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关于水电温室气体排放若干问题的讨论
关于水电温室气体排放若干问题的讨论
王雨春,李海英,廖文根
(国家水电可持续发展研究中心, 北京 100038)
一、 关于水电温室气体排放问题的由来
1、水电清洁能源的认识
水电生产只需要利用水的势能转化,而不需要消耗任何化石燃
料,因此,水电被广泛认同为不产生温室气体 (二氧化碳 CO2 和甲烷
CH )排放的清洁能源,水电作为目前可以替代化石能源 (煤炭、石
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油)的成熟技术,在世界各国的能源发展中受到广泛重视,在人类应
对气候变化的挑战中具有不可替代的重要作用。
美国能源部是将水电与地热、氢能、太阳能、风能等共同列为重点发展
的清洁可再生能源,作为美国目前最为主要的再生能源,水电提供了
80,000 兆瓦的发电量 ( )。美国环保局 (EPA )
关于水电对大气环境影响评价认为:由于水电不需要燃烧能源,水电站
的温室气体排放可以忽略不计。
瑞士联邦权威的环境研究机构瑞士联邦环境科学与技术研究所
(EAWAG )开展的绿色水电核算研究成果表明,欧洲阿尔卑斯山地区水
电站可以不考虑温室气体排放的影响。
加拿大的供给的总电力资源中,水电占了 62% 的份额。根据加拿大水力
发电协会(Candian Hydropower Association)与国际水电协会(International
Hydropower Association) 、国际电力组织 (International Energy Agency)共
同撰写 《水力发电与全球能源未来》报告,“水力发电提供了主要的清洁
和再生能源,并将在未来全球多样化能源构成中扮演关键性角色”。加拿
大水力发电协会执行主席皮耶尔.佛丁(Pierre Fortin)说:“要减少温室气体
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排放又要能满足不断增长的能源需求的一个好办法,就是加强发展水力
发电这种清洁、再生能源。”
国际水电协会 (International Hydropower Association)通过 《Greenhouse
Gas Emissions from Reservoirs》表达了这样的观点:水电是有利于缓解
气候变化的能源,原因是水能发电不仅不燃烧化石燃料,同时水库中的
浮游植物的光合作用可以同化吸收大量的二氧化碳。也就是说,水电站
不仅没有温室气体释放,而且由于水库光合作用的加强吸收大气中的二
氧化碳,Dean and Gorham (1998)根据全世界水库有机质沉积速率计算
得出,水库每年的有机碳滞留大致吸收了 2.5% 的人为二氧化碳释放总
量。
迄今我国电力能源生产依然依赖煤炭等化石燃料,煤炭年产量的 50% 以
上用于发电,煤电占全国电力的 74%左右。大量燃烧煤炭显然造成了不
可避免的环境污染问题,我国二氧化碳排放量世界排名第二、氮氧化物
和二氧化硫世界排名第一,我们将面临严峻的减排任务和国际履约要求。
加大水电开发利用将是我国能源发展战略的重要方向,将有利于我国温
室气体减排 目标实现。
2、水电温室气体排放早期研究
水电 (水库)温室气体排放的相关研究,开始于上世纪 90 年代,
最初是作为淡水生态系统碳循环的科学问题受到注意。主要工作集中
在北半球寒带地区 (如加拿大、芬兰等)和南美热带地区的水库系统。
事实上,目前可以见到的水库具有较高温室气体排放水平的数据报
道,也主要集中在上述两个地区。上述地区的共同特征是水库建成后
将淹没较多有机物质 (也就是具有较丰富的温室气体物质来源),前
者水库淹没富含有机质的冻原沼泽,而后者淹没了大量热带森林。
Rudd 及同事 1993 年的工
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