工程 · 水 · 观点
当电网缺雨时
用同一把尺子衡量 214 个国家的水与水电
Gaspar do Amaral · 2026年10月11日
译自葡萄牙语原文。本译本发布于2026年10月27日。
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2022 年 6 月。在一个电力调度中心,水库屏幕显示出日历早已预示的情况:当月水电生产能力指数只有 0.24——仅为正常 6 月水电机组发电量的四分之一,是 1971 年以来该月份的最低值。上半年,天然气满足了 31% 的用电,进口电力满足了 21%,两者都创下半年最高纪录。在边境另一侧,西班牙全年水电发电量将下降 39.7%;欧盟则下降 19%。同一个夏天,法国的水库处于历史低位,河水温度迫使核电站降低出力。
在那个房间里,没有人需要别人解释什么是干旱。他们需要知道的是另一件事:国家的电力有多少取决于下雨,最差的年份会缺多少,电网又有什么可以填补。这是一个简单的问题,而人们通常引用的指标没有一个能回答它。
水是唯一无法订购的燃料:它要么来,要么不来。它以两种很少被放在一起衡量的方式进入电力系统。一是通过水轮机,作为能源,也作为储能。二是通过冷却塔、海水淡化厂和泵站,作为电力要消耗的资源,同时它本身也消耗电力。
本文把我用来衡量电力系统的同一把尺子(a mesma régua)用于水的这种双重角色:一个涵盖 214 个国家和地区的面板,基于公开来源建立,按时间尺度组织,不给总评分。首先是用数字看世界水系统。然后是水的几只“时钟”——小时、年份、几十年、可用量、服务和关联(nexus)。最后,用同一把尺子看葡萄牙。
通俗地说:一座大坝同时是发电站、电池和蓄水池。在多雨的年份,这三种功能相安无事。在干旱的年份,它们互相争夺——正是在那一年,才看得出系统是否被正确衡量。
一、能源前所未有地多,分量前所未有地轻
据国际水电协会(IHA)《2026 年世界水电展望》(World Hydropower Outlook 2026),截至 2025 年底,全球水电装机容量为 1,469 GW,其中抽水蓄能 201 GW。2025 年新投运 28 GW,其中抽水蓄能 11.7 GW——创下纪录。发电量也创纪录:IHA 统计为 4,495 TWh,Ember 统计为 4,437 TWh。但水电在全球发电量中的占比降至 14%,为有记录以来的最低值;2020 年为 17%。
这并不矛盾。用电需求以及风电和太阳能发电的增长快于水电,而新增水电装机越来越多是抽水蓄能,它转移能量而不是生产能量。在全球 1,127 GW 的项目储备中,一半以上是抽水蓄能。水电的系统价值正从能量转向储能和功率。

表 1 汇集了参考数值。其中两个数值分隔了公众讨论中常被混淆的数量级。全球水库每完整蓄满一次可储存约 1,500 TWh:这是季节性和多年调节的储能,以 TWh 计。抽水蓄能和电池是日调节和周调节的储能,以 GWh 计。二者不能互相替代,也不能放在同一列中衡量。
两个发电量数值之间 1.3% 的差异同样有启示。这是两个严肃来源在统计范围和方法上的差异。在一张对比表里,只要把两者混用,就会在两个国家之间制造出一个在任何一方都不存在的差异。因此,面板用 IHA 的数据表示装机和抽水蓄能,用 Ember(经由 Our World in Data)的数据表示发电量——两者从不放在同一列。
二、水的时钟
和电力系统一样,水也遵循几只时钟。在小时尺度上,问题是有没有储能把能量从某些小时转移到另一些小时。在季节和年份尺度上,问题是干旱年份机组能发多少电。在几十年尺度上,问题是机组和水库是否在更新,以及气候会对径流产生什么影响。除这三只时钟外,还有水所特有的四个维度:可用量、对民众的服务、边境,以及与能源的关联。

