基于“水外交”视角浅论我国与湄公河流域国家的盐差能开发与合作

涂亦楠，Rafael M.Plaza

(1.中国地质大学(武汉)公共管理学院，湖北 武汉 430074；2.中国地质大学(武汉)国土资源部法律评价重点实验室，湖北 武汉 430074)

亚洲是全球人口密度最大的区域，也是全球经济最不发达的区域之一。根据亚洲基础设施投资银行(Asian Infrastructure Investment Bank，简称亚投行)的估计，亚洲仍有4.6亿人无法获得足够的电力供应，无法获取必要的化石燃料，处于能源贫困(Energy Poor)中[1]。如何满足区域民众的能源需求，保持高速的经济发展，同时又不增加温室气体排放，国际社会寄希望于可再生能源技术的创新与应用。海洋占地球总面积的71%，占地球水资源的97%，其蕴藏着丰富的能源资源。近年来，盐差能(Gradient Salinity Power)成为了可再生能源研究与开发的重点。盐差能发电可以与海水淡化和污水净化设施共同运作，形成良性循环。湄公河作为东南亚第一大河，水量丰富，其淡水与海水交汇处是盐差能开发的理想区域。目前，湄公河流域的水电开发竞赛已经对流域生态、各国社会经济发展和区域稳定产生了负面影响。面对复杂的“水外交”(Water Diplomacy)形势，参与并推动湄公河流域的盐差能开发与合作，不仅可以平息相关的水资源开发争议，而且也将是我国践行“一带一路”倡议、实现共同绿色发展承诺、实践“水外交”再平衡战略、增强我国可再生能源和环保产业竞争力的重要手段。同时，在湄公河流域开展盐差能开发与合作，我国拥有“一带一路”倡议、澜沧江-湄公河合作机制、亚洲基础设施投资银行、金砖银行等新兴国际合作平台与国际融资机构的便利，具有重大的战略意义和开发前景。

1　盐差能开发的优势与技术

海洋能源，又称蓝色能源，主要指利用海洋水体产生的能源，包括潮汐能(Tidal Power)、潮流能(Current Power)、波浪能(Wave Power)、盐差能、温差能(Thermal Energy Conversion)、生物质能和海岛可再生能源等。盐差能是典型的海洋能，是两种含盐浓度不同的水体间存在的化学能[2]。由于含盐浓度不同的水体间存在很大的渗透压差，如果能够利用压差发电，每立方英尺的淡水和咸水间能产生0.65度电[3]。如果能提取并利用所有入海河流的盐差能，可以获得2.6 TW的能量，相当于全球能源总需求量的16%[4]。

1. 1　盐差能开发的主要优势

盐差能除了资源量大之外，还具备可持续、清洁、无污染、生态影响小、不可用竭、稳定等一系列优点，开发盐差能的主要优势具体表现在以下几个方面：

(1) 能量效率高且占用土地面积小。盐差能相比其他可再生能源，不受气候条件的限制，且具有能量密度高、传输距离长、能量损失小、发电时间长等特点[5]。盐差能电站占地面积小，可以在海边建设，也可以储存海水和地下水，择地独立运作，还可以部分或全部建在地下。此外，与其他能源电站相比，其所需人员少，发生劳资纠纷、工伤事故的几率也较低。

(2) 环境生态负面影响较小。盐差能发电的工艺过程简单、操作管理便利，不需要加热以及外部能量的介入，不产生二氧化碳的排放及污染物，不影响水体自然流动且也不对水体添加化学试剂，从而不干扰河流冲积过程，不影响鱼类洄游、产卵，不影响河流生态环境。

