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发电能力扩张加剧中国水资源短缺

汇丰银行气候变化战略专家陈伟欣认为,由于中国平均每周就要新建三座发电站,北京和上海等地将面临严重的水资源短缺问题。

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云南的大婶面对没有收成的干枯麦子  图片来源:绿色和平

如今,中国平均每周就要新建三座发电站;到2030年中国计划新增的发电能力是美国、英国和澳大利亚三国现有发电能力的总和。这意味着要消耗大量的水资源用于冷却和为汽轮发电机提供动力。中国本就面临着很大的水资源压力,气候变化更是雪上加霜。

对于投资者和企业来说,这又意味着什么呢?

我们认为,投资时必须首先考虑水资源和能源风险。在整个投资周期中,水资源供应及其对供应链的潜在影响都应该是至关重要的考虑因素。

中国四成的粮食产自缺水地区。河北、山西、山东、河南和江苏五省以及北京、上海和天津三个直辖市缺水的风险最高。工业用电占中国总发电量的80%,因此缺水对其影响比农业高一倍。

考虑到水资源短缺对投资的重要影响,我们有必要看一看中国正在采取怎样的措施应对发电维持经济增长和保护珍贵的水资源供给的双重挑战。

2010年,火力发电和水力发电分别占到中国总装机容量的74%和22%。这意味着大多数的发电能力均依赖于水资源供应。中国的工业化、城市化进程以及不断增长的财富将推高电力需求,进而更多地消耗本就有限的水资源。

2003年到2010年,中国年人均可再生水资源略高于2000立方米,刚刚超过1700立方米的临界线。此外,中国27个省和直辖市之间水资源的分布并不均衡。目前已经有11个省缺水(亦即年人均可再生水资源量低于1000立方米),而由使用化石燃料排放出的二氧化碳引起的气候变化使这些省份的供水形势更加严峻。中国政府认识到了这一问题,并已经采取包括制定严格的新用水定额和减排指标等应对措施。

火电和水电能力扩张加剧水资源压力

根据我们的估算,中国发电产业用水量约占全国水资源的10%,低于英国和美国(分别为34%和49%)。然而,中国计划到2030年之前新增121.2万千瓦发电能力,这相当于印度现有装机容量的六倍。火力发电仍将占据主导:在从2020年起的十年中,中国计划新增45.3万千瓦火力发电能力,相当于俄罗斯2009年全国总发电能力的两倍。

中国火力发电的扩张还将促进煤炭开采,而煤炭的开采和加工也是用水大户。根据我们的估算,中国47%的煤炭储量位于缺水地区。缺水还将带来对煤炭进口依赖度的增加;例如,中国三成的煤炭保有储量都在严重缺水的山西。

水资源供应的变化还将威胁到水力发电。虽然水力发电占通常建在水资源较为丰富的地区,但即便是这些地区在发生干旱时也会很快地受到水资源短缺的影响。近年来,中国南方的夏季干旱就迫使一些水力发电站无法满负荷运行。

政府计划到2030年将水力发电能力从2010年的21.6万千瓦增加到56.8万千瓦。但令人遗憾的是,中国在河流上游建坝的行为可能造成与下游国家的冲突,因此中国的水电发展有潜在的地缘政治风险。

我们认为,中国火电和水电装机容量的扩张将进一步加剧其水资源的短缺。即便能源结构有所调整,预计仍将有87%的发电能力需要用水。在这种情况下,中国必须大幅提高能源效率。

限制用水量

能源效率与水资源利用效率同样重要。用电量减少将直接造成电力需求减少,从而在某种程度上缓解中国的水资源压力。近年来,中国的水资源利用效率和能源效率都有所提高,但要达到政府的目标还必须做出更多努力。

在第二产业未能完成2011年能效目标之后,政府给工业企业制定了更加严格的能效指标。我们认为,尽管更高效的工业发展或将需要更多的先期投资,但接下来政府会对工业用水目标也做出规定。

缺水使金属和矿业、公用事业设备生产和供应以及制造业面临风险。没有水就意味着没有电,钢铁这样的原材料供应也会成问题。如前所述,约四成的农业产出来自缺水地区,主要是北方。气候变化造成温度升高,改变了水资源可获得度,从而影响农业生产。此外,由于农业对中国保障粮食安全具有重要的意义,对水资源的争夺将更加白热化。

中央政府2011年制定了国家用水定额。各省级政府也相应制定并公布了2015年的用水上线目标。由于27个省和直辖市的总规划用水量超出了中央政府的目标,省际合作必不可少。我们认为,这将进一步凸显中国的政策执行问题。此外,一些缺水最严重省份制定了最为严格的减少水污染的目标,这使得兼顾经济增长和水量和水质保护更加困难。

鉴于中国国内生产总值(GDP)的45%来自缺水省份,我们认为省级政府推出的水资源上线目标可能推动中国经济结构的改变。部分企业或将迁址,用水定额和污染物减排目标的执行或许也将比以往更加严格。除了缺水风险最高的五省三市之外,广东、浙江和内蒙古三个边缘缺水省份形势同样严峻。

中国的计划经济已经将水和其他资源考虑在内,但个别省份用电和用水量的增长情况似乎反映出计划不当。虽然水价的高涨也是一个值得关心的问题,但水资源的短缺风险更大。提高水资源利用效率和能源效率是当务之急。

水资源和电力风险应该被视为投资计划的核心考虑因素。项目投资者在投资之前就考应该考虑这两方面资源的短缺情况, 确保考虑到,并在一定程度上确信资产生命周期中水资源的可利用性。投资者应该研究潜在的水资源短缺对位于缺水省份的设施的影响,以及缺水是否会威胁到项目的正常运行和供应链。由于与水资源保护有关指标的执行可能比以往更加严格,企业也应在提高效率的过程中对用水定额和污染排放目标有更明确的认识。

最后我们认为,在提高工业能源效率已被列为十二五规划重点工作之一的情况下,水资源供应的紧张形势会进一步推动上述目标的实现。如果不能从现在开始做出有效的行动,水资源短缺的风险仍将存在,未来的许多项目都将无法进行。



陈伟欣,汇丰银行气候变化战略专家。本文摘自汇丰银行报告《水枯电竭:中国发电能力扩张背后的水问题》

译者:李杨

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汇丰银行的后续报告

汇丰银行对文中的水电报告进行了跟进,后续报告介绍了水力、火力发电及其利用率将如何缓解资源短缺情况。更多内容,请见https://www.research.hsbc.com/midas/Res/RDV?ao=20&key=KS4eF8pmqc&n=346681.PDF

HSBC follow up report

HSBC has followed up their coal water report with this report on how efficiency, water and carbon will drive lower intensity. See here: https://www.research.hsbc.com/midas/Res/RDV?ao=20&key=KS4eF8pmqc&n=346681.PDF