挪威位于北欧半岛的西北部，斯堪地那维亚山脉贯穿全境，约70%的国土面积为山地和丘陵。独特的地理位置、多山的地形、充沛的暖湿气流对其水资源的形成和分布产生了深刻的影响。挪威三面临海，漫长的沿海地区分布众多峡湾、峡谷，为来自大西洋的暖湿气流大量聚集并形成降水提供了理想的条件。

挪威多年平均降水量为1378.7 mm [ 14 ] ，是我国的2.15倍。年降水量在地区分布上差异较显著，西部和南部地区较大，特别是在西部沿海地区年降水量一般超过2000 mm，部分地区超过3000 mm，Ålfotbreen高达6130 mm，为全国最高值 [ 15 ] ；东部和内陆地区受大陆气候影响，年降水量相对较低，通常在500~1000 mm；北部尤其是北极圈内年降水量通常在400~600 mm，Saltdal仅为212 mm [ 15 ] ，为全国最低区。

挪威地处高纬度地区，阳光照射时间短，气温相对较低，较短的植物生长季节也限制了蒸发的潜力，故蒸发量相对较低，多年平均蒸发量为241.1 mm [ 16 ] ，只占降水量的17.5%。

由于降水量较大但蒸发量较小，挪威水资源量极为丰富。加之全国森林覆盖面积达38% [ 17 ] ，水土保持良好，又有众多的湖泊和水库，故径流年际变化幅度较小，为挪威大力发展水力发电提供了坚实的基础。

挪威境内没有较大的河流，河流均较短促。但近40%的陆地面积海拔在600 m以上 [ 18 ] ，地势起伏大导致河流的落差大，水能资源极为丰富。根据2020年水力资源普查结果，全国技术经济可开发年均发电量为2156亿kW·h [ 19 ] ，与我国的澜沧江、怒江之和相当。水力资源主要集中在西部和北部的山区和高原地带，尤其是在西部沿海的峡湾地区。

由于亿万年的冰川侵蚀作用，高原上分布有20余万个湖泊，总面积超过1.6万km²，为贮存水源提供了理想场所；全国大部分地区为火成岩，地表风化层一般较浅，只有3~5 m；70%的人口居住在沿海和峡湾地区的城市，农村及内陆山区人口较稀少甚至已无人居住，水电开发的移民问题较简单 [ 20 ] 。总体而言，挪威具有得天独厚的水电开发优势。

截止2023年3月底，挪威已建成水电站1769座，装机容量33,691 MW，约占总装机容量39,703 MW的85%，多年平均发电量为1364.9亿kW·h，占年发电总量的88% [ 21 ] 。2021年，挪威总发电量为1571亿kW·h，创历史新高 [ 21 ] 。水电是挪威电力系统的支柱，就发电量而言，挪威是世界上第七大水力发电国，并位居欧洲第一 [ 22 ] 。

2022年挪威人均耗电量约2.58万kW·h [ 23 ] ，居世界前列，约是我国的4倍。2000年前后，水力发电量占全国发电总量的比例高达99% [ 24 ] ，近年来风电高速发展成为第二大发电来源，水电比例有所下降，但仍近90%。

挪威的水电站根据装机规模分为大型(>100 MW)、中型(10~100 MW)、小型(<10 MW)，见表1。从其装机规模 [ 25 ] 来看，大型水电站是电力系统中的主要组成部分，占水电总发电量的60%；中型水电站共有265座，占水电总发电量的30%；小型水电站数量众多，但仅占水电总发电量的8%，主要为当地社区提供清洁电力。此外，在较小溪流上还建有582个微型(<1 MW)水电站，装机总量及年发电量所占比例仅约为0.5%，主要用于区域分布式能源供应。装机规模的多样性可灵活满足挪威不同地区、不同规模的电力需求，增强了电力供应的韧性。

