī)模水電站雙贏的局面：沒(méi)有二氧化碳的排放量和地方環(huán)境足跡是微不足道的。在本文主要探討了在美國(guó)規(guī)模很小水電發(fā)展可能性。我們討論的名單,潛在的土地發(fā)展這些地點(diǎn)，成本和福利的范圍小水電生產(chǎn)暗示的。</p&

6、gt;<p>　　在2004年，美國(guó)能源部（USDOE，2004年）對(duì)美國(guó)每個(gè)試驗(yàn)段作為一個(gè)水電開(kāi)發(fā)潛力的網(wǎng)站進(jìn)行了分析。該數(shù)據(jù)庫(kù)確定規(guī)模小水電站近50個(gè)可行地點(diǎn)，能提供超過(guò)10萬(wàn)兆瓦的電力。這代表約10%的當(dāng)前在美國(guó)電力發(fā)電量，而供應(yīng)了80%的電力發(fā)電量(EIA，2009年)。這樣一種數(shù)量顯然是不夠美國(guó)消除化石燃料的使用，然而，它是不足以滿足大部分RPS超越2020年。西北太平洋的各個(gè)州，其中包括加利福尼亞、華盛頓、愛(ài)達(dá)

7、荷州還有俄勒岡州：包含大部分潛在的規(guī)模小水電，但是沒(méi)有一個(gè)單一的國(guó)家，在這個(gè)國(guó)家沒(méi)有能力但至少有點(diǎn)額外利益規(guī)模小水電開(kāi)發(fā)。此外水電不像大多數(shù)其他可再生能源在很久以前就以成熟的技術(shù)發(fā)展起來(lái)了。那里已經(jīng)存在競(jìng)爭(zhēng)生產(chǎn)公司渦輪機(jī)和其他設(shè)備所開(kāi)展的大多數(shù)小范圍之內(nèi)水能資源，并且，該設(shè)備是牢固可靠，以汽輪機(jī)壽命持久好幾十年。例如(普羅米修斯研究所，2006) 作 為一再發(fā)生在與硅太陽(yáng)能生產(chǎn)所必需的原材料用來(lái)開(kāi)發(fā)小規(guī)模水電站也是便利和可用的，暗示著輸

8、入價(jià)格會(huì)下降。</p><p>　　笨文的主要目的是為了確定成本-發(fā)展這些規(guī)模小的有效性水電的地點(diǎn)。僅僅因?yàn)橐粋€(gè)站點(diǎn)也有必要的地貌特征允許小規(guī)模水電發(fā)展并不意味著它從成本效益應(yīng)該追求的角度看問(wèn)題。如果成本的發(fā)展原來(lái)是禁止的，這將告訴我們應(yīng)當(dāng)直接我們的努力在發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、或一些其他的可再生能源來(lái)源來(lái)代替。如果相反，成本原來(lái)是相對(duì)較小的，這可能意味著一個(gè)明智的政策選擇，將使得齊心協(xié)力來(lái)培養(yǎng)這些記錄小規(guī)模水電的地點(diǎn)

9、。為了確定發(fā)展這些成本的小規(guī)模水電站，關(guān)鍵站點(diǎn)的特征變量被輸入到各種各樣的粗略估計(jì)做出計(jì)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)成本。</p><p>　　第一個(gè)結(jié)果是小規(guī)模水電建設(shè)涉及非線性的規(guī)模效應(yīng)。我們把小模發(fā)電設(shè)備分成三種不同的水電站(P)的種類：“小”（就是30MWZPZ1兆瓦）、“微”（就是1MW4P4100千瓦）、“微觀”（就是100kWZP）。從這件事情我們發(fā)現(xiàn)，雖然有個(gè)別性價(jià)比站點(diǎn)可供選擇用于開(kāi)發(fā)的每一種分類，“小”水電站比“