表 3 把每个尺度与参考指标以及能够为 214 个国家和地区衡量的内容交叉对照。为建立这个面板,我汇集了七个一手来源:IHA《2026 年世界水电展望》的分国家附录;Our World in Data 的发电量序列,它汇总了 Ember 和能源研究所(Energy Institute)的数据;全球能源监测(Global Energy Monitor)的电站清单;Global Dam Watch 的大坝和水库数据库;联合国粮农组织 FAO AQUASTAT,它是可持续发展目标(SDG)指标 6.4.1 和 6.4.2 的数据来源;世卫组织和联合国儿童基金会联合监测计划(JMP)的全球数据文件;以及关联因子方面 Macknick 及其同事的综述。成果是一张电子表格:每个国家一行,30 个数值指标,每列的年份和来源,以及每项计算的公式。
最后一列显示了与电力面板相同的不对称。年度数据几乎是完整的。而在小时尺度上决定的东西——抽水蓄能可储存的能量(GWh)——没有公开的全球来源,面板只能使用一个明确说明的替代指标:抽水功率除以平均电力负荷。同样未纳入的还有分子流域、分月份的水资源压力(未能取得分国家数据),以及对上游来水的依赖。
通俗地说:我们知道每个国家每年取用多少水,也知道它的大坝发多少电。但对于干旱月份、紧张的流域和用电高峰时段发生了什么,我们知道得少得多——而危机恰恰发生在那里。
三、季节与年份:干旱冲击
水文变率是水在电力方面的结构性弱点,而近几年为它提供了数字。表 2 汇集了 2021 年至 2024 年间有据可查的九起事件。

表 2 显示了一个反复出现的模式。缺水时,系统总是以三种方式之一应对:动用火电备用,例如欧盟在 2022 年多烧了 28 TWh 的煤;依靠进口,例如葡萄牙和巴西;或者实行限电,例如四川、赞比亚和厄瓜多尔。最终走向限电的系统有一个共同点:水电占比高,而火电备用或电网互联很少。
没有任何来源按国家公布干旱年份会少发多少水电。我把它算了出来。直接的算法——年发电量的变异系数——有一个缺陷:一个在扩张的机组群,即使降雨没有减少,看起来也会有波动。尼泊尔和莱索托在过去十年投运了新电站,因此一度出现在全球最“不稳定”的系统之列。修正的办法是去除趋势。对每个国家,我对 2015 年至 2024 年的水电发电量拟合一条直线,再用每年的发电量除以该直线上的值:

对现有机组而言,比值 rt 在正常年份等于 1;低于 1,说明那一年偏干。这些比值的标准差衡量水文变率,十年中最小的比值衡量最干的年份。把那一年的缺口乘以三年水电占比,就得到该国在十年中最差年份消失的那部分电力——这部分必须由火电、进口或停电来填补:

它不是一个指数:它是一个导出的物理量,以发电量的百分比表示,两个因子都清晰可见。

图 1 显示了 137 个国家,横轴为水电占比,纵轴为最干年份相对于趋势的发电量。虚线是冲击相等的曲线:发电量的 5%、10% 和 20%。全球变率中位数为 0.115,冲击中位数为 4.6%。阿尔巴尼亚水电占 97%,干旱年份比值为 0.71,在十年中最差的年份损失 28% 的电力;几乎全靠水电的不丹、莱索托和尼泊尔损失约 20%。挪威水电占 89%,冲击只有 8%,因为它最差的年份仍有趋势值的 0.91。图中还显示出一个规律:水电越多的国家,发电量往往波动越小(137 个国家的斯皮尔曼相关系数为 −0.34)。可能的解释——我没有检验——是大型水电系统拥有多个流域和大量储水,一次干旱很少同时波及所有流域。葡萄牙(橙色)把中等的水电占比(24%)与欧洲水电比重较大系统中最深的干旱年份(0.57)结合在一起,冲击为 10.3%。
全球有 45 个国家一半以上的电力来自水,有 9 个国家超过 90%。对它们而言,降雨是供电安全的变量,而应对干旱的手段取决于电力边境和火电机组——这两个变量在电力档案里,而不在水的档案里。两份档案必须一起读。
通俗地说:干旱冲击回答的是这样一个问题:如果今年的降雨像过去十年最差的那一年,国家的电力有多大一部分必须从别处来?在阿尔巴尼亚,超过四分之一。在葡萄牙,十分之一。在挪威,不到十分之一,尽管那里几乎全是水电。
四、小时:从电站到电池
在小时尺度上,水电还有另一个功能:电池。抽水蓄能电站在电力富余时把水抽到上水库,在电力短缺时再放水发电。正确的物理指标是可储存的能量(GWh)以及在最大功率下可持续的时间;但几乎没有哪个国家以可比的方式公布这个量。因此,面板使用抽水功率除以平均电力负荷——即年用电需求除以 8,760 小时。这是功率,不是能量,标签上也这样写明。

