水库温室气体排放问题初探

水库温室气体排放问题不仅引起社会各界广泛的关注,也影响到水电站及水库建设的未来发展趋势。根据国内外研究成果,从水电站的能量密度和单位发电量的水库面积等方面比较世界主要地区水库特性;通过分析水库特性、水库运行方式和所处地理环境,探讨水库温室气体排放的影响;最后,讨论三峡水库的温室气体问题。分析认为,与火力发电比较,水力发电具有明显减排的优势,包括三峡在内的绝大多数水库温室气体排放是很小的,对气候变化影响更是微乎其微。     

基于生命周期的水库温室气体排放计算

采用简化的生命周期评价(LCA)方法,将水库生命周期划分为建材生产、材料运输、建筑施工、水库蓄水淹没初期和稳定运行期等阶段,构建了适合于各类型水库温室气体(GHG)排放计算的方法;以低丘区浅水型防洪为主的峡江水库为例,计算分析了该水库生命周期GHG排放量和阶段分布特征,并计算对比了水库发电GHG排放系数.结果表明,该水库生命周期GHG排放主要发生在运行期,且绝大部分由水库淹没水体产生:水库发电GHG排放系数比以发电为主的水电站要高,但仍然远低于化石燃料发电.     

水电站水库温室气体排放综合分析

水电站水库温室气体排放是一个具有重大战略意义的研究课题。目前全球许多地区还缺乏对水库温室气体排放的研究。模拟分析了水库蓄水前、后及稳定蓄水期的温室气体排放情况,并将水电与火电排放总量进行了对比。研究得出,水电为超低碳可再生能源,具有显著开发潜力。提出了为精准评估水电站水库温室气体排放应解决的问题及其建议。     

水库水质与温室气体排放的关系

温室气体主要有二氧化碳、甲烷和一氧化氮,这些是由自然水生态系和陆地生态系及人类活动排出的。水力发电的效率很高,其温室气体(GHG)排放系数比火电低1~2个数量级。水库排放的GHG与水质密切相关,用预测水质的模型能可靠地预测缺氧水体范围。目前只有2种模型能预测水库排放的GHG:一种是为法属圭亚那(热带地区)Petit Saul水库建立的模型,另一种是为加拿大(北部地区)RobertBourassa水库建立的模型。     

绿色能源:水电的温室气体减排作用

有关水电的温室气体减排作用,历来都存在着一些争议。例如,我国的水库从来都是要在蓄水前进行清理,所以,某些所谓热带水库淹没的植物腐败造成大量温室气体排放的现象,不大可能出现     

加拿大某水库温室气体排放计量

加拿大魁北克水电公司在伊斯特梅恩-1项目中承担了一项观测任务,采用自动化系统和浮箱技术对新建水库温室气体的排放总量进行了计量。经研究得出,水库被水淹没3 a后,其温室气体总排放量恢复到与自然水生生态系统相应的水平,其二氧化碳排放量远远低于火电站。     

水库让全球变暖了吗？

Feamside针对亚马孙热带雨林地区一个极特殊的水库温室气体排放进行了研究。得出结论认为：“在热带雨林地区建成的水电站，最初10年中,水库甲烷和二氧化碳的释放量约为同量级化石燃料电厂的四倍。”一些反坝人士也借此话题攻击水库，说它是比火电还严重的温室气体排放源，将水电排除在绿色能源之外。     

水库排放温室气体情况的最新研究

国际水电协会环境委员会（IHA）会员L．加龙应邀对国际水系机构（International River Network）最近的出版物作了评估，其观点代表了IHA环境委员会的观点，即水库温室气体（GHG）的净排放为零。     