10、迷你”或“微觀”站的平均成本更明顯有效。從本質(zhì)上說(shuō),真正的小站點(diǎn)，那些只能生產(chǎn)出足夠的力量，為一個(gè)單一的家庭，或者單獨(dú)的塊，在現(xiàn)有的技術(shù)和當(dāng)前的設(shè)備價(jià)格，大部份的地方離開(kāi)不發(fā)達(dá)國(guó)家。</p><p>　　第二個(gè)結(jié)果的平均成本是培養(yǎng)一種“小”大約每千瓦5000美元的水電站。這是高成本-有競(jìng)爭(zhēng)力的化石燃料，目前的估計(jì)是，可再生能源需要更接近2000美元每千瓦。然而，五千元每千瓦是一個(gè)平均數(shù)字，還有好幾百小水電上的地點(diǎn)

11、這種規(guī)模的下端，可開(kāi)發(fā)為少于2000美元每千瓦。這意味著有一些小規(guī)模水電現(xiàn)在的潛力，這是符合成本效益的。作為擔(dān)心氣候改變的潛力，尋找增減少一些溫室氣體的排放，價(jià)優(yōu)，快，有價(jià)值了。</p><p>　　從我們的分析結(jié)果也表明我們這些小范圍之內(nèi)水電站將變得更劃算，如果美國(guó)開(kāi)始通過(guò)規(guī)定二氧化碳排放量、碳排放稅，或者，通過(guò)可交易排放許可制度美國(guó)提出了《2009年清潔能源和安全》的行為規(guī)定。溫室氣體的減排效益通過(guò)水電可以計(jì)

12、算出一個(gè)簡(jiǎn)單的公式，E=XY，其中E指排放沒(méi)有燃燒的礦物燃料、X指平均二氧化碳排放因子、Y指熱率轉(zhuǎn)換因子。假設(shè)一個(gè)價(jià)值的二氧化碳排放量每噸減少30美元，年減排效益為10兆瓦的小水電站是1,850,000美元。事實(shí)上，小規(guī)模水力發(fā)電除了電產(chǎn)生的能量和碳排放降低之外還有許多好處。小規(guī)模水電不產(chǎn)生任何（包括空氣污染物二氧化硫、二氧化氮、臭氧、鉛）：它是一種恒定有力供應(yīng)資源，它有一種在向其他提供資源保持平緩變化的能力， 更多的間歇性的，一代來(lái)源

13、，而且是一種分散的能源資源和涉及國(guó)家利益由國(guó)家的自然現(xiàn)狀決定。如果所有的這些附屬的好處被給了每兆瓦值（如目前的研究試圖做的費(fèi) 用），甚至更多小水電站將會(huì)增加。</p><p>　　總之，本研究已確定了在美國(guó)一些較小的規(guī)模：水電站能夠迅速，且成本-有效地發(fā)展。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了額外的小規(guī)模水電的站：可開(kāi)發(fā)為所處的環(huán)境進(jìn)化和可再生能源資源中獲得的價(jià)值。小規(guī)模水電將會(huì)解決美國(guó)的能源需求，然而，這項(xiàng)研究提供證據(jù)表明

14、：這是一種很有用的投資組合的一部分能量的解決方案，能同時(shí)滿足減少能源需求和氣候變化。更重要的是,這些技術(shù)和輸入材料的開(kāi)發(fā)這些小型水力發(fā)電-電力站點(diǎn)是隨手可得的。從事建立它們應(yīng)該立刻開(kāi)始（需監(jiān)管方面的批準(zhǔn)），在短期內(nèi)呼吁減少碳的排放。</p><p>　　此篇文章其余的結(jié)構(gòu)如下：第2部分描述小規(guī)模水電生產(chǎn)機(jī)制，第3部分詳細(xì)說(shuō)明數(shù)據(jù)在分析中使用，第4部分提供了一個(gè)成本算法利用的三種不同的解釋，第5部分報(bào)告實(shí)證結(jié)果，第