(3) 产生能源的同时可以淡化海水与净化污水。97%的地球水资源存储在海洋中。淡水资源的紧缺威胁着人类的生存与发展，甚至还会在部分区域酿成水危机、水纷争。盐差能发电设施和海水淡化设施应用类似的工作原理，可以共同运作，并形成良性循环[6]。例如压力延迟渗透技术(Pressure Retarded Osmosis，简称PRO)利用薄膜分离咸水和淡水进行发电，该技术也可以用于海水淡化与污水净化，几者同时建设和运行，盐差能电站能够为反渗透海水淡化和污水净化设施提供电力，同时还能处理海水淡化遗留的浓海水等副产品，从而形成能量和元素的良性封闭循环，实现生产过程的低排放和低环境影响，此外还能综合利用内陆干旱地区盐度较高的盐水湖等水体，处理工业和矿业产生的高盐度废水，如矿业卤水(Mines Brines)、页岩气压裂液等，这为解决干旱区域的淡水资源缺乏与缓解水污染问题起到了积极的作用。

(4) 政治影响小。目前，湄公河流域的水电开发竞争激烈，围绕着如何分配水量、如何利用稀缺水资源、如何确定资源利用方式和利用程度、如何判断开发的环境生态影响，各国存在重大的政治分歧。湄公河流域的盐差能主要位于河流入海口的冲积区域，其为流域单一的水资源水电开发利用提供了新的替代选择，也为下游国家开辟了新的能源供给途径，提供了宝贵的淡水资源和经济发展机遇。因此，该流域盐差能的开发可以再平衡流域各国的关系，促成并加深各国的互信与合作。

1. 2　盐差能开发的主要技术

20世纪30年代，盐差能发电的设想就被首次提出，但直到60年代，以色列本古里安大学的西德尼教授(Sidney Loeb)才建造了全球第一台盐差能发电装置。其后，盐差能发电技术不断完善。1997年，挪威国家电力公司(Statkraft)成立了盐差能压力延迟渗透发电研发部门；2002年，荷兰政府启动了“蓝色能源”计划，旨在大规模生产低成本的反电渗析法发电(Reverse ElectroDialysis，简称RED)的原材料；2009年，挪威国家电力公司建成并投产了全球首个5 kW的盐差能电站，随后升级为10 kW；2010年，欧盟委员会启动了新兴技术行动计划(Future and Emerging Technologies)，旨在研发电容式混合式盐差能发电技术；2014年，荷兰特温特大学纳米研究所建成并运行了盐差能试验电厂；2016年4月29日，丹麦盐度能公司开始了索伯格盐差能项目(Sønderborg)的运营;2016年7月7日，盐差能电力跨国会议在新加坡召开，工业界、学术界和政府人士共同讨论和制定盐差能的发展策略。迄今为止，挪威、荷兰、比利时、意大利、西班牙和新加坡等国都已建成盐差能发电设施，韩国和日本也展开了盐差能的实验性发电活动。从总体上看，盐差能主要应用压力延迟渗透法、反电渗析法和电容式混合法(Capacitive Mixing,简称CAPMIX)3种技术进行电能转化[7]。前两者主要依赖渗透薄膜，后者则依赖于不同的电极。其中，压力延迟渗透法是目前应用最广泛的盐差能发电技术，该技术利用薄膜隔离淡水和盐水，并通过两者间的渗透压力推动涡轮机旋转，实现了盐差能向电能的转换[8]；反电渗析法则是当前最具前途的盐差能发电技术，该技术利用反电渗析器用离子交换膜分隔进料液两边的淡水和盐水，由于两侧溶液盐浓度不同，盐水中的离子要透过交换膜向淡水移动，这样膜两侧就会产生电势差，当回路中接入外部负载时，电子将通过外部电路从阳极传到阴极，形成电流，产生电能[9]；电容式混合法盐差能发电技术则利用不同碳材料接触盐度不同的水，产生不同的电位上升(Potential Rise)[10]，并将其转化为电能。

目前盐差能发电技术已较为成熟，但技术大规模的应用与推广还需要进一步降低薄膜等原材料的价格，由于薄膜同时还是海水渗析淡化的关键原料，因此近年来全球科学界都在尽力攻克该技术难关。随着纳米技术和高分子技术的发展[11]，薄膜成本有望显著下降，其他发电相关的水预处理技术、模型设计、渗滤和设备生产技术也日臻完善，这都为盐差能的大规模推广与应用提供了条件。