猫跳河流域梯级开发水库夏季甲烷排放研究

夏季对猫跳河流域梯级开发的各水库在坝前采集分层水样并进行分析,结果表明水的温度和溶解氧都会影响甲烷的产生和分布;其中红枫水库和百花水库存在2个温度不连续层,在连续层以下以厌氧环境为主,产生大量的甲烷气体;修文水库以及红岩水库在整个剖面上只产生少量的甲烷气体。水库甲烷的产生与世界上水库湖泊内甲烷的产生相似,水库以底层泄水的方式排放到大坝下游对于温室气体释放来说影响重大,而水库则有可能改变了原来河流的甲烷含量的分配,说明梯级水库的建设使用对甲烷的排放影响很大,这在水电开发的环境保护中应当引起重视。     

水库温室气体排放及其影响因素研究

在全球气候不断变暖的背景下,世界范围内的平均气温逐渐升高,导致大量的冰川、积雪融化,这在很大程度上影响到自然生态系统的平衡与人类正常生产生活。而造成这一现象的主要原因为温室气体浓度提升,水库作为淡水生态系统中的重要组成部分,受到多种内外部因素的共同作用,水库中温室气体的排放量过大,为科学控制水库产生的温室气体,降低温室气体对于大气环境的影响,文章在简要分析水库温室气体排放途径的基础上,阐述其监测途径,并重点从物理、化学等方面探讨影响水库温室气体排放的因素,以期为相关部门提供参考依据。     

清江流域水布垭水库温室气体交换通量监测与分析研究

为了研究水库温室气体源汇变化,选择清江流域水布垭水库作为研究案例,在 2010 年 5 月和 10 月开展了2次原位观测试验,获取了水布垭水库水气界面二氧化碳和甲烷交换通量、水体上空大气温室气体浓度垂直变化规律及水环境因子。结果表明：水布垭水库 2010 年 5 月份水体上空大气二氧化碳浓度在 0.5 m 高度以下最高,其中表层水温对水库水体二氧化碳源汇地位具有重要的影响; 2010年 10 月份水布垭水库水气界面二氧化碳和甲烷交换通量呈排放状态,平均通量分别为3 740.92 ±1 872.56mg·m -2·d -1和1.22±0.57mg·m -2·d -1,但比世界温带和热带主要水库要低得多,接近于中国太湖和东湖等自然水体排放水平;二氧化碳通量的空间分布从上游到坝前呈现升高的趋势,而甲烷的空间分布趋势则呈现相反的趋势。研究将为我国水库温室气体科学研究提供了宝贵的示范案例,为开展水电清洁能源开发提供科学支撑。     

水库温室气体排放的监测方法研究

分析总结了水库排放的二氧化碳与甲烷两种主要温室气体的测量方法。通过文献与具体的实际测量,着重分析了应用于水库温室气体排放测量的一些主要方法。目前水库温室气体的测量方法主要包括:水化学法、薄边界层法、浮箱法、红外激光法、涡度相关通量法、遥感卫星空间监测法。通过对测量方法的分析比较,指出各类方法之间的优缺点。介绍了在实际测量研究工作中对已用测量方法进行的改进。通过对水库温室气体的不同监测方法的分析,得出了较恰当的水库温室气体监测方法。     

三峡水库减排温室气体效应的初步分析

三峡水库的温室气体排放问题十分复杂,从地貌与气候特征、水文特性、植被状况等方面对三峡水库释放温室气体的特性做了简要分析。三峡水库现阶段不可能释放大量的甲烷,但会有一定的二氧化碳释放。初步定性分析了三峡水库综合效益对温室气体的减排效应。与水库产生的温室气体相比,三峡工程在清洁能源生产中的温室气体减排效应以及减少防洪物资生产产生的温室气体的环境效益十分明显。     

从地球碳循环探讨水库湿地的温室气体排放

从宏观上看,地球碳循环,湿地系统既不是绝对的碳源,也不是绝对的碳汇;因而人造水库湿地既不可能是碳源,也不可能是碳汇。若能够利用水库水能发电,减少煤炭燃烧,那么它的温室气体减排作用是毋庸置疑的。     