15、6部分總結(jié)，并得出結(jié)論。</p><p><b>　　2.小規(guī)模水電機(jī)制</b></p><p>　　小水電的設(shè)施產(chǎn)生的動(dòng)力由經(jīng)過(guò)渦輪的水的動(dòng)能提供。大多數(shù)小規(guī)模水電設(shè)施是“徑流式”，其意思是河的自然流動(dòng)，一個(gè)死的水庫(kù)是沒(méi)有創(chuàng)造以產(chǎn)生動(dòng)力。沒(méi)有一個(gè)永久的大壩阻止河流流量，也不是一個(gè)大水庫(kù)洪水耕地、破壞河流溫度和成分的水平，許多河流的影響所帶來(lái)的負(fù)面避免了傳統(tǒng)的水電站發(fā)

16、電與小規(guī)模的設(shè)備。</p><p>　　上面圖1說(shuō)明了一個(gè)典型的規(guī)模水電設(shè)施。通過(guò)系統(tǒng)電力生產(chǎn)水、以及產(chǎn)生的能量與水的垂直下落高度和流量是成正比的。電力生產(chǎn)的一般公式</p><p>　　其中P是指機(jī)械產(chǎn)生的動(dòng)力，a是指效率、密度和重力等參數(shù)H是指垂直下落高度，Q是指流量。</p><p>　　從入口處水流開(kāi)始通過(guò)系統(tǒng)。入口是很重要的，因?yàn)樗鳛樽兓骱拥赖倪^(guò)渡點(diǎn)

17、，控制水的交換是為了產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的能量。入口也是排污欄的一般配備，所以不管是水電設(shè)施，以及因?yàn)楹铀旧硎且粋€(gè)重要清洗功能。通過(guò)壩的水流攝入量，河壩是一個(gè)低導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，沿著河床建立，目的是把部分河道水流變成一個(gè)輸送系統(tǒng)。壩的設(shè)計(jì)是非常靈活；一個(gè)壩可以構(gòu)建成垂直、棱角或側(cè)到河邊的(ESHA，2004年)。它可以固定、移動(dòng)、或甚至是一個(gè)充氣結(jié)構(gòu)(這是特別好，為低處站點(diǎn))。關(guān)鍵在于，一點(diǎn)點(diǎn)的努力，河壩可以用于減少當(dāng)?shù)睾恿鞯挠绊?，同時(shí)為了產(chǎn)生水力

18、發(fā)電也成功地將其一部分河口斷流。</p><p>　　從入口進(jìn)來(lái)的水流的輸送到配電所是靠管道或者水閥來(lái)完成的。水渠可長(zhǎng)可短（長(zhǎng)度當(dāng)然影響成本），它們可以埋在地下（特別是在寒冷的天氣里）而且它們有不同的材料和尺寸。它們也存在一定程度的靈活性，可以管理，以最大限度地提高電力生產(chǎn)和最大限度地減少成本和環(huán)境的影響。</p><p>　　配電所是活動(dòng)的地方，它是在配電所中轉(zhuǎn)動(dòng)軸的流水，由此推進(jìn)電動(dòng)機(jī)

19、發(fā)電。然后所生產(chǎn)的電指向一個(gè)電線路輸送到用戶。水力發(fā)電渦輪是使流動(dòng)的流水變成電，其產(chǎn)生是生產(chǎn)目標(biāo)和成本最小化的努力。選擇汽輪機(jī)時(shí)應(yīng)該考慮許多參數(shù)，但迄今為止最主要的是頂端。從公式里看出。在較高處需要的水量少產(chǎn)生相同的動(dòng)力。這就意味著設(shè)備生產(chǎn)一個(gè)給定的多的能量在高處和低處相比費(fèi)用低。高站點(diǎn)幾乎總是符合成本效益,因此，低地點(diǎn)經(jīng)常是沒(méi)有意義的。在我們對(duì)成本分析的前提下，這個(gè)精確的高度原來(lái)是最重要的因素之一。最后，當(dāng)水通過(guò)配電所后，又通過(guò)尾水渠

