1969年，工程师的美国军团完成了红岩坝在德梅因河在马里昂县，爱荷华州的建设。一十万美国的水坝建造了十年，其目的是缓和季节性洪水，使兵团释放的融雪它随意扣押每年春季1500000英亩脚。而对于超过50年，除了提供与当地人水库中捕鱼和划船，这一切都做到了。

这种情况在去年秋天发生了改变，当时工程师们让水流进两个刚刚冲过大坝混凝土结构的管子里。水流进下面的发电站，带动两个水力涡轮机，然后再流回河中，产生的电力足以为爱荷华州、明尼苏达州和北达科他州和南达科他州的18000多个家庭供电。

超过在酝酿了十年，红岩项目是最新的36个美国水坝改造产生的水电自2000年以来，代表的可再生能源发电容量超过500兆瓦。这只是太阳能和风能装机容量，美国在2020年单独添加33,000兆瓦的一小部分。但这些改造已经在美国20世纪以来的大坝建设繁荣的结束水电开发的主要来源。并与州和联邦政府雄心勃勃的目标脱碳多网格的2035年，以避免气候变化，水电和环保主义者的最坏影响说改造水坝提供了一个机会，为可再生能源的利用现有的基础设施，同时避免了对环境的破坏性影响对河流新的水坝。

“建设大型水坝的时代已经基本结束了，”莱罗伊·科尔曼，对于一位发言人说国家水电协会，一个行业组。“因此，我们作为行业的重点是...制定关于外面的东西。”

截至今年1月，美国联邦能源管理委员会(FERC)有88个改造非动力大坝的项目水电开发管道主要建在俄亥俄河和密西西比河的水闸和大坝上。此外，还提出了100多个增加运河和其他管道发电以及升级现有水力发电设施的项目，这些项目总共代表了近1500兆瓦的新水力发电能力。一些项目最早将在春天破土动工。

在美国的超过90,000水坝中，只有约2500发电，提供有关美国所有的电力7％来自可再生能源电力的38％。

对现有大坝进行改造得到了广泛的政治支持，数十亿美元的联邦法案包括了对大坝进行改造的激励措施，这些法案旨在检修美国老化的大坝基础设施。这些两党共同提出的提案，目前正陷入国会更大范围的基础设施审议之中联盟水电行业和环保组织之间的合作，目的是改造、修复和拆除大坝。这项立法的支持者说，气候变化和美国西部日益恶化的干旱使这项提议变得紧迫，因为不可预测的水流会影响水力发电，并对旧水坝造成压力。

环保主义者历来认为，新的水电开发是一件令人厌恶的事情，对他们来说，改造提供了一个变通办法，一种利用水资源发电的方式，而不会加重许多水坝对河流生态系统和社区造成的巨大损害。但这并不意味着他们认为每个大坝都应该翻新，负责河流修复的Brian Graber说《美国河流》协会该组织倡导拆除大坝，并支持新法案。他说:“我们希望这些激励措施是适当的，以帮助改造那些应该改造的大坝，或者帮助拆除那些应该拆除的大坝。”

在美国的9万多座水坝中，只有大约2500座在发电，提供的电力约占美国总电力的7%，其中38%来自可再生能源。其余的被称为无动力水坝，用于灌溉、防洪和航运等用途。“这说明了两件事，”领导该组织的香农·埃姆斯(Shannon Ames)说低影响水电研究所该组织是一家评估水电项目对环境影响的非营利组织。他说:“首先，现有的大坝有可能产生更多的水力发电。第二，没有必要建一个新的大坝。”

虽然大多数这些无动力的水坝没有储存足够的水或太遥远，适用于水电开发，成千上万的可改装发电，根据能源美国能源部（DOE）。在2016年报告该机构发现，对现有大坝进行改造可以为电网增加多达1.2万兆瓦的发电能力，尽管到2050年，经济上可行的只有4800兆瓦——足够为200多万家庭供电。科尔曼说，这些改造意味着数十亿美元的潜在投资和数千个就业岗位。

在美国能源部的报告，奠定了水电开发其他可能的车道包括吉瓦从升级现有的水电设施，改造运河和管道屈指可数，而新的水坝发展的限制。报告中引用的潜力抽水蓄能水电超过30个千兆瓦 - ，其中剩余功率是用于水泵送到上部储存器，然后将其通过一个水电涡轮机释放的所需要的功率时的能量存储的方法。总之，水电这些50元左右吉瓦将增加目前的水电发电能力了一半。