图 2 在拥有抽水蓄能的 44 个系统中,列出了抽水功率与平均负荷之比最高的二十个。灰色的卢森堡和立陶宛位居前列,但原因不在它们自身:Vianden 和 Kruonis 电站主要服务邻国系统。排除这两个特例后,橙色的葡萄牙比值全球最高:为平均负荷的 56.2%,领先于瑞士(55.9%)和奥地利(48.8%)。三者都是小型、多山且高度互联的系统。中国的抽水蓄能绝对装机最大,比值却只有 6%,因为分母是世界上最大的电力系统。
这意味着在葡萄牙,水电已不再主要是能源来源:全国 44% 的水电装机是可逆式的,而全球只有 13.7%。Tâmega 梯级新增了 1,158 MW 装机和 40 GWh 储能——满功率运行约 35 小时。这就是小时尺度,而葡萄牙水电越来越多地活在这个尺度上。
五、几十年与可用量:大坝储水,但不造水
Global Dam Watch 收录了 35,295 座水库,总库容 7,405 km³。用每个国家的水库库容除以人口,就得到人均储水量:从阿拉伯联合酋长国的不足 1 立方米,到苏里南的 35,000 立方米以上,全球中位数为 361。葡萄牙人均储水 1,380 m³,分布在 145 座大坝中,其中大多数是为发电而建的。
人们容易把储水量当作水安全。图 3 说明了为什么不应这样理解。

图 3 把人均储水量与 SDG 6.4.2 的水资源压力——扣除生态流量后,淡水取用量与可再生水资源之比——交叉对照,涵盖 152 个国家,两者都用对数坐标。二者没有关系:斯皮尔曼相关系数为 −0.12,在统计上为零。埃及有阿斯旺大坝,人均储水 1,410 m³,取用了 113% 的可再生水资源;挪威人均储水超过 6,000 m³,只取用 2%。大坝在时间上转移水——从湿季到旱季,从丰水年到枯水年——但并不增加流入流域的水量。凡是取水多于河流来水的地方,任何水库都解决不了问题。
据 FAO 统计,全球平均水资源压力为 17.6%,但在北非和西亚高达 77.7%。在面板中,16 个国家处于临界压力(超过 100%),人口 4.11 亿;23 个国家超过 75%;约 25 亿人生活在全国平均值超过 50% 的国家。农业占全球取水量的 72%。而所有这些数字都是全国年平均值:真正中断供水的,是某个子流域在夏季某个月的压力,而这在平均值里看不出来。
通俗地说:大坝是存钱罐,不是工资。它让你在夏天花掉冬天攒下的钱,却不会增加收入。一个用水多于降雨所给的国家,靠更多的存钱罐是救不了的。
六、服务:流到水龙头的水
得益于 JMP,服务这一面是全世界衡量得最好的。2024 年,全球 74% 的人口享有安全管理的饮用水——在家中、需要时可用、无污染——58% 享有安全管理的卫生设施。即便如此,仍有 21 亿人没有前者,34 亿人没有后者。在面板中,有数据的 146 个国家里有 42 个的安全管理饮用水比例低于 50%。
据 JMP,葡萄牙安全管理饮用水的比例为 95.2%,安全管理卫生设施为 93.9%。国家监管机构 ERSAR 公布的“安全用水”比例为 99%。两个数值并不矛盾:它们衡量的是不同的东西。ERSAR 衡量公共系统供水的水质;JMP 衡量的是人口,包括未接入公共管网的人口。这是“同一把尺子”最古老的规则:不知道两个数字各自统计的是什么,就不能拿它们来比较。
七、关联:取水不等于耗水
水进入电力,电力也进入水。表 4 用参考数值显示了这两个方向。