20、回到那條河里。尾水渠是一種簡(jiǎn)單返回河流的主干道，它可長(zhǎng)可短，寬或深，從簡(jiǎn)單的疏浚通道或作為發(fā)展起來(lái)的混凝土隧道。</p><p>　　給出了許多不同的組成部分，使小規(guī)模的水力發(fā)電設(shè)施都聚在一起，這取決于多種參數(shù)，計(jì)算投入研究開(kāi)發(fā)任何特定的地點(diǎn)是很困難的。有一個(gè)傳統(tǒng)的至理名言說(shuō)，只有25%的建設(shè)成本的任何規(guī)模小水電部位，可估計(jì)的基礎(chǔ)上通用的時(shí)尚產(chǎn)業(yè)聚集與多達(dá)75%的費(fèi)用是依賴于具體地點(diǎn)當(dāng)?shù)氐膮?shù)（MNRC，2004

21、年，戴維斯，2003）。這就是為什么平均成本規(guī)模小水電發(fā)展的信息是不真實(shí)的必然有利于想出合理準(zhǔn)確的成本估計(jì)寬范圍的特定規(guī)模小水電網(wǎng)站。需要更詳細(xì)的編程技術(shù)利用特制的，當(dāng)?shù)氐膮?shù)。</p><p><b>　　3.數(shù)據(jù)</b></p><p>　　也許最重要的特性參數(shù)發(fā)展成本估算的任何特定地點(diǎn)，是P、H、和Q或估計(jì)潛在的可用功，高度和流量。在2004年，美國(guó)能源部（DO

22、E）創(chuàng)造了一個(gè)數(shù)據(jù)集在美國(guó)這一信息組成的每一種可能的水電站開(kāi)發(fā)的站點(diǎn)（USDOE，2004年）。所涉及的數(shù)據(jù)集超過(guò)50萬(wàn)觀察結(jié)果和包括常規(guī)(如下大型)水電網(wǎng)站以及小規(guī)模水電站。它還包括一些站點(diǎn)已經(jīng)被發(fā)展出來(lái)和目前還沒(méi)有被開(kāi)發(fā)，由于聯(lián)邦禁區(qū)（如國(guó)家公園、紀(jì)念碑和野生動(dòng)物區(qū)）或其他（如國(guó)家以合法認(rèn)可或地區(qū)森林保護(hù)區(qū)）。所以，一個(gè)廣闊的水電資源的數(shù)據(jù)集。</p><p>　　為了鑒定出只有小規(guī)模水設(shè)施可行性的發(fā)展，20

23、06年（USDOE 2006年），美國(guó)能源部削減了2004年初始數(shù)據(jù)集。可行性取決于三個(gè)因素:站點(diǎn)的可及性、傳輸和負(fù)荷接近，與土地利用的敏感問(wèn)題。站點(diǎn)的可及性的定義是指在一英里路內(nèi)存在的站點(diǎn)內(nèi)。傳輸和負(fù)荷接近的定義是指在一英里內(nèi)存在的站點(diǎn)的一部分電力基礎(chǔ)設(shè)施（電廠、電線，或是變電站），或者在人口密集地區(qū)的合理距離，和土地利用敏感性的意思，首先，聯(lián)邦政府排斥和環(huán)境敏感地區(qū)被從數(shù)據(jù)集淘汰了。這也意味著只有徑流式站點(diǎn)被考慮了，考慮到現(xiàn)實(shí)壓力水

24、管的長(zhǎng)度，并且最大值的50%或更少河流的本身可以被看作是一種用于發(fā)電的目的。所有這些標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致了削減下來(lái)的數(shù)據(jù)接近于發(fā)展的宗旨。環(huán)境敏感到地方的影響，和發(fā)電潛力的保守性。美國(guó)能源部也將擴(kuò)展2006年信息數(shù)據(jù)集包含額外的特定參數(shù)例如每個(gè)地點(diǎn)壓力水管的長(zhǎng)度，到站點(diǎn)最近的變電站，到站點(diǎn)最近的人口中心或者更多。隨著識(shí)別州縣的信息，每個(gè)觀測(cè)也被列出，隨后我們經(jīng)常進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)，在美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局表面氣象學(xué)的基本知識(shí)基礎(chǔ)上添加氣候和天氣等參