我们希望帮助改造，本应被翻新的水坝，否则有助于消除大坝是应该被删除了这些奖励是适当的。

美国能源部负责水力发电项目的韦尔奇说，除了减少化石燃料在发电中所占的份额，增加水力发电还可以在其他方面给电网带来好处。他说:“即使是10兆瓦、15兆瓦甚至更小的非动力大坝的小型水电项目，也可以在调节电网方面发挥作用”，并使其更具弹性。这包括提供“黑启动”功能，在停电后恢复电网的能源，或通过备份间歇性的风能和太阳能资源。抽水蓄能水电目前为美国提供了超过90%的总储能，它对稳固日益多样化的电网具有特别重要的意义。

“水电在可再生能源中是独一无二的，因为它几乎是全天候的资源，”Ames说。“除了季节性波动，当然还有随之而来的干旱，水以一种相当一致的方式流动。”

当然，除非它没有。密歇根州立大学(Michigan State University)研究可持续水电的工程师亚杜·波克雷尔(Yadu Pokhrel)说，由于气候变化改变了降雨和干旱的模式，“世界各地的可靠水流存在很多问题”。例如，环境信息署项目美国西部的严重干旱将使加州今年的水力发电量减少近20%。

即使发电的水电改造的过去的预测已经被证明是过于乐观;一学习在过去20年美国完成的36次改装中，实际发电量平均被高估了3.6倍。韦尔奇说，美国能源部正在大力投资提高预测能力，以提高水电项目应对干旱和其他极端天气的能力。他说，不可预测的气候对水力发电的影响“绝对”令人担忧。

尽管并非所有向FERC申请许可的改造项目都将建成，但许多项目正在向前推进。例如,总部位于波士顿的黑麦发展由投资公司支持气候适应性基础设施美国已经获得了对22座大坝进行超过7.5亿美元改造的许可，这意味着250兆瓦的发电能力——足以为大约12.5万户家庭供电。前三个项目——全部由陆军在俄亥俄州和阿勒格尼河上运营的船闸和大坝——将于春季开工。

Rye Development的首席执行官保罗·雅各布斯(Paul Jacobs)说:“建造2500兆瓦燃煤电厂的日子可能已经过去了。”“所以，我们必须思考如何创造性地替换它们。这是一个可以发挥很大作用的组成部分。”他补充说，州和联邦政府对电网脱碳的支持程度是决定实际会建造多少改造的最大因素。他说，许多改造项目可以自给自足，但税收优惠和简化许可程序将使更多项目可行。

在这一点上，联邦政府对所谓的“3r”——恢复、改造和移除——的支持看起来很有希望。本月，新罕布什尔州民主党众议员安妮·库斯特介绍这项耗资258亿美元的法案被称为《21世纪水坝法案》(21st Century Dams Act)。该法案将扩大资金，并为水电大坝的改造和升级提供激励措施，以及增加大坝修复的资金。它还将提供新的激励措施和拨款，拆除1000座大坝，重新连接1万英里支离破碎的河流生态系统。

许多改造能为自己支付，但税收优惠和简化发牌过程中会做得更可行的项目。

这1.2万亿美元的两党基础设施计划目前在国会面前还包括一个削减，$ 2.3十亿版库斯特的计划，尽管这是“极大地从我们的感觉是需要有一个转型效果的数量减少，”美国河流的格雷伯说。

在一般情况下，改造现有的水坝有比建设一个新的大坝可以忽略不计环境的影响，其对环境的负面社会后果是证据充分的。大坝可以分段生态系统，限制物种对上下移动河流的能力。他们背后的水库洪水可社区和文化显著的网站。大坝可以成为负债业主和危害，因为他们的年龄下游社区和需要修理。他们甚至可以是一个源温室气体的排放，因为植物物质被淹没在水库中腐烂，释放出甲烷和其他温室气体。

然而，环保组织看到水电快速脱碳网格中的作用，格雷伯说。“这是目前一个显著能量来源，并且将继续有角色，”他说。“我们想确保运作符合环保的方式进行管理。”

改造装配到这一设想，说低影响水电研究所的艾姆斯，尤其是当改造不涉及改变河流的流量。改造也可以帮助坝维修：“一个失败，大坝渗漏不与电力生产的帮助，”艾姆斯说。“这是最好有隔堤的形状。”

但有一个关键的警告，Graber说:“我们希望确保那些经过改造的大坝也能提供一些关键的功能，比如供水或防洪，或者它们能产生大量的电力。”也就是说，在通过增加水力发电给大坝一个新的存在理由之前，要确保它真的必须存在。