表 4 包含两条方法上的教训。第一条在上半部分的两列中:取水不等于耗水。采用直流冷却的核电站每 MWh 取水约 168 m³,几乎全部返回河流,只是水温更高;采用湿式冷却塔时,它只取水 4 m³,却蒸发掉 2.5 m³。改变冷却方式,就是用取水量换耗水量。把这两个量相加,或者拿一个国家的取水量与另一个国家的耗水量比较,是关联比较中最常见的错误。光伏和风电比任何火电都低三到四个数量级。
第二条教训在水电的两行中。若把水库的全部蒸发都算到发电头上,水电每 MWh“耗水”约 245 m³,是带冷却塔火电的一百倍。若扣除建坝之前就已存在的蒸发,并把其余部分分摊到水库的各种用途——灌溉、供水、调节——这个数值就接近于零。方法使结果相差三个数量级。一张不说明方法的表格,衡量的是约定,而不是系统。
反过来看,反渗透海水淡化每立方米耗电约 3.3 kWh,整个水务部门约占全球电力的 4%。这个数量级对葡萄牙很有启发。阿尔加维海水淡化厂于 2024 年签约,设计规模约每年 16 hm³,每年需要约 53 GWh 电力——占全国用电的 0.1%,但对地区电网而言是一个不小的负荷。而 ERSAR 每年记录的约 190 hm³ 无收益水量,相当于这座海水淡化厂产能的十二倍。最便宜的一立方米水,是没有流失的那一立方米。
通俗地说:从河里取水、再把温水送回河里的电站,与把水蒸发掉的电站不是一回事。前者“用”了很多水,却“耗”得很少;后者用得很少,却几乎全部耗掉。用同一个数字比较二者,就是把苹果和橙子相比。
八、十二个系统,同一把尺子

表 5 把十二个系统并排列出,它们在规模、气候和电源结构上各不相同。这张表按列读,而不是按行读:没有哪一行有最终评分。挪威几乎全是水电,人均储水量为样本中最高,变率最低,而且没有水资源压力。厄瓜多尔水电占 72%,火电备用少,水库相对于其系统偏小——它是 2024 年最终走向限电的国家之一。埃及的水资源压力达 113%,但发电几乎不依赖水电。印度 90% 的取水用于农业,80% 的电力来自火电,受冷却用水的制约。瑞士和葡萄牙的抽水蓄能与平均负荷之比相同,但水电占比差别很大。法国拥有欧洲样本中最老的水电机组,火电占比也是本组最高,几乎全是核电,并靠河水冷却。
九、用同一把尺子看葡萄牙

表 6 把葡萄牙放在全球和欧洲的分布之中,排名从最高值到最低值计算。有三行特别突出。
第一是变率。在水电至少占发电量 20% 的 82 个国家中,葡萄牙的水文变化是全球最大的;在有数据的 35 个欧洲国家中,它也排名第一。在完整的全球名单中排在它前面的五个国家,水电规模都很小,占发电量不超过 13%。第二是抽水蓄能:抽水功率与平均负荷之比位居全球第三,在抽水蓄能服务于本国的系统中位居第一。第三是机龄:按装机加权平均为 31.5 年,葡萄牙拥有欧洲最年轻的水电机组——这是过去二十年大坝建设计划以及加装抽水蓄能的增容改造的结果。
在水的一面,这是一个全国平均没有压力的国家——2023 年 SDG 6.4.2 为 12.3%——但南部流域存在真实的压力,还有平均值看不出来的上游依赖。据葡萄牙环境署(APA)称,葡萄牙消耗的水约有 70% 经由国际河流来自西班牙。《阿尔布费拉公约》(Convenção de Albufeira)以及 2024 年 10 月的葡西峰会——会上首次商定了瓜迪亚纳河的月流量制度和塔霍河的日流量原则——在这种解读下就是水利基础设施,与大坝同样重要。
综合来看,这是一个越来越把水电当作电池、越来越少把它当作能源来源的系统,拥有欧洲变化最大的水文条件,而它的边境既是电力边境,也是水的边境。2022 年,这两条边境在同一个半年里都被动用了。