25、數(shù)。</p><p><b>　　表1基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)</b></p><p>　　最后綜合數(shù)據(jù)集包含了超過(guò)12萬(wàn)5千觀察值（大約有三萬(wàn)的潛在產(chǎn)生的）和國(guó)家每個(gè)地區(qū)隱藏的規(guī)模小的、可行的、對(duì)環(huán)境友好的潛力的水電發(fā)展。這個(gè)數(shù)據(jù)集是我們對(duì)成本以下分析的效果。摘要統(tǒng)計(jì)量提供在表1中。</p><p><b>　　4.成本估算</b>

26、</p><p>　　今天在美國(guó)只有7%的總電力生產(chǎn)的推導(dǎo)來(lái)自水電。這可能就是水電接受幾乎可以忽略的部分當(dāng)前研究費(fèi)用的原因之一。這是不幸的，因?yàn)檫@意味著美國(guó)能源部盡管認(rèn)識(shí)到需要生產(chǎn)成本預(yù)測(cè)工具為他們的水能資源的數(shù)據(jù)集，到目前為止 還沒(méi)有能力去做（USDOE，2006）。有許多其他國(guó)家，然而，在這些地方水電構(gòu)成了一個(gè)更大的電力生產(chǎn)。這些國(guó)家通常通過(guò)政府撥款去發(fā)展小水電成本項(xiàng)目或指導(dǎo)方針，為了估計(jì)小水電發(fā)展?jié)摿Φ恼军c(diǎn)

27、在美國(guó)上市我們已經(jīng)適應(yīng)了。</p><p>　　表2國(guó)際總結(jié)結(jié)果（每千瓦）</p><p>　　第一個(gè)成本計(jì)劃利用，國(guó)際市場(chǎng)（國(guó)際扶持）來(lái)自加拿大的自然資源部門。剩余收入具有評(píng)估多種可再生能源項(xiàng)目的能力，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?、水電。我們輸入?shù)據(jù)集中每個(gè)觀測(cè)值的參數(shù)，其包括：潛在的力、高度、流量、站點(diǎn)一些嚴(yán)寒的天數(shù)、渦輪的類型、道路建設(shè)長(zhǎng)度、輸電線路的長(zhǎng)度、網(wǎng)絡(luò)連接類型和電壓。也有一些參數(shù)

28、我們估計(jì)忽高忽低，例如地形的困難以及站點(diǎn)大壩的石頭（是或不是）。從這些項(xiàng)目本身的資料中確定諸如水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑、壓力損失和水力效率損失。最終,我們報(bào)道出最后的施工成本估算。</p><p>　　第二個(gè)成本計(jì)劃利用來(lái)自水資源和挪威能源董事會(huì)。自1980年以來(lái)，他們已經(jīng)研制出，并定期更新為小水電的結(jié)構(gòu)方案成本估算手冊(cè)。他們也寫(xiě)過(guò)微觀的宏，它是利用上述的成本和工程曲線，其目的就是生成施工費(fèi)用去估計(jì)小規(guī)模水電的方案。我們利

29、用這個(gè)宏去推導(dǎo)出我們第二套成本估算，它是以我們之前輸入的許多相同的參數(shù)為基礎(chǔ)的。</p><p>　　為了達(dá)到穩(wěn)定性和比較性的目的，我們通過(guò)插值的方法為我們數(shù)據(jù)集中第三種方法確定的觀察值去估計(jì)建設(shè)的成本。2004年在英格蘭，通過(guò)一個(gè)聯(lián)合體的私人和公共基金支持的機(jī)構(gòu)，創(chuàng)造出一本手冊(cè)說(shuō)明在英國(guó)東南部小水電的潛力（培根和戴維森，2004年）。本手冊(cè)包含有一定數(shù)量的圖形表示工程與成本的關(guān)系。2008年在蘇格蘭產(chǎn)生了一種相

