冬季的雨雪让加州水力发电重获生机
2023 年 3 月 21 日
加州河流和水库水量充沛，暴雨和降雪为其补充，预示着今年水力发电将迎来丰收年。水力发电在加州的能源供应、经济和生态中扮演着复杂的角色。
加利福尼亚州北部的沙斯塔水坝。（照片由 Dan Brekke 拍摄，Flickr CC 许可）
加利福尼亚州的 1200年来最严重的干旱 受数十年来最潮湿的冬季之一的影响，天气状况受到影响。来自太平洋的反复“大气河流”在12月和1月给北加州带来了大量降水，并使内华达山脉的积雪量激增至…… 最高级别 近30年。
虽然现在断言旱情结束还为时尚早，但更容易预测它将对加州2023年的电力供应产生何种影响。随着水力发电大坝的充足发电，天然气的使用量将会下降，从而降低排放和成本。
水和电力
水和电密切相关，不仅体现在水力发电方面，也体现在利用水力发电方面。
火力发电厂，例如燃煤、核能和燃气发电厂，需要消耗大量水用于蒸汽生产和工厂冷却。事实上，火力发电是美国最大的非消耗性用水领域，而农业则是最大的消耗性用水领域。发电厂的用水量约占美国总用水量的40%。
加州大型河流和湖泊的稀少阻碍了传统火力发电厂的发展。因此，许多电厂转而使用海水进行冷却。但这种“一次性”冷却方式对沿海海洋生物造成了巨大影响：一些生物会被困在进水管道中，而电厂向海洋排放的大量暖水也会影响沿海栖息地。
因此，州水资源控制委员会（一个州级机构）已经开始 限制海水的使用 用于冷却。总共有19座装机容量超过20000兆瓦的化石天然气发电厂正在关闭，最迟将于2029年关闭。（虽然大多数 已关闭（部分项目的截止日期已延长，以便有更多时间解决当地的可靠性问题。）
大水力
水资源带来的另一项重大影响是水力发电。加州平均约有 15% 的电力来自水坝。虽然许多水力发电项目是内华达山脉的小型“径流式”项目，但大部分电力来自…… 大型水坝 这些水坝由联邦垦务局和加州水资源部建造和运营。它们还提供灌溉、饮用水和娱乐服务，并且需要进行管理以保护野生动物。
他们的产出当然是…… 深受影响 受水资源供应情况的影响。过去20年，加州水坝的发电量从2006年的4800万兆瓦时骤降至2015年的1400万兆瓦时，仅占当年加州电力需求的不到5%。近年来，干旱严重影响了西部各大水坝的发电量，其中包括…… 胡佛和格伦峡谷 水坝。
加州的水力发电产量为 反比关系 如下图所示，天然气发电也发挥着重要作用。在干旱年份，水力发电量下降，缺口主要由天然气发电弥补。相反，在水力资源丰富的年份，天然气需求减少，从而显著减少污染并节省资金。
大型水电项目存在诸多权衡取舍。
2021年，EBCE约23%的电力来自水力发电。另有数量不明的水力发电来自“未指明”来源，即通过公开市场交易的电力，包括来自美国西部各地水坝的电力。
装机容量超过30兆瓦的大型水电站的发电量不计入加州的可再生能源组合标准（RPS）。加州约有1.5%的电力来自小型水坝和径流式发电机。东湾社区电力公司（EBCE）42%的电力来自符合RPS标准的能源，主要为风能和太阳能，但只有0.2%来自小型水电站。
“虽然大型水电不符合加州可再生能源组合标准 (RPS) 的要求，但任何规模的水电都符合可再生能源的共同定义，因为它的能量是由自然资源补充的，”电力资源副总裁玛丽·方特诺特 (Marie Fontenot) 说。
“但大型水电项目确实体现了能源领域可能存在的权衡取舍，”她补充道。
“它在运行时不会产生任何排放物，但它会对河流和当地栖息地造成非常大的影响，这对鱼类和水生生物来说是不利的。”
“更复杂的是，水坝和水库可能是加州水资源管理系统中最重要的组成部分，它们提供防洪、饮用水和灌溉。如果没有它们，我不确定我们能否养活3000万人口，并成为美国最大的粮食生产州。”
这无疑会使它们难以拆除。拆除俄勒冈州/加利福尼亚州边界克拉马斯河沿岸的四座水电站大坝，就经历了长达15年的辩论、游说和研究，才最终获得批准。 $5亿去除过程 该项目将恢复400英里长的鲑鱼和虹鳟鱼栖息地，并振兴部落社区和文化。它是美国历史上规模最大的河流修复项目，将于2023年启动。
保持电源干燥
EBCE的大部分电力采购都集中在不依赖水流的能源上，例如太阳能、风能和 地热 电力。这些“耐旱”能源提供了多样化的能源供应，降低了干旱年份过度依赖水电的风险，同时又不会增加碳排放。
尽管如此，随着EBCE公司朝着2030年实现零排放电力供应的目标迈进，水力发电仍可能是其能源组合的关键组成部分。虽然水力发电易受干旱影响，但它能提供重要的运营多样性，并弥补太阳能和风能发电造成的缺口。
