水电是亚马逊地区的主要能源来源，亚马逊地区是世界上最大的流域，也是未来水电开发的热点。然而，一项新的全球环境变化研究警告说，在未来几十年中，气候变化导致降水和河流流量减少，将削弱亚马逊的水电容量。
该研究的作者检查了亚马逊流域 351 个拟建的水电项目。他们的研究结果表明，到本世纪中叶，水文变化将减少许多地方的水力发电。随着河流流量变得越来越多变且水力发电量下降，太阳能和风能等替代能源预计将变得越来越重要。
共同作者、卡里生态系统研究所的生态系统生态学家斯蒂芬·汉密尔顿解释说：“亚马逊流域的水电项目旨在在基于历史河流水位的流态下运行。气候变化正在破坏这些模式，这意味着许多现有和拟议的项目在未来的条件下不太可能如此有效。”
该团队使用 IPCC 定义的几种气候变化情景，对降水和河流流量的大陆尺度变化进行了建模，以了解水电生产可能转移到何处以及如何转移。他们还估计了能源成本的变化，比较了亚马逊地区水电与太阳能和风能的成本。
影响河流流量的降水和径流的大陆尺度变化是使用一般环流模型估算的，该模型使用气候数据来预测未来的降水趋势。输入包括关于气温、湿度、风速、太阳辐射、压力和降水的信息。在当前和未来气候条件下，使用每个站点的最大和最小河流流量信息估算拟建坝址的电力输出。
“平准化能源成本”(LCOE)——能源生产项目收支平衡所需的能源单位价格——被用来确定气候变化将如何改变能源成本和项目可行性。LCOE 考虑了建设、运营和维护拟建能源工厂的成本。该团队在当前、中间和最坏的气候变化情景下进行了预测。他们还将水电的预计成本与实施风能或太阳能发电项目的成本进行了比较。
他们发现，到本世纪中叶，整个亚马逊流域拟建坝址的河流流量预计将总体下降 13-20%，区域差异显着。东部(巴西亚马逊地区)的下降幅度为 18-23%。在降雨量可能增加的西部(安第斯亚马逊国家)，流量可能增加 1.5-2.5%。预计能源输出将反映河流流量的这些变化。巴西亚马逊支流的流量越来越多，这意味着该地区可能受到最严重的影响。
第一作者、康奈尔大学博士后研究员拉斐尔·阿尔梅达 (Rafael Almeida) 解释说：“径流式水电大坝旨在在特定的流量范围内运行。太低的流量不会产生电力，而太高的流量必须“溢出”，从而导致问题，并且不会产生额外的电力。由于巴西亚马逊地区的降水变化更大，‘高点’、‘低点’和最佳流量周期较短，这意味着拟建的水力发电厂将不会经常满负荷运行。”
在水电能源生产预计会减少的地区，能源成本将会增加——在某些地区，会急剧增加。在巴西，拟建大坝的平准化能源成本可能会上涨 52-105%。
阿尔梅达说：“我们预计亚马逊水电的竞争力会因气候变化而降低，但预计的规模令人震惊。看看为巴西拟建的水坝，四分之一的拟建水坝需要出售电力以完全收回资本投资的成本可能会增加一倍以上。”
汉密尔顿说：“水电站的规划和建设需要很长时间。许多拟议的项目如果完成，将在本世纪中叶左右上线。到这些水坝建成时，由于气候变化，许多水坝将不会像预期的那样可靠或具有成本效益。与此同时，太阳能和风能将在经济上更具竞争力，与水电相比，以更少的环境成本提供更高的安全性。大坝阻止鱼类迁徙，淹没上游环境，改变下游河流的流动模式，所有这些都会造成严重的生态和社会影响。
水电需要设计为与太阳能和风能等替代能源协同运行，这样河流低流量时期就不会破坏为城市和工业提供重要电力的电网。新的水电设施应谨慎地选址在流量更可靠的位置，并设计为在比历史经验表明的更广泛的流量范围内运行。”
Almeida 总结道：“能源规划者需要关注气候适应力。例如，巴西有超过 2 亿人口，水电是主要能源。今年，由于极端干旱，巴西水电水库处于历史低位;因此，巴西可能需要开始配给电力。确保未来的能源安全将需要使能源多样化，包括太阳能和风能，并调整水电计划以适应未来——而不是历史——河流流量。”