30、似的報(bào)告，也以圖形表征工程和成本之間的關(guān)系。最后，在20世紀(jì)70年代美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)產(chǎn)生了技術(shù)手冊(cè)關(guān)于小水電的發(fā)展。我們收集所有的這些報(bào)告，并利用它們插入在我們的觀測(cè)數(shù)據(jù)集成本估算方程，并給出了我們之前提到的數(shù)據(jù)集中的觀測(cè)值。我們的總成本（y）是一個(gè)建設(shè)成本（c），估算成本（h）、送變電設(shè)備的費(fèi)用（a）及輸電線路的費(fèi)用（t）的復(fù)合函數(shù)。</p><p><b>　　表3</b></p&

31、gt;<p><b>　　公式中</b></p><p>　　X是高度，z是力，p是壓力水管長(zhǎng)度，b是電壓，m是輸電線路的長(zhǎng)度</p><p>　　這些結(jié)果也在下面討論。</p><p><b>　　5.結(jié)果</b></p><p>　　國(guó)際扶持計(jì)劃最早發(fā)展于1996年，在2004年添

32、加了小水電成本模型，在成本計(jì)算方程利用本是基于超過(guò)二十年的(一般專有)數(shù)據(jù)的實(shí)證分析了以前收集來(lái)的大小水電設(shè)施。在高處的潛在的小水電數(shù)據(jù)集的結(jié)果產(chǎn)生了。這可能在很大程度上歸因于國(guó)際扶持部門估計(jì)兩個(gè)獨(dú)特的因素：該計(jì)劃包括“可行性研究”成本，而不只是直接成本工程施工費(fèi)用，該項(xiàng)目被設(shè)計(jì)去估算“生命周期”成本取代了簡(jiǎn)單的初始結(jié)構(gòu)成本。如果可行性研究估計(jì)取得結(jié)果，項(xiàng)目的成本將會(huì)平均下降約3-4%。如果最初的施工成本孤立，而沒(méi)有生命周期成本，就很難

33、確定更多的估測(cè)，但是可以確定最后的數(shù)量更少了。因?yàn)檫@些原因，國(guó)際扶持的項(xiàng)目的估測(cè)構(gòu)成我們的上界。 </p><p>　　表4挪威宏觀總結(jié)結(jié)果（每千瓦）</p><p>　　圖表4給出了小、迷你型、微小的三類工程的的成本估算信息。在極端的情況下，最便宜的小水電站在每千瓦638美元的情況下構(gòu)建，而最昂貴的小水電站在高達(dá)每千瓦6103161美元的情況下構(gòu)建。更感興趣的是中央的不同類別的水電工程,

34、 在這里我們可以看到經(jīng)濟(jì)性的小水電的發(fā)展?！拔⒂^”項(xiàng)目花費(fèi)極少，有一半以上的項(xiàng)目花費(fèi)將近每千瓦5000美元去構(gòu)建。“迷你”項(xiàng)目上做得更好,每千瓦11500美元左右去發(fā)展,但它是顯示了最大的潛力一半的項(xiàng)目的成本低于5000美元每千瓦的發(fā)展的小項(xiàng)目。這仍是和許多植物化石燃料為基礎(chǔ)建設(shè)成本有很大關(guān)系的，甚至和一些再生能源有關(guān)聯(lián)，但是有一個(gè)故障的數(shù)據(jù)(表3)關(guān)于美國(guó)各地的越多數(shù)以百計(jì)的站點(diǎn)說(shuō)明，打破2,000美元千瓦成本效益上的障礙。當(dāng)我們看看

35、來(lái)自挪威宏觀的結(jié)果時(shí)，數(shù)目提高了。</p><p>　　挪威宏（NM），首次出現(xiàn)是在1980年和每隔五年進(jìn)行更新，滿足統(tǒng)一小規(guī)模水電項(xiàng)目中經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的要求。它被廣泛使用并不是作為國(guó)際扶持——到目前為止報(bào)道在100多個(gè)國(guó)家超過(guò)4萬(wàn)用戶，但是在歐洲、拉丁美洲、非洲、東南亞等世界各地它已經(jīng)被應(yīng)用到項(xiàng)目中去。它也是基于從過(guò)去眾多的小規(guī)模水電站點(diǎn)構(gòu)建實(shí)證數(shù)據(jù)匯總（專有）。結(jié)果給予我們小水電站潛在的數(shù)據(jù)集出來(lái)的理由，因此它們構(gòu)