2　我国参与湄公河流域盐差能开发与合作的意义

2. 1　湄公河流域“水外交”的严峻形势

东南亚地区人口稠密，但传统能源资源有限，虽然当前区域人均能耗低，但是碳排放强度较高，且能源需求量将不断增长，因此新的、可负担的、可靠和可持续的能源对区域经济发展和人民生活水平提升至关重要。目前，该区域主要采取大规模开发澜沧江-湄公河水电的方法来解决能源供给问题。然而，大规模的水电开发给流域6个国家、2.8亿居民、2 500种动物、1 000种鱼类和20 000种植物的生存环境带来了重大影响，也加剧了区域农业、工业和居民的用水竞争。因此，围绕湄公河流域“水外交”的争议不断，形势复杂。

2.1.1“水外交”理论

在学理上，“水外交”主要指国家以及相关行为主体围绕跨境水资源展开的涉外活动[12]。围绕“水外交”，各国通过谈判、交易和交换等途径来缓和水资源准入及使用上的冲突[13]，促成水资源开发利用的合作，达成共赢性博弈的理想结果。

2.1.2湄公河流域“水外交”的历史

一直以来，各国关于湄公河流域水电开发利用的争议从未平息，特别是近年来，流域的“水外交”形势愈发严峻。从宏观上看，上游国家拥有更理想的水量、地形和落差，能进行水电开发，而下游国家地势平坦、水流缓慢，基本无法进行水电开发。在上游开发水电资源后，河流冲积过程受到影响，下游水量、冲积物和鱼获将减少，土壤肥力将下降，生态系统将相应改变，尤其是在干旱季节，河流甚至会发生干涸、海水倒灌、土地盐碱化等问题。在水电开发的成本和收益分配上，上游国家享有能源、灌溉、航运等利益，而下游国家则承担了主要的开发负面影响。

2.1.3我国在湄公河流域“水外交”中的角色

作为流域最上游的国家，我国拥有最佳的水资源利用条件和经济、技术基础。受别有用心国家的挑拨和唆使，下游部分国家对我国的水资源开发利用决策和方式提出了诸多质疑。部分国家认为我国单方面进行水电开发决策，未施行可持续的开发方案，改变了河流的自然状况，对下游造成了损害，不符合平等合理分享国际水道资源的国际法原则；认为我国的开发活动未充分考虑下游国家的生态环境影响，不与各国磋商，不征询和听取他国意见，置他国利益不顾；认为我国的水资源利用信息不公开、不透明；认为我国没有加入湄公河委员会(Mekong River Commission)等多边河流治理机制，不与下游国家签订水资源开发与利用的国际协议，不受国际法的约束，享有水上霸权[14]；认为我国未能尽到大国义务，未提供流域水资源治理的“公共产品”，引导各国共享水资源开发收益[15]。应对目前的“水外交”不利局面，我国迫切地需要探索多边治理的有效途径，增强我国的“水外交”主动性和掌控力。

2.2　我国参与湄公河流域水资源开发与合作的学理探索

我国自20世纪90年代初参加澜沧江-湄公河区域合作以来，一直高度重视区域的合作与发展，但目前围绕湄公河流域“水外交”的种种争议，使我国“一带一路”倡议和大湄公河次区域合作蒙上了阴影，也对我国西南地区的区域安全带来了负面影响。对此，就如何提升和完善现有的湄公河流域水资源开发与合作，学界从自然科学和社会科学等领域进行了较为全面的探讨。随着盐差能等新型水资源开发利用技术的革新，传统的水资源利用方式受到了挑战，这将重塑各国在“水外交”中的角色，也为流域多边合作带来了转机，因此迫切需要对我国参与湄公河流域盐差能开发与合作的必要性与可行性进行与时俱进的研究。