图 4 显示了葡萄牙、西班牙和挪威每年水电发电量与 2015 年至 2024 年趋势之比。挪威的曲线几乎不偏离 1。西班牙的在 0.64 与 1.28 之间摆动。葡萄牙的从 2016 年的 1.55 降到 2017 年的 0.57,2022 年又回到 0.57,2024 年升至 1.26:十年间,两个干旱年份只有正常值的 57%,一个丰水年份达到 155%。按年度水电占比计算,这意味着从 2016 年占发电量的 27% 降到 2017 年的 10%。欧洲没有其他水电比重较大的系统波动如此之大。
十、同一把尺子用于水的规则
电力面板的规则依然有效:每列一个来源,注明年份,明确分母,不填补任何数值。
水还要加上它自己的规则,因为我在各来源中发现的不一致是水所特有的:水文年、蒸发、抽水蓄能的统计范围、取水和耗水。表 7 汇集了我遵循的十条规则。

表 7 把每条规则与它所避免的错误并列。有两条值得强调。第三条,即相对于趋势计算变率,改变了好几个国家的排名:没有它,机组的增长就会被当作水文不稳定。第十条重复了电力面板的结论:面板不给总评分。把干旱冲击、安全用水和水资源压力加权求和,会有严谨的外表,却只有观点的实质。
结论
我回到 2022 年 6 月的那个调度中心,因为当时提出的问题现在有了答案。葡萄牙的电力有多少取决于下雨?按三年平均约为四分之一。十年中最差的年份缺多少?约为发电量的 10%,而这个系统的水文是欧洲变化最大的。缺口由什么填补?抽水蓄能在小时之间转移能量,但不造水;干旱年份的缺口靠天然气和进口来填补——靠电力边境,而在那个季节,水的边境也同样吃紧。
世界以更大的规模显示了同样的情况。水电的发电量前所未有地多,分量却前所未有地轻;它的价值正从能量转向储能。大坝储水,但不造水。推动水轮机的同一份水,还要冷却火电站、供应城市、灌溉田地——而在干旱年份,它们会在同一时间都来要水。
公开数据足以衡量年份和服务,却不足以衡量小时、子流域和月份——而危机恰恰发生在那里。本文所附的面板用同一把尺子衡量能衡量的东西,并清楚说明还缺什么。
下次某个国家宣布其可再生能源占比时,工程师的问题应该先于掌声:是哪一个水文年?
少一些平均值,多一些干旱年。
通俗地说:一个水多的电力系统就像一座有井的房子:多雨的年份很好,干旱的年份就要接受考验。正确的问题不是这口井平均出多少水,而是在最糟的夏天出多少水——以及那个夏天该怎么办。
Gaspar do Amaral
正文、表格、图表和数据面板均出自作者,在检索和核查中借助人工智能。© Aprecisa.com
带注释的参考资料
A. 作者本人
- Amaral, G. (10/2026), Painel mundial água–energia — (《全球水–能源面板》)涵盖 214 个国家和地区、30 个数值指标的电子表格——本文附件。
- Amaral, G. (10/2026), Medir a água e a hidroeletricidade com a mesma régua — (《用同一把尺子衡量水与水电》)关于来源、指标和可比性规则的综述研究——本文附件。
- Amaral, G. (10/2026), A energia não cabe numa régua só, LinkedIn — (《能源装不进一把尺子》)功率、能量、数量级。
- Amaral, G. (10/2026), Duas horas ao fim da tarde, LinkedIn — (《傍晚的两个小时》)伊比利亚系统中的小时尺度。
- Amaral, G. (10/2026), Dez decibéis não são mais dez, LinkedIn — (《十分贝不是多十》)对数尺度。
B. 水电
- IHA (2026), 2026 World Hydropower Outlook — 1,469 GW,抽水蓄能 201 GW,新投运 28 GW,4,495 TWh;面板使用其分国家附录。
- Ember (2026), Global Electricity Review 2026 — 全球发电量和可再生能源占比。
- energynews.pro (2026) — Ember 数据摘要——4,437 TWh,占比 14%,历史最低。
- IEA (2021), Hydropower Special Market Report — 水库储能 ≈ 1,500 TWh;2020 年占比 17%。
- REN (2026), Dados Técnicos 2025 — 葡萄牙的装机、抽水蓄能、发电量、用电量和生产能力指数。
- Iberdrola, Tâmega gigabattery — 1,158 MW 和 40 GWh。
C. 水资源与服务
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- UN-Water, SDG 6 Data Portal — 6.1.1 — 指标 6.1.1——安全管理的饮用水。
