巴拿马能源部门：适应气候变化的挑战（英）-2024

巴拿马能源行业 气候变化适应挑战 ©IRENA2024 除非另有说明，在本出版物中所载材料可免费使用、共享、复制、复印、打印或存储，前提是在使用时需适当注明IRENA为其来源及版权持有者。本出版物中归第三方所有的内容可能受到单独的使用条款和限制，使用此类材料前可能需要获得第三方的许可。 ISBN:978-92-9260-610-7 引文:IRENA(2024),巴拿马能源部门：适应气候变化的挑战国际可再生能源署，阿布扎比。 关于IRENA 国际可再生能源署（IRENA）作为国际合作的主要平台、卓越中心、政策、技术、资源和金融知识库，以及推动全球能源系统转型实际行动的驱动力。作为2011年成立的全球性政府间组织，IRENA致力于推广并可持续利用各种形式的可再生能源，包括生物质能、地热能、水电 、海洋能、太阳能和风能，以追求可持续发展、能源获取、能源安全和低碳经济成长与繁荣的目标。更多详情请访问：www.irena.org Acknowledgements 本报告在GürbüzGonül（IRENA国家参与与合作伙伴关系部主管）和BinuParthan的指导下开发而成。该文件由何塞·托隆，卡米洛·拉米雷斯（IRENA）和费尔南多·安纳亚（顾问）撰写。 由国际可再生能源署（IRENA）专家RebeccaBisangwa、InesJacob、PaulKomor、SultanMollov和GayathriNair提供了宝贵的输入和意见。该报告得益于巴拿马机构代表、国家能源秘书处（SNE）以及环境部参与者的参与和贡献。 出版和编辑支持由FrancisField、StephanieClarke和ManuelaStefanides提供。报告由FayeMakeig进行文字校对，图形设计由PhoenixDesignAid提供。 免责声明 本出版物及其中材料“按现状提供”。国际可再生能源署（IRENA）已采取所有合理的预防措施以验证本出版物中材料的可靠性。然而，国际可再生能源署及其任何官员、代理、数据或其他第三方内容提供商均不提供任何形式的明示或暗示保证，并不对使用本出版物或其材料产生的任何后果负责或承担责任。 本报告所包含的信息并不必然代表IRENA所有成员的观点。特定公司的提及、特定项目或产品的提到，并不意味着它们得到了IRENA的特别推荐或偏好，相比于未被提及但性质相似的其他地区。本报告所采用的名称和材料的呈现方式，并不意味着IRENA对任何地区的法律地位、国家、领土、城市或区域及其当局的看法，也不涉及边界的划分或界限的界定。 CONTENTS 1.介绍6 2.方法8 2.1变量8 2.2事件11 3.基础设施15 3.1第15代 3.2变速器18 3.3分布20 3.4端子21 3.5基础设施22 4.量化极端天气事件对能源部门23 4.1洪水24 4.2干旱25 4.3波浪26 4.4rise27 5.RISK28 5.1危险29 5.2危害34 5.3risk45 6. 巴拿马52 6.1变更53 6.2基础设施56 7.措施65 7.1基础设施65 7.2基础设施72 8.建议73 8.1备注74 9.参考文献76 巴拿马能源行业：气候变化适应挑战 附件83 基础设施83 基础设施89 危险93 危险98 基础设施102 基础设施107 Figures 图1方法顺序1-电气基础设施9 图2方法顺序2-电气基础设施11 图3按技术划分的容量分布16 图4发电分布植物16 图5计划发电量分布植物17 图6隔离发电分布系统17 图7输电线路18 图8传输分配变电站19 图9配电特许经营区网络20 图10配电线路长度,201921 图11燃油分配端子21 图12访问路线巴拿马能源基础设施22 图13极端降雨带来的洪水威胁,205029 图14干旱威胁,205030 图15干旱和退化的土地巴拿马31 图16极端高温的威胁，205032 