2.3　开发湄公河流域盐差能是我国全面应对争议、实现“水外交”战略的突破口

湄公河是东南亚流量最大的河流，年流量为4 750亿m3[16]，河流落差大、水压力较高，入海口海水盐度高、蒸发量大，蕴含巨大的能量差。湄公河的入海口共有9个，入海三角洲大约占地70 000 km2，该地区主要从事农业耕作、捕捞和养殖业，其地势平坦，非常适宜兴建盐差能电站。在入海口开发盐差能，一方面能提供清洁、安全的电力，另一方面也能为下游国家提供淡水资源，维系流域的良好生态。2013年习近平主席在出访东南亚和中亚时，提出了“一带一路”倡议，希望推动发展中国家的共同发展，增进国家间的互利合作[17]。我国参与湄公河流域盐差能开发将是我国帮助发展中国家实现能源自给、完成低碳和绿色能源转型、改善各国民生状况的重要表现，且在共同的开发与合作中，我国也能进一步加深与流域政界、商界和社会人士的接触，澄清误解，增进互信，并在良好的氛围中，进一步推动“一带一路”倡议，加深全方位各层次的合作。

2.4　开发湄公河流域盐差将有助于促进我国新能源产业的发展和环境资源问题的解决

我国参与湄公河流域盐差能开发与合作也有利于发展新能源产业，多样化新能源种类，缓解国内的环境资源问题。当前我国的能源需求量大且快速增长，盐差能资源能够增强我国能源供给和二氧化碳减排能力，其相关技术应用于海水淡化，更能缓解我国的淡水资源缺乏和水污染严重等问题。我国的海洋能资源，特别是盐差能资源十分丰富。据估算，我国的盐差能资源蕴含量约为3.9×1015kJ，理论功率为1.25×108kW[18]。全面推动盐差能的开发将有利于我国实现应对气候变化，实现碳减排的国际义务和“十三五”能源发展计划的要求。同时，我国参与湄公河流域的盐差能开发将会极大地提升盐差能发电技术，积累丰富的开发经验，提升产业成熟度，可为我国相关产业参与全球竞争奠定基础，也将为解决我国干旱地区咸水淡化和污水净化问题提供可行的路径。

3　我国开展湄公河流域盐差能开发的国际合作机制

我国在区域引领和推动湄公河流域盐差能开发与合作方面，拥有一系列国际合作平台、国际法制度和国际融资平台的便利。

3. 1　湄公河流域的国际合作平台

我国与湄公河流域各国的合作历史悠久，关系密切，不仅拥有东南亚国家联盟(Association of Southeast Asian Nations，简称东盟)、湄公河委员会等传统的国际对话与合作平台，还建有“一带一路”倡议、澜沧江-湄公河委员会等新兴的国际合作机制。目前，在我国的倡议下，湄公河流域已经开展了渔业、林业资源养护，交通基础设施建设，河道疏浚、强化航运能力、保障航运安全，应对和减小气候变化灾害，保护非物质文化遗产和生物多样性等多项合作，签署了《澜沧江-湄公河商船同行协定》、《湄公河流域执法安全合作的联合声明》、《中国-东盟交通合作战略规划》等系列国际协定。除了官方的合作对话之外，民间的贸易、技术研发和科学研究合作也十分频繁。这些都为该区域展开盐差能研究与开发活动提供了坚实基础和合作框架。

3.1.1东盟和湄公河委员会

在湄公河流域开发盐差能项目，首先可以利用东盟和湄公河委员会的平台。东盟一直关注湄公河流域水资源的开发与利用，并于1995年成立了湄公河委员会，专门负责管理和促进相关合作。我国与东盟的合作历史悠远，是湄公河委员会的对话伙伴国，特别是“一带一路”倡议颁布后，双方在水电开发、防灾减灾、应对气候变化[19]等方面的合作不断增多。此外，我国还曾多次向湄公河委员会提供水文资料，并应湄公河委员会要求调节河流流量。

但是,东盟和湄公河委员会具有鲜明的弱制度性，在机制内部主要进行招商引资的洽谈[20]，而无法强有力地推动有效的区域治理，促成重大事项的合作决策。这是由于各国在机制内主要基于利己主义的考量行动，组织运行资金大部分来源于西方发达国家，机制运作受制于他人控制和外部压力的影响[21]，无法独立、自主地进行集体行动，无法有效提供区域治理的公共产品，因此其推动湄公河流域盐差能开发与合作的意愿和能力值得怀疑。