- WHO/UNICEF (2025), JMP 2025 — Progress on household drinking water, sanitation and hygiene — 2024 年分别为 74% 和 58%。
- UNICEF, Sanitation — 34 亿人没有安全管理的卫生设施。
- FAO (2025), Water Data Snapshot — 72% 的取水用于农业。
- Observador (2026) — 关于 ERSAR 的 RASARP 2025 报告——安全用水 99%;无收益水 27%(≈ 190 hm³)。
- ECO (2022) — 引述 APA——葡萄牙消耗的水约 70% 来自西班牙。
- RTP (2024), Cimeira luso-espanhola — (葡西峰会)瓜迪亚纳河的月流量和塔霍河的日流量原则。
D. 干旱
- Ember (2023), European Electricity Review 2023 — 2022 年欧盟水电 −19%;煤电 +28 TWh。
- Energías Renovables (2023) — REE 数据——2022 年西班牙 −39.7%。
- Postal do Algarve (2022) — 引述 REN——2022 年 6 月生产能力指数为 0.24。
- Revista Pesquisa FAPESP (2021), Shortage risk — 巴西:水库蓄水 35%。
- AP (2022) — 四川——工业限电。
- EIA, Today in Energy — 美国 2023 年水电发电量,2001 年以来最低。
- Zambian Digest (2024) — 卡里巴北站 1,080 MW 中仅发 98 MW。
- Anadolu (2024) — 厄瓜多尔——每天停电 14 小时。
- Catalan News (2024) — 加泰罗尼亚——202 个市镇进入紧急状态。
- EDF (2022), Bilan été 2022 — 同一个夏天水库低位与河流温度限制。
E. 水–能源关联
- Macknick, J., Newmark, R., Heath, G. & Hallett, K. C. (2012), Operational water consumption and withdrawal factors for electricity generating technologies, Environmental Research Letters 7 — 取水和耗水因子。
- Mekonnen, M. M. & Hoekstra, A. Y. (2012), The blue water footprint of electricity from hydropower, HESS 16 — 毛蒸发法,≈ 68 m³/GJ。
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- US DOE (2017), Bandwidth Study on Energy Use in Seawater Desalination — 3.3 kWh/m³(反渗透)和 15 kWh-eq/m³(多级闪蒸 MSF)。
- IEA (2016), A delicate balance between water demand and the low-carbon energy transition — 全球约 4% 的电力用于水务部门。
- IEA (2023), Clean energy can help to ease the water crisis — 2021 年能源部门取水 ≈ 3,700 亿 m³。
- Governo de Portugal (2024) — 阿尔加维海水淡化厂——≈ 16 hm³,1.08 亿欧元。
F. 面板所用数据库
- Our World in Data, energy-data — 水电及总发电量、需求、人口(Ember 和 Energy Institute 数据;CC BY 4.0)。
- Global Energy Monitor, Global Integrated Power Tracker — (2026 年 9 月)水电站机龄(CC BY 4.0)。
- Global Dam Watch — GDW v1.0 大坝和水库数据库。
- FAO, AQUASTAT — SDG 6.4.1 和 6.4.2 及分部门贡献。
- WHO/UNICEF, JMP — 数据——2025 年全球文件。
G. 气候文献
- van Vliet, M. T. H. et al. (2016), Power-generation system vulnerability and adaptation to changes in climate and water resources, Nature Climate Change 6 — 2040–2069 年水电和火电的可用容量。