表1. 挪威水电站装机规模一览表

从挪威已建前10大水电站 [ 26 ] 来看，装机规模均不大(见表2)，最大的Kvilldal电站装机为1240 MW，排名第十的Tyin电站装机只有374 MW。但各水电站的水头均较高，前十大水电站的水头大部分在400 m以上，第八、第十的水头甚至超过了1000 m。挪威电力系统的80%是高水头水电站 [ 27 ] ，有利于降低单位功率造价。

表2. 挪威十大水电站一览表

在挪威用电高峰期的冬季，大部分降水形式为雪，天然的高山湖泊等有利地形为挪威调蓄水能创造了有利条件，1769座水电站中具有调蓄性能的共1240座，年蓄存的水能达870亿kW·h，约相当于全国年用电量的70% [ 21 ] ，调节库容站欧洲总调节库容的一半 [ 28 ] 。巨大的调节能力使挪威电力系统能够快速适应不断变化的市场电力需求，还能出口邻国，提高可再生能源电力的可靠性 [ 29 ] 。

挪威超过60%的国土被划为国家公园、野生动物保护区以及6个河道保护规划区域，禁止开发水电，限制开发区的水能资源为495亿kW·h，约占全国技术经济可开发量的23%，尚有约275亿kW·h的水能资源未开发 [ 19 ] 。

挪威的水力发电不仅满足了国内的电力需求，还大量出口到其他欧洲国家，如瑞典、丹麦和荷兰等。挪威2021年电力出口258亿kW·h，创历史新高 [ 21 ] 。

长期以来，水电对挪威的能源供应、经济、环境和可持续发展等方面产生了深远影响，是该国的重要资源和产业之一，被称为“白煤”。

1) 提供清洁能源：2017年6月，挪威议会通过了《气候变化法案》 [ 30 ] ，计划到2030年将温室气体排放量减少至1990年的50%~55%、2050年在1990年的基础上减少90%~95%。水电可为挪威提供清洁、可再生的电力资源，降低温室气体排放，有助于其实现减排目标。

2) 保障能源安全：2021年，挪威年能源消耗总量为3260 kW·h，其中电力消耗为1380 kW·h [ 31 ] 。现状多年平均总发电量能力1490亿kW·h [ 21 ] ，持续且稳定的水电是挪威实现电力自给的主要途径，保障了能源安全。

3) 促进经济发展：水电站的建设和运营为所在地区创造了大量的就业机会，提高了当地经济的活力，也为政府带来了稳定的税收和许可费用，水电资源丰富区与匮乏区的人均收入相差三倍以上 [ 32 ] 。此外，由于挪威的水电技术在全球处于领先地位，对外输出了大量的技术和设备；挪威大陆架油气资源储量充裕，石油、天然气产量大幅度上升，大部分用于出口而不是发电。

4) 减少能源成本：不同于世界上大多数国家使用煤炭或石油提供工业动力，挪威大多数工业的发展深深得益于成本低廉的水电，20世纪初期的造纸业和二战后的金属和化学工业更是例证。挪威是世界上金属铝、镁和铁合金的主要供应国，是全球最大的初级铝金属生产和出口国之一，其镁产量居世界第二。廉价且便利的电力也是室内供暖、加热水以及食物烹饪的主要热量来源，进一步提高了挪威人民的生活水平。

19世纪后半期，挪威处于工业化起步阶段，因缺少煤炭资源，主要利用河流的动能 [ 33 ] 。随着电力技术的发展，原分布于河流边为锯木厂、面粉厂等提供机械动力的水车逐渐被水轮发电机替代，直接提供驱动机器运转的电能，并应用于市政照明。1885年挪威南部的Skien城从Skien河边的Laugstol木材加工厂获得市政照明电力，最北端的小镇Hammerfest于1890年成功建成水电站并用于路灯照明 [ 34 ] 。