玉瓦水电站生命周期温室气体排放研究

基于生命周期评价方法,以玉瓦水电站为工程背景,研究中小型长引水式电站温室气体排放情况。分析了生命周期各阶段温室气体排放情况,并与大型水电站及火力发电的温室气体排放进行比较,玉瓦水电站生命周期温室气体排放表现十分优异,大力开发水电能有效地减低温室气体的排放。因此,在项目前期阶段确定开发方式及电站规模时,除技术经济因素外,还有必要考虑水电站生命周期内环境影响,评估减排效益,阐明水力发电的清洁性与优质性。     

水库水气界面温室气体通量监测技术探讨

水库水气界面温室气体的排放通量,受诸多因素影响,常用监测技术有TDLAS法、静态箱法、涡度相关法等,这些方法都有各自的优点和缺点,因而使用范围也存在较大差别。文章以大伙房水库为例,分析了水库的基本概况,并对水库温室气体通量监测技术进行了分析,了解了影响水库气体排放通量的主要因素,并对遥感技术在水库气体通量监测中的应用进行了探讨。     

涡度相关技术在测量水库温室气体排放量中的应用

涡度相关技术有助于评估水库蓄水对温室气体排放量的影响,为此,首次在大型项目,即在詹姆斯湾的伊斯特梅恩(Eastmain)一级水库温室气体排放量的测量中使用了该技术。介绍了使用该技术的原因、水库研究点的选择及示踪气体的测量情况。     

从水库温室气体研究到水电碳足迹评价：方法及进展

当前，围绕水库温室气体净排放量评估、水电碳足迹评价等方面，仍存在一些不确定或模糊的地方，制约了水电行业开展温室气体核算与管理。对此，本文首先梳理了水库修建及运行在“淹没、阻隔、重建、消纳”等四个方面对温室气体通量产生的影响。结合政府间气候变化委员会提出的概念性框架，探讨了水库温室气体净排放量评估的科学内涵与尚待解决的关键问题，提出了对水库蓄水前后温室气体通量变化评估的技术路径。之后，本文提出了水电碳足迹是指工程项目生命周期内各种人类活动所产生的二氧化碳当量(CO_2eq)排放总量。综述了全球范围内水电碳足迹评价案例，认为水利水电工程项目的生命周期涵盖项目前期准备、施工建设、运营维护与拆除恢复等四个阶段，但当前在碳足迹评价方法、系统边界划定、评价结果的解读与使用等方面仍尚未有更明晰、规范化的答案。未来，建议进一步加快水库温室气体源汇变化监测评估与水电碳足迹评价的标准体系建设；深化水库碳循环与温室气体通量的基础研究，支撑水库温室气体净排放量评估；完善水电生态环境综合绩效管理体系，创新水电企业温室气体管理制度；积极推动水电在应对气候变化与“双碳目标”实现路径中找准定位、突...     

水电厂和热电厂的不同:温室气体排放

1前言 热电厂使用矿物燃料发电并排放出二氧化碳（CO2），这样隔绝的碳元素就返回到表面碳循环里，这与人工水体活动（包括水电站水库）相联系的碳元素释放是一个截然不同的过程。目前还没有好的方法比较水库碳元素释放对环境的影响以及燃料燃烧释放的大量碳元素产生的后果有什么不同。认清并理解两者的不同对探讨与水电相关的温室气体排放（而这种相关性仅仅是推测）是至关重要的。     

水电开发是减少温室气体排放的重要手段

水电开发的反对者们一直非常关注水电站水库的温室气体（ＧＨＧ）排放。由加拿大魁北克水电局和芬兰的ＫｅｒｎｉｊｏｋｉＯｙ联合实施的研究表明，除少数异常的工程外，大多数水电工程的ＧＨＧ排放量都很低。若世界上经济可行的水电蕴藏量的一半得到开发即可减少１３％的ＧＨＧ排放，并对避免ＳＯ２排放有更大的作用。