3.1.2联合国的开发与合作平台

联合国一直高度重视水资源的可持续利用与开发，相关议题一直在联合国大会等场合得以深入探讨。联合国制定并不懈倡导水资源综合管理原则(Integrated Water Resources Management,IWRM)，主张在水资源开发利用中全面平衡社会、经济和环境的关系，追求社会公正、经济有效和环境可持续性，提升资源利用效率，制定并实施资源的可持续利用方案，和平迅速地解决相关争端。这一原则对国际水资源开发与合作产生了深远影响。但联合国的系列规范文件仅具有指引和鼓励效力，联合国的资源需要在全球范围内集约使用，其能够为盐差能项目提供的经济与技术帮助十分有限。

3.1.3“一带一路”倡议和澜沧江-湄公河合作平台

2013年我国提出了全球共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的倡议，延续了古丝绸之路“亲诚惠容”的外交理念，投资约4万亿美元，引领广大发展中国家互利共赢，共同发展。在“一带一路”倡议的框架下，我国与湄公河流域各国展开了广泛的基础设施建设和水电开发与合作[22]。2015年11月，在我国的倡导和努力下，澜沧江-湄公河合作机制正式成立，流域各国悉数参加。2016年3月，澜沧江-湄公河合作机制首次领导人会议正式召开，机制将在政治安全、经济和可持续发展、社会人文三大重点领域，特别是水资源开发领域展开合作。盐差能作为水资源的新兴利用方式之一，是澜沧江-湄公河合作机制的理想投资和发展领域，在这一合作框架下，盐差能项目能获得最为充分的技术支持，最充足及时的融资，并享有诸国最强有力的政治支持。

3. 2　澜沧江-湄公河流域合作的国际法制度框架

盐差能作为可再生能源能够为能源贫困、能源紧张和生态压力重大的湄公河区域提供清洁、可靠和稳定的能源,发展盐差能将是诸国履行气候变化相关的国际法义务、保护河流生态、实现国际水法的表现。

3.2.1全球性国际条约和协定

首先，发展盐差能是应对气候变化的重要手段，是各国履行国际减排义务的重要表现。2016年11月《气候变化的巴黎协定》正式生效,除了缅甸之外，湄公河沿线诸国均是公约成员国，均提交了气候变化减排的国家自主贡献方案(Intended Nationally Determined Contributions,INDC)，开发盐差能有利于应对和减缓气候变化威胁，也是各国积极发展可再生能源的表现。其次，根据联合国人人享有可持续能源的倡议(Sustainable Energy for All)和联合国2030年可持续发展议程(Sustainable Development Goals)第七项能源目标的要求(确保至2030年人人获得可负担、可靠和可持续的现代能源)，发展盐差能是解决能源贫困、减少化石能源使用、保护森林资源、维护生态多样性、实现绿色能源转型的重要手段。最后，发展盐差能也是各国履行《国际湿地公约》(RamsarConventionfortheConservationandSustainableUseofWetlands)和《联合国国际水道非航行使用法公约》(UnitedNationsConventionontheLawoftheNon-NavigationalUsesofInternationalWatercourses)、保存国际河流和湿地的自然状态、维护原始的生态系统、实现水资源可持续利用、减少水资源开发的跨境环境影响和相关纷争的重要表现。

3.2.2区域性国际条约和协定

发展盐差能也符合东盟区域性的国际法规范。2010年，湄公河委员会出台了《系统环境监测报告》,要求湄公河流域十年内不再开发新的水电项目，并全面检验已有项目是否符合东盟各国的环境要求[15]。2016年，湄公河委员会颁布了《2016—2020年湄公河水资源管理发展战略》，确立了河流长期可持续发展的目标，通过了《河流监测的指标体系》(MRCIndicatorFrameworkforMonitoring,Assessment,andStateoftheBasin)[23]，并建立了国家间的通报和沟通机制，旨在增进各国间的水资源合作，提升资源的集约管理。由此可见，在流域限制水电开发的情势下，盐差能可以补足能源需求，减少水资源和能源开发的生态环境影响，增进社会福利。