地方企业或私人迅速认识到水力资源的潜力，积极利用当地的水力资源来建设水电站。这一时期，水电站均分散布置于水头集中的瀑布或急流河段，水库库容很小或不建水库，多为引水式，装机规模也较小，压力管道由木板或钢铁制成，水轮机和发电机则是从国外进口 [ 33 ] 。外国的投资者也强烈地意识到挪威的水力资源中所蕴藏的机会，如英国Borregaard公司获挪威最大的河流Glomma河Sarpefossen河段开发权，1898年建成2台800 kW的发电机组，为纸浆及造纸厂供电。

水电为附近的工业和城市提供了廉价的动力，大大促进了挪威工业的迅速发展，成为纸浆、造纸、化工、冶金等行业的重要生产资料 [ 35 ] 。同时，还提高了人民生活水平，早在1900年左右，挪威约有10%的人口家中用上了电力 [ 34 ] 。

工业化的发展导致电力需求增长迅速，挪威建成许多大型水电站提供更多的电力，促使了水电的快速发展，也促进了高耗能企业的发展。如1911年建成的Vemork水电站，是当时世界上最大的水电站，主要为Norsk Hydro公司电解空气生产氮肥提供动力 [ 36 ] 。

但是，随着挪威国内外的私营公司对发电和销售电力越来越感兴趣，特别是1906年高达77%的2.2 MW以上装机水电站由外国投资者开发 [ 37 ] ，引起挪威各界的担忧。为确保国家对水能资源开发利用的控制，政府通过了一系列法律法规，特别是1909年实施许可证制度为电力管理提供了重要的制度框架，1920年成立了一个机构(现为挪威水资源和能源局，NVE)，负责河流及电力生产的监督和管理职能 [ 38 ] 。还投入了大量资金成立Statkraft和Norsk Hydro等国有水电公司，积极参与水电开发。

到二战结束后的1946年，全国共兴建了2009座电站，总装机容量2301.2 MW，绝大部分是小于0.1 MW的微型水电站，见表3。这些小水电站绝大部分为独立运行，容量大一些的则逐步联为地方电网，其用电负荷主要为工业、农场加工和居民生活。

20世纪30年代初，挪威家庭电力接入率已达70%；二战结束前，户均年消耗电量近4000 kW·h [ 34 ] 。

二战前的水电发展奠定了挪威可再生能源产业的重要基础。

二战结束后，挪威国民经济急需恢复和发展，为了大规模发展工业，尤其是出口工业，急需首先发展电力。

1945年至1990年间，挪威建成了400多座水力发电厂，重点是开发容量超过10 MW的水电站。水电站的总装机容量迅速增加，从最初的2500 MW提高到2.7万MW，每年增加550 MW [ 39 ] 。总发电量增加了约1000亿kW·h，挪威成为水电领先国家。

就年代而言，挪威水电建设的高峰期为1960~1985年间。60年代装机容量年平均增长超过10%，进入80年代后增长速度逐渐减慢至3%~4%，见图1。

表3. 二战后挪威建成水电站统计表

图1. 挪威水电装机容量变化图

上世纪90年代后，挪威水电开发速度有所下降，从1993年到2005年，发电能力仅增加了800 MW，其中90年代几乎没有增加，有限的新增容量也仅为老电厂发电设施的升级和扩建，以及一些小规模的水电站的建设。

挪威从1991年开始率先采用基于市场的电力交易 [ 21 ] 。消费者可自由选择能源供应商，水电供应商必须努力成为买家或消费者的最佳选择，鼓励了竞争。

2005年，挪威开始实施欧盟可再生能源电力指令，计划到2020年将其可再生能源比例从2005年的58.2%提高到67.5%，“小而美”的小型水电站(容量 < 10 MW)得到鼓励和支持；挪威和瑞典自2012年1月起建立了共同的可再生能源电力证书市场，基于可再生能源的电力生产商每生产1000 kW·h的电力就会获得一份电力证书，除了售电获得收入外，还从销售证书中获得收入。水电投资再次增加，在2018年达到峰值，但新建水电站装机均较小。

