陆霆:数字化与智能化转型将成为拉美水电产业提升韧性的重要路径
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陆霆:数字化与智能化转型将成为拉美水电产业提升韧性的重要路径

在全球能源转型的背景下,水电不再只是提供稳定电量的传统可再生能源,还承担着调峰、储能、支撑风电和光伏并网的职责。国际水电协会数据显示,2023 年全球水电装机已达 1412 吉瓦,2050 年前将实现现有容量翻倍,对应累计投资约 3.7 万亿美元。

在这一背景下,拉丁美洲的情况尤为特殊:这里拥有全球最具竞争力的水电资源,水电约占拉美电力供应总量的 45%,产业发展却面临着气候波动、环境与社会治理复杂、电力市场分割及资产老化等挑战。陆霆长期从事发电产业的数字化和智能化转型及区城产业特征研究,日前在《高科技与产业化》期刊发表了《拉丁美洲水电产业数字化与智能化转型路径》一文,对全球、中国及拉丁美洲水电产业的发展特征进行了比较分析,并结合厄瓜多尔辛克雷水电站案例,探讨了拉美水电产业数字化与智能化转型的实施方向。

陆霆指出,中国与拉美水电产业存在显著的结构性差异。截至2024年底,中国水电累计装机 4.36 亿千瓦,规模化运行使其有条件建立统一数据标准、梯级调度模型、设备状态数据库与专业化运维体系。拉美则具有资源基础好、存量资产规模大、与风光互补潜力高等优势,但也面临气候风险大、输电瓶颈突出和专业人才缺乏等问题。在他看来,拉美水电数字化转型的关键并非复制中国超大规模工程的信息系统,而是建立面向气候风险和公共治理的"数据 — 模型 — 决策 — 问责" 闭环:在资产层实现可观测,在电站层实现可预测,在流域层实现可协同,在政府和社会层实现可审计。

这一判断背后有四层行业逻辑:一是气候韧性。厄尔尼诺等气候现象可能改变降雨季节和径流分布,增加水文预测与电站调度的不确定性;二是存量资产管理。拉美不少水电站运行多年,设备老化、检修记录不完整等问题增加了运维难度,而数字化改造又受到财政能力和电价政策制约;三是风光水储协同。水电的竞争力不应只用度电成本衡量,还应计入快速调节、备用、黑启动、跨季节储能和减少弃风弃光等系统服务;四是环境社会治理。通过整合河道、社区安置和环境许可等相关数据,可以提升项目管理的透明度与可追溯性。

厄瓜多尔辛克雷水电站为观察上述问题提供了现实案例。该电站总装机容量为1500兆瓦,是当地电力系统的重要组成部分。2024年,厄瓜多尔遭遇严重干旱并出现大范围停电,辛克雷水电站一度仅以约三分之一的容量运行。此后,当地政府与相关机构围绕河流侵蚀、取水工程保护及后续运行维护等问题展开技术合作,并就水电站后续运维达成新的协议,通过统筹考虑结构问题、维修成本和项目治理等因素,进行有效的风险管理,推动项目数字化转型。

陆霆通过这一案例指出,水电产业的可靠运行需要将水文预测、河道演变、设备状态、电力调度和治理透明度纳入统一的风险管理体系。通过持续监测、模型分析和运行反馈,提升风险预警与决策能力。与此同时,数字化建设还应与设备维护、生态指标达标和重大风险处置等实际结果相结合,使技术投入真正转化为水电系统韧性的提升。

针对拉美各国基础设施条件、财政能力、技术人才储备的差异,陆霆提出分阶段推进数字化转型:第一阶段,以 "数据可用" 为目标,完善电站、水库、输电线路及环境监测设施的数据标准,推动历史图纸、运行曲线和检修记录逐步实现数字化;第二阶段,建设小规模数字孪生。针对水文风险较高的电站、复杂地质区域及关键设备,优先建设预测模型与数字孪生应用;第三阶段,实现流域与电网协同。通过区域电力互联在缺水与富水国家之间实现互济,并同步优化水资源、生态流量、输电拥塞和跨境交易;第四阶段将数字化绩效纳入公共治理,提升工程维护、生态保护及风险处置的可核查性。

全球水电产业正在转向“可持续的系统价值”。陆霆的研究表明,数字化与智能化转型是推动水电产业从单站管理走向流域协同、从经验驱动走向数据辅助决策、从内部效率管理延伸至公共风险治理的重要路径。未来,随着数据基础设施、智能分析模型和跨部门协作机制逐步完善,数字技术有望为拉美水电产业提升安全性、资源利用效率与可持续发展提供有力支撑。



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