3. 3　澜沧江-湄公河流域开发与合作的国际融资平台

盐差能的研究与开发需要稳定的资金支持,目前诸多国际融资平台都明确表示扶持与资助盐差能的发展。融资机构不仅包括各国的国内商业银行，而且也包括区域和国际性的融资机构。例如以“全球减贫和发展”为目标，世界银行、国际金融公司和亚洲开发银行等传统的国际多边金融机构一直对发展中国家的可再生能源项目十分支持，旨在促进亚洲基础设施建设，而新兴的亚投行、金砖国家新开发银行也一直将能源基础设施作为投资的重点领域。可见，在盐差能开发问题上，传统和新兴的融资机构将互相促进，共同注资。目前盐差能开发涉及的主要融资机构及组织宗旨见表1。

表1　盐差能开发涉及的主要融资机构及组织宗旨Table 1　　　　Main international financial institutions concerning gradient salinity development

3.3.1传统的国际融资机构

在传统的国际多边金融机构中，世界银行和亚洲开发银行总资金约为2 230亿美元和1 600亿美元，两者每年能为亚洲地区提供约200亿美元的资金；《联合国气候变化框架公约》下的全球环境基金，经过五轮增资，目前拥有逾151.78亿美元的资金储备；2009年、2010年和2011年的哥本哈根、坎昆和德班气候大会上发达国家也曾承诺将向发展中国家提供绿色气候基金，用于应对气候变化威胁，开发低碳技术和保护生态。这些都可以用于资助盐差能项目。除此之外，各国国内的商业银行也可以为盐差能项目提供融资。但是根据亚洲开发银行的估算，区域每年开发所需资金与实际获得资金仍相差约800亿美金[24]。可见，传统的金融机构远远无法满足亚洲庞大的发展需求[25],虽然盐差能项目是传统金融机构的重点扶持领域，但是项目能够获取资金的额度仍将偏少。

3.3.2丝路基金、亚投行和金砖国家新开发银行

2014年我国出资400亿美元,2017年增资1 000亿美元成立了丝路基金，为“一带一路”沿线国家的基础设施、产业合作和资源开发等项目提供融资支持。2015年6月，在我国的倡导下，亚投行正式成立，融资金额高达100亿美金，投资项目持续增加。2016年6月亚投行发布了《亚能源投资策略》,2017年发布了《能源规划草案》，声明亚投行将优先关注和支持可再生能源项目。在亚投行2016年发放的首批贷款中，8.11亿美元投往可再生能源领域，支持了成员国2 370 MW的发电能力，每年避免二氧化碳400万t的排放。2015年7月，金砖国家新开发银行在南非成立，启动资金为1 000亿美元。自成立以来，已经面向全球批准了11个贷款项目，总金额超过30亿美元，其中大部分也投入到了可再生能源领域。预计至2018年底，金砖国家新开发银行的总贷款额将达到40亿美元[26]。以上的新兴金融机构对盐差能项目的支持将更加充足和稳定。

4　结　语

盐差能作为可再生能源具备清洁、无污染、生态环境影响小、稳定和效率高等一系列优点。我国参与并推动湄公河流域的盐差能开发与合作具有重大的战略意义。在湄公河流域“水外交”中，发展盐差能可以平息争议，帮助我国争取“水外交”的主动权和掌控权，助力我国实施“水外交”战略，践行“一带一路”倡议，成为我国为区域提供公共产品、扶持区域各国增强能源自给能力、完成能源绿色转型的表现，成为区域甚至全球互利共赢发展的重要步骤。同时，盐差能的开发还将为我国的可再生能源和环保产业发展奠定基础，并累积经验，为未来参与国际竞争做好准备。在湄公河流域开展盐差能的开发与合作，我国拥有长期的合作历史、诸多国际合作平台、多渠道的国际融资支持，特别是随着“一带一路”倡议的颁布，为盐差能开发协作勾勒了合作的基本框架和核心精神，而亚洲基础设施银行和金砖国家新开发银行等将为合作提供充足和稳定的资金支持。因此，我国参与并推动湄公河流域的盐差能项目开发具有广泛的前景。

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