一項新的研究表明，埃塞俄比亞、蘇丹和埃及之間圍繞非洲最大的水電站–新的大埃塞俄比亞復興大壩（GERD）的一些分歧，可以通過在該地區大規模地擴大太陽能和風能發電來緩解。調整GERD的運行以支持太陽能和風能的並網，將為所有相關國家提供切實的能源和水的好處，創造區域性的雙贏局面。

比利時布魯塞爾大學（VUB）和魯汶大學的能源規劃專家Sebastian Sterl說：”我們的研究結果呼籲在GERD談判中採用水電-太陽能-風能綜合規劃。”該研究的主要作者發表在《自然能源》上。

幾年來，埃及、蘇丹和埃塞俄比亞之間的政治緊張局勢在圍繞非洲最大水電站的衝突中不斷升級：青尼羅河上幾乎完工的大埃塞俄比亞復興水壩（GERD）。埃塞俄比亞於2020年開始為GERD的巨大水庫蓄水，該國說它需要GERD的電力來使其數百萬公民擺脫貧困。但埃及對巨型水壩對尼羅河的影響深感擔憂，因為埃及的農業完全依賴尼羅河水- 埃及在2020年早些時候向聯合國安理會提出了這個問題。與此同時，蘇丹似乎陷入了兩難境地。正在進行的由非洲聯盟牽頭的調解談判，以商定大壩的長期運營，迄今沒有取得什麼成果。某些人甚至提到了開羅和亞的斯亞貝巴之間迫在眉睫的”水戰”威脅。

季節性的協同作用

魯汶大學和VUB的能源規劃專家、該研究的主要作者Sebastian Sterl解釋說。”青尼羅河是一條季節性很強的河流。GERD的水庫非常大，可以儲存河流的全部峰值流量，並在全年以穩定的速度輸送水電，消除流量的季節性。從埃塞俄比亞的角度來看，這樣做很有意義，但它徹底改變了水到達蘇丹和埃及的自然時間。在圍繞幹流和支流水域擴張的許多分歧背後，是誰（如果有的話）應該被允許對尼羅河進行這種控制的問題”。

由Sterl領導的一組位於比利時和德國的研究人員現在發現了一個令人驚訝的方法，可以同時解決圍繞大壩的多種分歧，並使所有三個國家受益。這個想法可以歸結為大規模部署現代、清潔的太陽能和風能作為GERD水電的補充。更具體地說：研究人員建議埃塞俄比亞及其鄰國部署大規模的太陽能和風力發電場，努力建立一個區域性的綜合電網，然後同意埃塞俄比亞在太陽能和風力發電的協同作用下運營GERD。這意味著在晴天和多風的日子裡減少用水，而在多雲、無風的日子里和夜間增加用水，以”鞏固”總是變化不定的太陽能和風能。

“在一個共同的東非電力聯盟中的區域合作可能是關鍵”。

研究人員意識到，埃塞俄比亞、蘇丹及其東非鄰國的許多地區的日照和風力與青尼羅河的水流具有相反的季節性特徵。在這些地方，陽光最燦爛，旱季的風最強勁。水、太陽和風之間的這種”季節性協同作用”是研究人員發現的核心問題。

研究發現，如果GERD的運行能夠全年支持太陽能和風能–包括每小時和季節性的–這將自動意味著在旱季減少水電生產，在雨季增加水電生產，而不會對GERD的年平均發電量產生負面影響。這樣一來，從大壩流出的水的季節性就可以實現類似於自然河流的流量，並在雨季會出現明顯的峰值。

根據Sterl的說法，如果GERD以這種方式運行，”基本上，埃塞俄比亞將擁有一個大壩的所有預期收益，而對蘇丹和埃及來說，這看起來就像埃塞俄比亞人只建造了一個適度的、相對較小的水庫。尼羅河上已經有很多這樣的水庫，所以埃塞俄比亞下游的國家都不會真正反對。”

區域合作

通過使各方圍繞共同的能源和水目標進行協調，研究人員確定了這種水電-太陽能-風能綜合規劃的至少五個具體好處。首先，埃塞俄比亞可以成為非洲最大的電力出口國，同時減少對水電的依賴，並降低其長期的發電成本。第二，蘇丹和其他東非國家對污染性化石燃料的消費可以被太陽能和風能取代，並得到GERD的支持。第三，由於建議的GERD運行方案，埃及在乾旱的年份可以得到比以前更多的水，而且不需要改變自己的阿斯旺高壩的運行。第四，埃塞俄比亞將更有效地利用其巨型大壩的十幾台渦輪機，在太陽能和風能無法使用的情況下，頻繁地進行峰值發電。第五，整個蘇丹的尼羅河生態將受到新大壩的影響，因為流量的季節性是河流生態可持續性的重要組成部分。

根據作者的說法，整個東非地區都會得到好處。”理論上，埃塞俄比亞可以單獨行動，利用GERD來支持其自身的太陽能和風能，”Sterl說。”但是，如果蘇丹加入進來，效果會更好–它擁有比埃塞俄比亞更好的太陽能和風能資源，可以實現更好的水力-太陽能-風力協同作用，並降低可再生能源發電的總體成本。埃及也有很好的太陽能和風能資源，吉布提、南蘇丹和其他東非國家也是如此。在一個共同的東非電力聯盟中的區域合作可能是關鍵。”

研究結果表明，在埃塞俄比亞、蘇丹和埃及之間正在進行的GERD談判中，水電-太陽能-風能一體化規劃可能是一個非常有趣的選擇。”你可以說這是一個雙贏的局面，”氣候研究員Wim Thiery教授說。VUB的氣候研究員和該研究的共同作者Wim Thiery說。”整個地區都會受益”。