36、成我們的下界。表4給出統(tǒng)計(jì)了三種分類電力工程總結(jié)，并同時(shí)整體數(shù)量低于國(guó)際扶持部門的結(jié)果，趨勢(shì)都是一樣的?！靶　彼娛浅杀靖?，平均而言，比任何“迷你”或“微觀”水電站，現(xiàn)在在“小”范疇似乎有許多地點(diǎn)具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。表5顯示了小規(guī)模水電分解的狀態(tài)結(jié)果。</p><p>　　插值程序結(jié)果,并不是單獨(dú)報(bào)道，雖然可從作者，傾向于RI和NM的估計(jì)產(chǎn)生出來(lái)，但是平均更接近最低NM的估計(jì)。這些結(jié)果證實(shí)了上述相同的趨勢(shì)已相關(guān)，但

37、與此同時(shí)低估了的事實(shí)：我們的數(shù)字僅僅是估計(jì)，特別是關(guān)于任何一個(gè)特定的地點(diǎn)，可能含有某種程度的錯(cuò)誤。</p><p><b>　　圖表5</b></p><p>　　所有的成本核算對(duì)于列于表1基本程序參數(shù)相似度都是敏感的。到目前為止，高度和流量對(duì)總成本估計(jì)是最具影響力的參數(shù)，而最近的路，管道長(zhǎng)度，最近的電力線，最近的變電站，最近的設(shè)備，最近的鐵路，最近的人群和站點(diǎn)寒冷天

38、氣的天數(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)都是由影響的?；A(chǔ)參數(shù)和總成本的一般關(guān)系的圖形都顯示在圖2</p><p>　　總之我們從這次研究中得到的兩個(gè)結(jié)論是：小規(guī)模水電是受非線性的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，而平均成本的發(fā)展規(guī)模小水電出現(xiàn)偏高，在今天的市場(chǎng)仍有許多小規(guī)模水電站點(diǎn)經(jīng)濟(jì)性發(fā)展。圖表6和圖表7顯示特定的性價(jià)比站點(diǎn)辨認(rèn)出國(guó)家NM和RI程序。2000美元每千瓦被選擇作為保守的成本效益的極限?？梢钥闯觯瑥倪@些數(shù)據(jù)表有數(shù)百名地點(diǎn)可得到的，在國(guó)家的大多數(shù)州

39、，在那里性價(jià)比高,環(huán)保,碳零排放生產(chǎn)水電可被開(kāi)發(fā)。</p><p><b>　　圖表6</b></p><p><b>　　圖表7</b></p><p><b>　　6.結(jié)論</b></p><p>　　本文分析了在美國(guó)當(dāng)前小規(guī)模水電，因?yàn)樗鼈兪┕ぃm不是生命周期）符合成本效

40、益。兩個(gè)主要結(jié)論：(1)在當(dāng)前技術(shù)下，小規(guī)模水電是受非線性的經(jīng)濟(jì)規(guī)模因此微小（迷你或微觀）水電項(xiàng)目可能依然不發(fā)達(dá)，（2）而小規(guī)模水電的平均工程造價(jià)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，現(xiàn)在仍存在數(shù)以百計(jì)的站點(diǎn)（產(chǎn)生13000MW以上的電力）在低端成本上經(jīng)濟(jì)性建設(shè)。此外,在將來(lái)許多站點(diǎn)將變的成本效益很高, 當(dāng)輔助好水電(如缺乏碳和其他的空氣排放，白天的可靠性,無(wú)進(jìn)口燃料需求)中獲得的市場(chǎng)價(jià)值。</p><p>　　上述兩種結(jié)果取決于全球