图17海平面上升带来的威胁,205033 图18能源基础设施暴露于洪水，205034 图19计划中的能源基础设施暴露于洪水中，205035 图20已安装的发电基础设施暴露于干旱，205036 图21计划发电基础设施暴露于干旱，205036 图22已安装的发电基础设施暴露于极端高温，205037 图23计划发电基础设施暴露于极端高温，205037 图24碳氢化合物变电站和终端暴露于洪水，205038 图25碳氢化合物变电站和终端暴露于干旱，205038 图26碳氢化合物变电站和终端暴露于极端高温，205039 图27输电基础设施暴露于极端降雨带来的洪水，205039 图28输电基础设施暴露于干旱，205040 图29输电基础设施暴露在极端高温下，205041 图30道路基础设施暴露于极端降雨洪水，205042 图31碳氢化合物码头港口暴露于海平面上升，205043 图32公路暴露于海平面上升的威胁,205044 图33在极端高温风险下安装的热电厂，205045 图34已安装的水力发电厂面临极端降雨洪水的风险，205046 图35在极端高温风险下安装的风力发电厂，205046 图36安装的太阳能发电厂处于极端的热风险下，205047 图37计划中的太阳能发电厂面临极端的高温风险，205047 图38现有输电线路处于极端高温风险下，205048 图39现有输电线路面临极端降雨洪水风险，205048 图40因极端降雨而面临洪水风险的变电站，205049 图41处于极端高温风险下的变电站，205049 图42碳氢码头港口面临海平面上升的风险，205050 图43道路基础设施面临极端降雨事件导致洪水的风险，205051 图44省级降水量和最高参考温度，1991-202053 图45相对于参考的降水估计平均变化情景54 图46方案SSP1-2.6和SSP5-8.5的最高温度以及到2050年的预测 and207055 图47估计最高温度相对于参考的平均变化情景56 TABLES Table1基础设施对气候的敏感性危害13 Table2气候风险分类类别14 Table3烃的特征端子22 Table4降雨变化对水力发电装机的影响能力57 Table5提高最高温度对安装太阳能光伏的影响代容量59 Table6提高最高温度对安装风力发电的影响能力61 Table7提高最高温度对变速器的影响能力61 Table8变化下输电系统的能量损失水平 场景已分析63 Table9已安装和发电能力受损分析场景64 表10已安装的主要气候变化影响和适应措施基础设施66 1.INTRODUCTION 巴拿马及拉丁美洲其他地区的能源基础设施发展，在假设气候稳定的基础上规划，预期未来长期内气候行为变化较小或几乎没有。然而，在过去十年中，巴拿马的气候模式发生了显著变化（巴拿马环境部，2021年）。评估这些变化对现有和计划中的能源基础设施等各方面可能产生的影响至关重要。如果没有措施来增强能源部门应对气候变化的能力，1能源生产和运输的基础设施将对气候现象变得脆弱——这将对国家带来高昂的经济和社会成本。以一个例子来说，气温上升可能会降低巴拿马热能转换的效率。此外，极端干旱可能导致水资源减少，影响植物的冷却和运行系统，进而导致电力供应中断。水文模式的变化以及极端降雨也会影响水电发电（WEC,2014），这在巴拿马能源矩阵中占比较高比例，因此对于保证国家电力供应至关重要。降水量的减少和温度的升高会阻碍发电能力或使其发电不规律，而极端降雨事件则会导致洪水，威胁到水电站的基础设施和运营。同时，沿海地区的能源基础设施面临海平面上升的高风险（Ebinger和Vergara,2011），这可能导致损害和中断能源生成、接收及分配操作。 1具有韧性的基础设施是指，在遭受自然或人为故障事件后，仍能够维持最低服务水平并在合理的时间和成本范围内恢复其原始性能的基础设施（Weikert,2021）。 