水电将继续在挪威电力系统中发挥核心作用。但由于环保、许可、监管、成本竞争等多重因素，水电大开发时代已经结束。预计到2050年，挪威总发电量将增加两倍，但水力发电量仅增长16%，现有的33 GW水电装机容量只会略增至35 GW [ 23 ] 。

早在挪威尚未独立的1892年，著名政治家Gunnar Knutsen (后于1908~1910年、1913~1920年两次担任挪威首相)给议会写信，建议采用水电作为国家能源 [ 40 ] ，引起了共鸣。挪威从本国水能资源比较丰富的实际情况出发，并考虑到发展水电经济效益高、成本低、有利于保护环境等优点，积极全力发展水电，1920年挪威的每个城镇都能得到水力发电供应。

尤其是1945年~1990年，挪威政府将水电发展纳入国家战略中，将水电与经济增长、环境保护和社会可持续发展紧密结合，大力提倡并采取有效措施发展水电。尽管面临着巨大的政治、组织、技术、环境和财政等多种挑战，累计投入约1000亿美元(2022年价格水平)兴建水电站、165亿美元用于翻新和维护已建电站，每年的投资约占国内生产总值的2% [ 39 ] 。

正是挪威持续坚定不移地执行全力发展水电的国家战略，水电才成为其可持续发展的支柱产业，在能源供应中扮演关键角色，并奠定了水电作为国家能源的地位。

挪威政府逐步建立健全的法规体系和明晰的政策框架，涉及水电站建设和运营的监管、环境保护、水电产业的投资和创新，为水电的可持续发展提供了坚实基础。主要有：

1) 工业特许权法(The Industrial Licensing Act)

早期，挪威的大量水电站由私企、外企开发。为保障水电资源开发利用中国家、公众利益的最大化，挪威议会于1917年12月14日通过《工业特许权法》，主要包括优先购买权、许可证时限、许可证到期后资产收回等内容，后几经修订，宗旨均是实现国家和各级地方政府对水电资源的公有制。

挪威的水电开发实行许可证制。公有企业开发的水电站许可无期限，而私企、外企开发的水电站许可到期时(不超过60年)，其水电资源及电站设施必须无偿移交国家，且移交时电站应保持正常运行状态；根据最新修订的方案，今后水电开发许可的申请和转让只面向公共部门(国有资本至少持有三分之二的资本和投票权)；优先购买权意味着当水电开发企业中，公共部门持有公司的资本和投票权低于三分之二时，国家或代表国家的郡、市当局可在一年内优先与原始买方签订购买协议，并承担相关权利和义务，如果国家不行使优先购买权则应在一年内告知相关市。

《工业特许权法》确保了国家对水资源的所有权和开发控制权。至2023年，挪威水电站88%为国有制企业所有，超过10 MW以上装机更高达92% [ 41 ] ，保障了国家和公众的利益。

2) 河道管理法(The Watercourse Regulation Act)

为减小水电站发电对下游河道的影响，挪威议会于1917年12月14日通过《河道管理法》，规定若水电站调度运行影响河道水流情势，必须经政府审批。这一法规的主要核心条款形成于20世纪前叶，几经修订后至今仍是大规模水电开发的最重要法规。

法案在《工业许可证法》中条款的基础上，制定了约束水库调度的相关条款，主要包括水库下泄流量、水量的要求，包括下泄水量的年内分配、最小下泄流量以及下游河道关键节点的最高、最低水位。在审定30年或50年后，地方政府或代表公众利益的其他机构可根据当前土地使用、经济活动、人口以及用水模式，提出相关管理指标复核要求，报挪威水资源和能源局(NVE)决定是否调整。

《河道管理法》确保了水资源的可持续管理和利用，在经济发展和环境保护之间实现平衡，保障了公共和私人的合法水事权益。

3) 水资源法(The Water Resources Act)