41、氣候變化速度的估算。全球變暖速度的爭(zhēng)議仍在繼續(xù)，因此全球變暖的時(shí)機(jī)為解決這一問(wèn)題可采取行動(dòng)(斯特恩,2009年,2007年；勞德豪斯)。確定到底有多快,我們應(yīng)該追求一個(gè)全球性的減少已經(jīng)超出了本文的范圍溫室氣體的排放,但是，如果我們冒著風(fēng)險(xiǎn)去判斷氣候變化的速度，決定立刻采取行動(dòng)對(duì)減少有害二氧化碳排放量是有必要的，然后發(fā)展我們潛在小規(guī)模水電可以節(jié)約時(shí)間。如果需要一個(gè)更直接的解決氣候變化危機(jī)方案，增加國(guó)家小規(guī)模水電的容量，（而不是在等待和支出

42、稀有資源來(lái)取代長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)）這種方法可行。環(huán)保站點(diǎn)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)這些站點(diǎn)的技術(shù)、材料和公司都已經(jīng)存在，并且盡量把它們放在地點(diǎn)就可以開(kāi)始了。如果政策決定去開(kāi)發(fā)文中認(rèn)同的環(huán)保、性價(jià)比高的小規(guī)模水電，一些建議在實(shí)踐之前提出來(lái)。首先是為小規(guī)模水電設(shè)備的許可程序合理化共同努力。目前,允許為小規(guī)模的水電項(xiàng)目是一場(chǎng)悲劇(Kosnik,2010a, in press；Parisi et al.,2006；Heller,1998),在調(diào)整過(guò)程中反復(fù)涉及到

43、一些聯(lián)邦和州的監(jiān)理機(jī)構(gòu)和當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)。這一支離破碎的結(jié)果，昂貴的，并且及其有害，低效耗時(shí)的監(jiān)督管理程</p><p>　　第二，在私人部門的一面，小規(guī)模水電將受益于更大的標(biāo)準(zhǔn)化的部分。這個(gè)又因小規(guī)模水電，正在成為一個(gè)大型電站技術(shù)導(dǎo)數(shù)方法的延期，今天的大多數(shù)公司建設(shè)規(guī)模小水電的地點(diǎn)，好像他們是大型水電站點(diǎn)，要求對(duì)高效水平有獨(dú)立的注意力，公司研制得到了為小規(guī)模的水電開(kāi)發(fā)的一套簡(jiǎn)化、規(guī)范、目錄的部分。這是否必須發(fā)生第一次

44、為了推動(dòng)需求日益增長(zhǎng)的需求，或?yàn)樾∫?guī)模的水電開(kāi)發(fā)將隨后導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)化零件是一個(gè)開(kāi)放的問(wèn)題,但不管怎樣,流線的施工經(jīng)驗(yàn)也會(huì)幫助鼓勵(lì)我國(guó)的小規(guī)模水電的潛力發(fā)展。</p><p>　　總之，當(dāng)我們繼續(xù)在努力減少全球變暖,，為了多樣化途徑接近這個(gè)困難和緊迫的問(wèn)題，它仍是值得去探索我們所有的可用選項(xiàng)。(Barrett，2009；Tonn et al.，2009)。是技術(shù)成熟發(fā)展，和可以非常迅速實(shí)現(xiàn)，允許我們解決氣候變化問(wèn)題。

45、本文提供了在前進(jìn)的潛在小水電評(píng)估一個(gè)區(qū)域來(lái)減少氣候變化的重要信息，并不是總是受到關(guān)注，因?yàn)橐环N偏見(jiàn)的體會(huì)到均衡所有水電發(fā)展與生態(tài)有害的大型水電開(kāi)發(fā)。在美國(guó)小水電將永遠(yuǎn)不會(huì)有一個(gè)完整答案關(guān)于碳零排放能源生產(chǎn)，但事實(shí)上它可以成為一個(gè)有用的答案的一部分。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝來(lái)自Keith Taylor，Tove Klovnin

46、g，Sel Dibooglu，Doug Hall，Nasser Arshadi，的慷慨洞察力和援助和來(lái)自斯特林大學(xué)，斯特拉斯克萊德大學(xué)，密蘇里大學(xué)的研究組的三名匿名評(píng)論者，以及路易西方經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)的會(huì)議，南方的經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)的會(huì)議，從史密斯理查森基礎(chǔ)和密蘇里州立大學(xué)的研究會(huì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　Bacon, I., Davison

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