气候变化对用于运输燃料的道路基础设施产生了重大影响，导致其分发效率降低且安全性下降。这类基础设施特别容易受到气候变化的影响，包括海平面上升和降雨量增加及洪水频发。在沿海地区，海平面上升和风暴强度的增加可能会引发风暴潮和更频繁的洪水，损害基于陆地的通信路线，如道路和桥梁。在内陆地区，强降雨可能导致洪水和山体滑坡，损坏基础设施（EPA,2022），并可能中断道路运输，从而影响关键燃料的供应。这可能会进一步限制服务站和其他分发点的燃油可用性。 考虑到巴拿马的气候变化与能源基础设施现状，在设计和实施能源基础设施投资时纳入气候韧性考量不仅有助于减轻气候变化的影响，还能增强能源服务的成本效益性和质量。多项研究显示，投资于韧性基础设施是一种成本效益高且稳健的选择：每投入一美元 ，未来资产损失方面可能节省多达六美元（世界能源委员会，2014年；世界银行，2019年；联合国贸易和发展会议，2020年；Weikert,2021）。因此，对于能源基础设施的长期决策，应优先考虑气候韧性（Hallegatte）。etal.本报告识别了关键步骤，以帮助减轻巴拿马能源基础设施潜在损害并提高其韧性。这些措施基于对气候风险的评估以及长期降水量和温度变化的影响分析。 7 2.方法 应用了两种并行的方法来识别能源韧性措施。在“方法论部分1”中详细说明的方法主要采用巴拿马环境部提供的温度和降水量变化数据作为输入。另一方面，根据“方法论部分2”的描述，使用了世界银行对极端气候灾害发生的模型数据。除了海平面上升外，分析得出的结果被独立处理，但两个方法论在“气候韧性措施”这一部分汇聚一致。以下是每个方法论的具体细节。 2.1方法学第1部分：气候变化变化分析 本方法采用巴拿马环境部汇总的历史和当前温度、降水量及海平面上升变化记录，构建了至2050年及2070年的潜在变化投影，以供巴拿马环境部更新气候变化情景使用。这些信息被用于生成第三部分，探讨温度和降水量变化对能源基础设施的影响。考虑到海平面上升的变化被认为是一种可以直接影响基础设施完整性的威胁，因此将其整合到了风险分析中。图1概述了用于分析由环境部监测变量变化的方法论流程。 气候变化 气候变化图 对技术和自然资源的影响 图1方法顺序1-电气基础设施 对能源基础设施的影响 能源基础设施弹性措施 气候变化图 巴拿马变化的规模通过地理信息系统（GIS）的“地图代数”工具计算得出。计算利用了基线数据以及环境部提供的2050年和2070年的共享经济社会路径（SSP）1-2.6和SSP5-8.5情景数据。首先生成了参考地图，随后使用2050年和2070年的降水和温度地图来估计投影情景下的变化。 遵循这一过程，获取了代表气候变量幅度变化量的输出值。值得注意的是，负值表明变量幅度的减少，而正值则表示增加。 获取交换值 使用ArcGIS软件执行了过程以获取将影响分析中能源基础设施变化的降水量和最高温度的值。该软件按照以下方式使用： 对于电力生成基础设施（水电、太阳能和风能），使用了GIS工具“提取”。针对不同情景，特定命令用于提取预期降水量和最高温度值；每个发电设施的位置作为参考。这导致生成了输出表格，显示了发电设施的名称以及分析变量的变化值。 对于传输基础设施而言，采取了不同的方法来获取温度变化信息。数字温度地图被重新分类并转换为矢量格式，使用GIS“转换”工具完成此操作。通过将不同情景和投影下的矢量温度地图与传输网络分布图进行对比，生成了交叉引用表，提供了每条传输线段温度变化的平均值。 基础设施影响 评估了巴拿马安装能源基础设施中平均年降雨量和最大温度变化幅度变化对的影响。为了评估相关影响，考虑了基于热能、水电、太阳能和风力发电技术的发电厂以及传输基础设施。估算考虑了至2050年和2070年发电和传输系统的运行效率预计下降，以及在不同分析情景下可能受到威胁的安装容量和能源生成量。 对于水电发电，根据降雨量减少的幅度（毫米[mm]）和每个流域的贡献区域（平方公里[km²]），评估了降雨减