针对没有流量调节能力的水电站及河道范围内的越来越多的其他水事活动，挪威2001年1月1日颁布实施《水资源法》，适用于在河道内所有活动，任何人不得在未取得许可的情况下在河道内建设影响景观或对公众造成不便的工程。

《水资源法》综合考虑资源及其使用者的利益，主要目标是维护河流的自然过程、保持生物多样性、促进可持续发展，更侧重于河流的内在价值，对河道规划、开发和涉河建设工程做出了要求和限制，比《河道管理法》更注重资源的保护。

4) 其他法案

与水电有关的其他法案还有能源法、文化遗产法、自然多样性法等，不予以一一介绍。

综上所述，挪威管理水电的法律框架以水电资源属于公众，并保障公众利益的最大化为根本原则。

1) 滚动普查更新水能资源

二战后挪威政府即成立了一个工作组，全面了解其境内水力潜力的分布和特点，为水力发电项目的规划、建设、运营提供了科学依据。1960年中期后，这项工作由挪威水资源和能源局(NVE)承担，1965~1975年间开展了全国范围的大型水电研究；1978~1981年间开展了小型水电研究，1982年开展了水电发展现代化总体规划。

挪威政府注重与科研机构和行业的合作，通过实地考察、水文测量和环境影响评估等多种途径，共同开展水能资源普查工作，并随着不断发展的地质、测绘、水文技术以及电力设备、施工技术，持续改进普查方法和技术手段，不断更新相关成果。挪威的技术和经济水电潜力也从1946年的1070亿kW·h增加到2020年的2156亿kW·h [ 19 ] ，见表4。

表4. 挪威历次水力资源调查成果表 单位：亿kW·h

2) 综合统筹规划设计方案

在规划设计水电站时，挪威注意利用当地条件，高度重视工程对环境的影响，从统一调度角度，寻求水力资源最佳开发方案。

如1956年以后，在规划挪威南部Tokk河上的Tokke-Vinje工程时，将规划范围扩大到全流域约3000 km²的范围内，不再单独考虑一个坝、一座电站 [ 20 ] 。为保护当地环境，推翻原拓挖天然Totak湖作为调节水库方案，改在其上游无人区新建Songa水库。并在西边的一条近似平行的支流上，新建Forevat和Venemo坝，将其水量通过发电形式引入Totak湖，见图2 [ 42 ] 。这个规划尽量把流域内的径流集中起来，修建较大的电站，而不是分散修建许多沿河道的容量较小电站。这种规划思想后来被广泛采用，成为挪威水电开发的特色之一。

3) 注重技术进步大胆革新

由于水电的大规模开发，挪威在长大隧洞施工、地下建筑工程和水系统合理规划等方面积累了丰富的工程、科研、设计、施工和管理经验，具有世界领先水平。

图2. 挪威Tokke-Vinje工程布置图

不衬砌隧洞 [ 20 ] 。为了取得高水头及减少水头损失，挪威水电站的引水隧洞一般均较长。随着岩石开挖技术和设备的迅速发展以及环境、安全等方面因素，1975年后挪威大量采用不衬砌隧洞技术，充分利用岩石承载压力，一般不用钢筋混凝土衬砌。无衬砌引水隧洞即使在近1000 m水头下也安全运行，如1987年建成的Nyset-ssteggie水电站，水头达到965 m。此种技术节约了钢材水泥用量，缩短了工期，简化了施工。

地下厂房 [ 20 ] 。随着环保要求的提高以及岩石开挖方法和设备的迅速发展，挪威大量采用地下厂房方案。地下厂房在开挖后立即在岩石中打钢筋锚杆、系统锚杆或随机锚杆，根据岩石情况喷70~150 mm的加纤维混凝土，十分迅速、经济，又保证安全。此外，通过把天车梁锚固在岩壁上、把主变布置在与厂房平行的单独洞室内、简化副厂房等措施，紧凑布置各建筑物。地下厂房不受地形条件限制，不受寒暑和雨雪影响可全年施工，管理和维护费用也较低。

