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💧 能源轉型警訊：水力發電下降，太陽能與風能能否救場？

作者：小編於 2025-12-16

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全球水力發電正面臨前所未有挑戰，2023 年全球水力發電量出現自 1965 年以來最大年度降幅，主要因極端氣候導致乾旱、洪水和水位不穩定。巴西土古魯伊水力電廠等多座大型電廠面臨設備老化與水資源不足問題，美國、中國與加拿大亦出現類似困境。水力發電不穩定性促使各國加速推動太陽能、風能等可再生能源佈局，同時投資水力電廠現代化改造，提高效率與彈性。國際能源總署呼籲將氣候風險納入能源策略，建立多元能源結構與儲能技術，確保能源安全與穩定。未來能源轉型將依靠智慧調度、技術升級與政策支持，水力仍重要，但需與新興能源整合以應對氣候變遷。

💧 能源轉型警訊：水力發電下降，太陽能與風能能否救場？

📑 目錄

🌍 引言：水力發電與極端氣候的矛盾
📉 全球水力發電量下降現況
🇧🇷 巴西水力發電困境深度解析
📊 各國水力發電數據比較
🔧 水力電廠面臨的氣候風險與設備老化
⚡ 傳統能源之外的可再生能源崛起
🧠 國際策略與世界能源總署警示
📈 技術升級與現代化改造的必要性
💡 專家觀點與政策建議
🔚 結論：能源轉型下的淨零典範

🌍 引言：水力發電與極端氣候的矛盾

伴隨全球用電需求持續上升，世界各國積極推動能源轉型與減碳策略。然而，作為全球第三大電力來源的 水力發電（Hydropower） 近年卻面臨前所未有的困境。2023 年，全球水力發電量出現了自 1965 年以來的最大年度降幅，跌幅相當於菲律賓一整年的用電量。

極端氣候被國際能源總署（IEA）直接指出為主要因素之一：包括嚴重乾旱導致水位下降，洪災摧毀水力發電設施，以及亞馬遜雨林與其他地區森林減退影響河川流量。

水力發電曾被視為最具經濟效益、潔淨與長期穩定的能源之一，但如今它的不穩定性正在瓦解既有能源與氣候策略的底層假設。

📌 核心觀念：

水力發電雖潔淨，但受氣候變動高度影響；
不穩定輸出可能加劇能源安全風險；
氣候變遷正迫使能源政策重新思考。

📉 全球水力發電量下降現況

2023 年全球水力發電量大幅下降，原因是極端氣候事件頻率與強度上升。以下為歷年全球水力發電量變化（單位：TWh）：

年份	全球水力發電量（TWh）	與前一年比較
2019	4,250	—
2020	4,300	+1.2%
2021	4,310	+0.2%
2022	4,280	-0.7%
2023	4,000	-6.5%

📍 可見 2023 年的降幅遠高於過去幾年的波動範圍。

氣候變遷帶來乾旱、洪水與不規則降雨，使水資源供給極度不穩定，直接影響水壩可用的蓄水量與發電效率。過去可預期的水文循環正在改變，過去依靠的雨季與乾季模式已不再可靠。

🇧🇷 巴西水力發電困境深度解析

巴西是全球水力發電最仰賴的國家之一。過去，巴西超過一半的電力來自水力。2023 年的降雨量劇減不只讓發電效率下降，更影響電網安全。

🌱 土古魯伊電廠作為焦點實例

位於亞馬遜雨林邊緣的 土古魯伊水力電廠，是巴西第三大、世界第八大水力電廠，其發電能力比美國最大水壩 — 格蘭庫里壩還高出約 20%。然而，這座建成於 1980 年代初的電廠如今正面臨前所未有的多重壓力：

電廠結構老化出現裂縫；
乾旱使蓄水位下降，直接影響發電量；
過多雨量與洪水可能損壞下游設備與基礎設施；
森林砍伐導致流域水量減少與水土流失。

📊 以下為巴西水力發電在 2023 年的狀況（百分比代表占全國電力供給的比重）：

指標	數值	說明
水力發電量占比	48%	4 年來最低
安裝容量使用率	<50%	部分水庫未達設計
降雨量	⚠️ 低於平均	Drought Conditions

🌡️ 極端乾旱與洪水雙重壓力

2023 年巴西亞馬遜雨林遭遇長時間乾旱，導致河流水位大幅下降，水力發電機組無法達到高效運作。另一方面，雨季反而帶來洪水與山崩風險，迫使水力設備關閉以防損壞。

📍 重點結論

水力發電並非永續無風險能源；
極端氣候導致績效波動可能超出台灣能源規劃模板；
全球各地應重新審視水力電廠的風險管理框架。

📊 各國水力發電數據比較

除了巴西，其他主要水力發電國也遭遇類似困境，包括美國、中國與加拿大。下表比較主要國家 2023 年水力發電量變化：

國家	變化趨勢	註解
巴西	-6.5%	最為嚴重，水力仍占大宗
中國	-3.8%	水庫水位與需求不穩
美國	-2.9%	多州乾旱與洪災反覆
加拿大	-4.1%	北部冰融與水文改變
全球平均	-6.5%	極端氣候影響明顯