- Guerreiro, S. B., Kilsby, C. G. & Fowler, H. J. (2016), Rainfall in Iberian transnational basins, Climatic Change 135 — RCP8.5 情景下的杜罗河、塔霍河和瓜迪亚纳河。
方法说明
面板中的所有数字均由作者根据 2026 年 10 月 11 日查阅的一手来源计算。随文附带的电子表格为每一列列明来源、年份、定义、公式和覆盖程度。
1. 范围。Our World in Data 能源数据集(GitHub 上的冻结版本,Ember 和 Energy Institute 数据)中有用电需求和发电量数据的 214 个国家和地区。各来源之间以 ISO 3166-1 alpha-3 代码对应。
2. 装机、抽水蓄能和 2025 年发电量。IHA《2026 年世界水电展望》分国家附录(表“Installed capacity and generation 2025”),从 PDF 中提取。“<1”记为 0.5 TWh。赞比亚和津巴布韦留空,因为来源中的列对齐不一致(0 MW 对应 12 TWh,3,176 MW 对应 0 TWh)。
3. 抽水蓄能 ÷ 平均负荷。抽水功率(GW)÷ 平均电力负荷,即年需求(TWh)÷ 8.76。这是功率,不是可储存的能量。
4. 常规容量系数。2025 年发电量 ÷ ((总装机 − 抽水蓄能) × 8,760 小时)。这是近似值:来源没有把抽水发电量单独列出。
5. 三年水电占比。截至参考年份(2024 年或最近可得年份)的三年水电发电量之和,除以这三年总发电量之和。它不是三个百分比的平均值。
6. 相对趋势的变率。对 2015 年至 2024 年间至少有八年正发电量且平均值高于 0.1 TWh 的每个国家,用最小二乘法对年发电量拟合一条直线;发电量为零的年份视为记录缺失而剔除。比值 rt 是当年发电量除以直线上的值。变率是 rt 的样本标准差;最干年份是 rt 的最小值。共有 137 个国家符合条件。
7. 干旱冲击。三年水电占比 × (1 − 最干年份 ÷ 趋势)。在需求不变的假设下,十年中最差年份所缺的发电量比例。这是导出的物理量,不是指数。
8. 水电机组机龄。以 2026 年减去投运年份,按装机加权,对象为全球能源监测《全球综合电力追踪》(Global Integrated Power Tracker,2026 年 9 月)中在运的水电站。对于两国共有的电站,采用分配给各国的份额。
9. 储水量。Global Dam Watch v1.0 中各国水库库容(CAP_MCM)之和,除以 Our World in Data 的人口。每座大坝的主要用途以数据库中的申报为准。
10. 水资源压力和取水。FAO AQUASTAT 的 SDG 6.4.2,取最近可得年份(多数为 2023 年)。FAO 分级:低于 25% 为无压力;50%、75% 和 100% 以下分别为低、中、高;超过 100% 为临界。农业份额 = 农业部门对压力的贡献 ÷ 总压力,相当于农业取水所占比例。
11. 服务。JMP 2025,2024 年数据:安全管理的饮用水和卫生设施(SDG 6.1.1 和 6.2.1)以及至少基本的服务,全国总计。“>99”记为 99.5,并显示为“> 99%”。
12. 关联。Macknick 等(2012)的因子,北美中位数,按 1 gal = 0.003785 m³ 从 gal/MWh 换算为 m³/MWh。阿尔加维海水淡化厂用电:16 hm³/年 × 3.3 kWh/m³ ≈ 53 GWh/年,与 REN 公布的 2025 年用电量(53,044 GWh)比较。无收益水:≈ 190 hm³ ÷ 16 hm³ ≈ 12。
13. 相关性与计数。斯皮尔曼等级相关系数:水电占比与变率之间为 −0.34(137 个国家,p < 0.001);人均储水量与压力之间为 −0.12(152 个国家,p = 0.16)。压力超过 50% 的国家人口是各国人口之和,并不等于生活在该压力水平流域中的人口。
14. 排名。在有数据的国家中,从最高值(第 1 名)到最低值计算。“欧洲”指面板中的 41 个欧洲国家和地区。任何排名都不是评分。
15. 局限。由于缺乏公开的全球来源或未能取得分国家数据,面板没有衡量抽水蓄能可储存的能量、分子流域分月份的压力、对外来水量的依赖、无收益水,以及各国电力机组的取水量和耗水量。全国年平均值会低估关键流域和关键季节的压力。
关于本译文。本文译自作者于 2026 年 10 月 11 日在领英发表的文章;完整的葡萄牙语版本见本站。表格、公式和图表按原样复制,文字为葡萄牙语,图注已翻译。来源标题保留原文;只翻译注释。
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Gaspar do Amaral · 葡萄牙语原文发表于本站,日期为2026年10月11日;译本发布于2026年10月27日 · 图表 © Aprecisa.com · 借助人工智能