当地材料坝 [ 20 ] 。由于冰蚀作用，挪威大地到处可见坚硬的岩石和残留数量可观的冰碛土，故大部分堆石坝采用冰碛土作为心墙材料。堆石坝均建造在基岩上，地质条件好，坝基防渗处理工作比较简单，只作帷幕灌浆处理即可。由于坝基好、地震烈度低，因此坝坡都较陡，节约堆石方量。许多水电站利用天然湖泊作水库，只在湖泊的出口处修建较低的堆石坝就能获得较大库容，也是其电站造价低廉的原因之一。

4) 面向电力市场联合调度

同世界上水电大国高度重视水电站(群)的联合优化调度一样，挪威依靠广泛的气象站和水文站网络来实时监测水雨情信息，结合短期和长期来水量预测和用电负荷需求开展水电站联合调度。

值得一提的是，挪威的电力市场完全开放并且自由化，随着负荷需求和可用资源的不断变化，实时电价不断变动。中短期调度时，各电力公司基于历史数据和相关变量(如降雨量、电网需求、天气预报、潜在维修、政策变动等)，滚动预测电价的变动趋势并实时响应，及时制定或更新电力产出最优化的调度策略，确保电力供应的稳定性和可靠性的同时，最大程度地提高经济效益。

同大多数国家一样，挪威在水电发展的初期，也曾忽略水电站对环境的消极影响。20世纪60年代后，富裕起来的挪威民众逐渐开始意识到水电站的环境影响，多次爆发过反对水电站建设的示威游行，尤其是1970年夏天挪威中部的Mardøla项目成为一个重要转折点 [ 38 ] ，环境保护逐步从被动应付转变为积极主动应对，开始将水电开发视为环境的一个组成部分，通过发展水电持续改善环境质量。

挪威在水电开发中针对环保的做法主要有：① 优化设计：如在人口密度较稀地区选址，尽量采用对环境影响较小的地下厂房建设方案等；② 加强环评：在水电项目的计划和设计阶段，详细科学评估工程对生态系统、野生动植物、水质和土地使用的可能影响，必要时需采取的相应保护和减缓措施，确保对环境的影响在可接受的范围内；③ 环境修复：在水电站建设完成后，会采取复绿等生态环境修复工作，减少对环境的影响；④ 严格监管：水电站运行时，必须确保库区的水质和生态条件，遵循生态流量管理原则，维持下游河道的生态健康。政府会定期对水电站进行检查和评估。

1969年，公众参与机制正式开始引入水电开发的审批环节。从那时起，政府部门要批准任何新的水电站建设，必须要有利益相关的公众团体被邀请参与新建水电站的评估 [ 43 ] 。

挪威注重社会参与，确保水电发展符合广泛的社会利益。在进行新项目的审批或旧项目的改造时，政府和电力公司会举办公众咨询和公开听证，让可能受到项目影响的公众能够参与项目的评估和决策过程，表达他们的观点和需求。对于一些重要的水电项目，特别是可能对环境和社区产生重大影响的项目，挪威政府有时会举行公众投票，让民众直接参与决策过程，最大限度地满足社会的经济和环境需求。

挪威的中小学基础教育甚至高等教育中，常会涵盖能源和环境保护相关话题，包括水电原理和运作方式、发展历史和理念，让学生深入理解水电的重要性和对环境保护、资源保护的意义。

挪威官方和企业也通过各种渠道传递水电是一种环保的、可再生的能源的理念，提升公众对水电的认同感。挪威水资源和能源局(NVE)在Tyssedal建立了全国唯一的水电和工业博物馆(Norsk Vasskraft-og Industristad Museum)，专门呈现水电的历史和技术发展。一些水电站也设立了博物馆，比如Rjukan-Notodden工业遗址就被联合国教科文组织列为世界文化遗产。

民众能够更直观地了解水电技术的发展和应用并理解水电文化，扩大了水电对挪威社会的影响。