💡 分析

多數國家降幅雖未達巴西，但整體呈現負成長；
傳統依靠水力的能源組成正失去可靠性；
傳統策略已無法完全應對未來氣候威脅。

🔧 水力電廠面臨的氣候風險與設備老化

即使沒有氣候干擾，許多大型水力電廠已接近設計壽命。氣候變遷放大了這些風險：

🔩 設備老化與資本支出不足

水壩結構裂縫、閘門失靈、發電機老化
雨季洪水可能加劇結構性破壞
許多國家推遲更新與維護，因為短期收支壓力大

🌪 天氣波動與水資源分配

長期乾旱導致蓄水量不足
短期洪災削弱安全操作
設備調度無法迅速配合不規則降雨

📌 困境關鍵：水力發電不是單一設備問題，而是與水文循環與氣候驟變緊密相關的系統性危機。

⚡ 傳統能源之外的可再生能源崛起

隨著水力發電不穩定性增加，各國同步強化其他可再生能源部署：

🌞 太陽能快速增長

以巴西為例，太陽能在短短 4 年內從 2019 年約 1 成躍升至 2023 年約 10% 的總發電比重，是水力最強有力的補充來源。

年份	太陽能占比	說明
2019	1%	起步階段
2020	3%	補助政策出現
2021	6%	技術成本下降
2022	8%	安裝加速
2023	10%	需求快速成長

🌬 風力發電補足缺口

風能與太陽能搭配，可彌補水力波動性不足。風能在 2023 年也首次占全球可再生發電量的顯著部分。

📌 核心觀點

單一能源不可再承擔主要供電責任；
多元能源佈局可減少自然因素衝擊；
太陽能與風能將成為電力結構的必要補充。

🧠 國際策略與世界能源總署警示

國際能源總署（IEA）指出，隨著全球電力消耗量重新強勁增長，是時候重新給予水力發電完整的戰略關注。極端氣候已實際影響發電能力，應被納入國家能源規劃與風險管理。

🌐 國際氣候政策框架下的能源挑戰

各國在淨零轉型承諾下：

必須提升能源結構彈性；
考慮氣候風險納入發電規劃；
更新水力電廠應對策略並融入智能控制系統；
加速跨能源互補與儲能技術部署。

📊 IEA 警示摘要

水力發電下降不只是短期現象；
氣候變遷已成為影響能源供給的核心變數；
世界各國能源政策需重新定位水力角色。

📈 技術升級與現代化改造的必要性

面對挑戰，人類不能僅依賴自然水文條件來決定電力供給。以巴西土古魯伊水力電廠為例，其擴大升級改造計畫可視為全球能源轉型的縮影。

🛠 現代化改造的內容

更換老舊變壓器
更新發電機與升級部分機組
提升自動化與機電系統效率
引入 AI 與感測器以提升調度彈性

📌 這些措施不只是改善設備，更是提升能源系統對極端氣候的適應力與彈性。

💡 專家觀點與政策建議

面對全球水力發電的危機，需要採取下列策略：

🏛️ 國家能源策略

將氣候風險納入能源規劃核心指標；
強化跨部會合作制定長期能源因應政策；
加速可再生能源佈局與儲能策略；

🔧 產業與技術面

推動現代化升級與自動化技術；
建立靈活調度機制與智能控制系統；
鼓勵私人電廠參與能源彈性方案；

📊 國際合作

分享極端氣候影響下的最佳因應經驗；
協作建立跨國格局的能源風險管理平台；
資金與技術支持發展中國家能源升級計畫；

🔚 結論：能源轉型下的淨零典範

極端氣候已不是遠方議題，而是今日能源現實。水力發電的下降提醒世界：

永續能源必須建立在多元能源結構之上；
單靠一種能源無法應對全球需求與氣候變異；
能源轉型應同時追求環保、可靠與彈性；
全球需要「水力之外的潔淨能源策略」。

水力仍是重要能源，但未來需與太陽能、風能、儲能、智慧電網等技術整合，才能真正走向 低碳、穩定、可持續的能源體系。

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