尽管水力发电是电力生产的重要可再生能源。
但也有一些重大的生态和经济后果需要考虑。
大自然保护协会提出了一种新方法——“设计型水电”——帮助各国实现流域的全部价值。
为了保障低碳未来并开始应对气候变化这一挑战，世界需要增加对可再生能源的投资。我们该如何实现这一目标？没有任何一种发电系统是完美的，即使是“绿色”电力项目，也因其地理占地范围而必须谨慎管理，以减轻“能源蔓延”及其对景观、河流和海洋造成的相关影响。
水力发电清楚地展现了可再生能源基础设施选址可能带来的意外后果。目前，水坝发电是地球上最大的可再生能源来源，发电量约为所有其他可再生能源总和的两倍。即使太阳能和风能项目大幅扩张，大多数预测仍认为，到2040年，要实现全球气候减缓目标，水力发电装机容量至少需要增加50%。
水力发电：其影响
然而，尽管水力发电前景可期，每当修建水坝时，仍有重大的经济和生态后果需要考虑。例如，阻碍水流的屏障会对内陆渔业造成特别严重的影响。在预计将开发水力发电的流域，每年捕捞的鱼类超过600万吨。如果规划不当，这些项目可能危及超过1亿人的重要食物和收入来源。
各国孤立地规划水坝时，这类后果并不总是显而易见。在亚洲、拉丁美洲和撒哈拉以南非洲的许多地区，水力发电是能源供应和经济发展的重要来源。但自由流淌的河流对于社区健康、地方经济和生态系统也至关重要。据估算，如果世界在没有采取缓解措施的情况下，完成目前正在进行或计划中的所有水坝项目，相关基础设施将扰乱30万公里（186,411英里）的自由流淌河流——相当于绕地球七圈的长度。
“设计型水电”
开发水力发电还有更好的方式。采取系统层面的方法——将水坝置于整个流域的背景下考量，而不是逐个项目单独规划——我们就能更好地预判并平衡单个项目对环境、社会和经济的影响，同时确保满足社区的能源需求。大自然保护协会率先采用了这种规划方法，我们称之为“设计型水电”，旨在帮助各国实现流域的全部价值。
一座水坝就会改变流域的自然特征。影响扩展到整个集水区后，便会加剧。孤立规划的水力发电项目往往不仅造成不必要的环境损害，还无法充分发挥其战略潜力，甚至可能限制未来的经济机遇。
因此，即便水坝实现了发电目标，也可能无法最大限度地发挥其他水资源管理服务的长期价值，例如防洪、航运和蓄水。我们的研究显示，这些服务每年为全球经济增加约7,700亿美元的价值。因此，未能充分发挥水坝的潜力，将付出重大代价。
水力发电的规模经济
过去，一些开发商抵制这类战略规划，认为它会造成延误，实施成本也很高。但正如大自然保护协会最新报告——《河流的力量：商业论证》——所展示的那样，预先考虑环境、社会和经济风险，可以减少延误和预算超支，同时降低诉讼可能性。更重要的是，对开发商和投资者而言，采用全面或系统性的方法，可以在水坝建设中发挥规模经济效益。
这类规划带来的财务和发展效益，足以使规划过程收回成本。我们的预测显示，采用“设计型水电”方法选址的项目能够实现能源目标，获得更高的平均投资回报率，并减少对环境资源的不利影响。从现在到2040年，预计水力发电领域将有近2万亿美元的投资；因此，更明智规划的效益价值重大。
系统层面的水力发电规划并不要求建设方采用全新的流程。相反，政府和开发商可以将相关原则和工具融入现有规划和监管流程。类似原则也正应用于风能、太阳能及其他地理占地范围较大的能源。
完成向低碳未来的转型，或许是我们这个时代最重要的挑战；若不扩大可再生能源生产，我们就无法成功。就水力发电而言，如果采用更全面的方法谨慎规划，我们就能实现全球清洁能源目标，同时保护约10万公里原本会受到扰乱的河流。但如果我们不退一步看清全局，就只是在用一个问题交换另一个问题。
