多年來(lái)，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力發(fā)電廠(chǎng)的沖突中升級，該水力發(fā)電廠(chǎng)位于青尼羅河上幾乎完整的埃塞俄比亞復興大壩（GERD）。埃塞俄比亞于2020年開(kāi)始為GERD的大型水庫注水，該國表示，它需要GERD的電力才能使數百萬(wàn)人擺脫貧困。但是埃及對巨型水壩對尼羅河的影響深為關(guān)切，因為其農業(yè)完全依靠尼羅河水-埃及于2020年初向聯(lián)合國安理會(huì )提出了這一問(wèn)題。與此同時(shí)，蘇丹似乎陷入了雙方之間。迄今為止，由非洲聯(lián)盟牽頭進(jìn)行的關(guān)于大壩長(cháng)期運行的調停談判目前收效甚微。某些人甚至援引開(kāi)羅和亞的斯亞貝巴之間“水戰”的迫在眉睫的威脅。
VUB和KU Leuven的能源規劃專(zhuān)家，研究的主要作者塞巴斯蒂安·斯特爾（Sebastian Sterl）解釋說(shuō)：“青尼羅河是季節性旺盛的河流。GERD的水庫很大，可以存儲河流的全部高峰流量，并以最大的流量提供水力發(fā)電。從埃塞俄比亞的角度來(lái)看，這很有意義，但是它徹底改變了流向蘇丹和埃及的水的自然時(shí)機。在GERD周?chē)嬖谠S多分歧的背后是一個(gè)問(wèn)題：如果有的話(huà)，誰(shuí)來(lái)決定，應該被允許對尼羅河實(shí)行這種控制?！?/span>
由Sterl領(lǐng)導的比利時(shí)和德國的一組研究人員現在已經(jīng)確定了一種令人驚訝的方法，該方法可以立即解決大壩周?chē)亩鄠€(gè)分歧，并使所有三個(gè)國家受益。這個(gè)想法歸結為大規模部署現代，清潔的太陽(yáng)能和風(fēng)能，作為GERD水電的補充。更具體地講：研究人員建議埃塞俄比亞及其鄰國部署大規模的太陽(yáng)能和風(fēng)電場(chǎng)，努力建立區域一體化的電網(wǎng)，然后就埃塞俄比亞與太陽(yáng)能和風(fēng)能的協(xié)同作用商定GERD。這將意味著(zhù)在晴天和大風(fēng)天減少水的流量，在陰天，無(wú)風(fēng)的季節和夜間用更多的水，以“鞏固”不斷變化的太陽(yáng)能和風(fēng)能。
研究人員意識到，埃塞俄比亞，蘇丹及其東部非洲鄰國的許多地區的陽(yáng)光和風(fēng)與青尼羅河水流的季節特征相反。在干旱地區，這些地方的陽(yáng)光明媚，風(fēng)吹得最厲害。水，太陽(yáng)和風(fēng)之間的這種“季節協(xié)同作用”是研究人員發(fā)現的核心。
該研究發(fā)現，如果GERD全年（每小時(shí)和季節性）用于備份太陽(yáng)能和風(fēng)能，這將自動(dòng)意味著(zhù)在干旱季節產(chǎn)生較少的水力發(fā)電，而在雨季產(chǎn)生更多的水力發(fā)電，而不會(huì )對GERD產(chǎn)生負面影響年平均功率輸出。這樣，從大壩中流出的水的季節性就有點(diǎn)類(lèi)似于自然河水，而在雨季則有一個(gè)明顯的高峰。
據斯特爾說(shuō)，如果以這種方式經(jīng)營(yíng)GERD，“實(shí)質(zhì)上，埃塞俄比亞將擁有一座大水壩的所有預期收益-但對于蘇丹和埃及，看來(lái)埃塞俄比亞人只是建造了一個(gè)適中的，相對較小的水庫。尼羅河上已經(jīng)有許多這樣的水庫，因此埃塞俄比亞下游的任何國家都不能真正反對這一點(diǎn)。”
通過(guò)協(xié)調各方圍繞共同的能源和水的目標，研究人員確定了這種綜合性的太陽(yáng)—風(fēng)—風(fēng)規劃的至少五個(gè)具體好處。首先，埃塞俄比亞有可能成為非洲最大的電力出口國，同時(shí)從長(cháng)遠來(lái)看將減少其對水電的依賴(lài)并降低其發(fā)電成本。其次，蘇丹和其他東非國家污染的化石燃料的消費可以由太陽(yáng)能和風(fēng)能替代，而這要得到GERD的支持。第三，得益于GERD的擬議運行計劃，埃及在干旱年份可獲得的水量將比以前多，并且無(wú)需改變其自己的High Aswan大壩的運行。第四，埃塞俄比亞將在無(wú)法獲得太陽(yáng)能和風(fēng)能的情況下，經(jīng)常以峰值功率發(fā)電，從而更有效地利用其十幾座大型水輪機。第五，由于水流季節性是河流生態(tài)可持續性的重要組成部分，因此整個(gè)蘇丹的尼羅河生態(tài)將受到新水壩的影響較小。
這組作者說(shuō)，整個(gè)東非地區將做出貢獻。 “從理論上講，埃塞俄比亞可以獨自行動(dòng)，利用GERD來(lái)支持自己的太陽(yáng)能和風(fēng)能，”斯特爾說(shuō)。 “但是，如果蘇丹加入，它將做得更好-蘇丹比埃塞俄比亞擁有更好的太陽(yáng)能和風(fēng)能，可以實(shí)現更好的水電-風(fēng)協(xié)同作用，并降低可再生能源發(fā)電的總體成本。埃及擁有巨大的實(shí)力。吉布提，南蘇丹和其他東非國家也有太陽(yáng)能和風(fēng)能資源。