對(duì)于中國(guó)水電溫室氣體減排作用分析

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1、第8卷第2期中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào)Vo1．8No．22010年6月JournalofChinaInstituteofWaterResourcesamdHydropowerResearchJune,2010文章編號(hào)：1672—3031(2010)02—0133—05中國(guó)水電溫室氣體減排作用分析隋欣，廖文根(中國(guó)水利水電科學(xué)研究院國(guó)家水電可持續(xù)發(fā)展研究中心，北京100038)摘要：采用適于大尺度溫室氣體排放量計(jì)算的區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線法和標(biāo)煤排放系數(shù)法分析了2015年和2020年中國(guó)水力發(fā)電溫室氣體減排潛力。計(jì)算結(jié)果表明，2種方法計(jì)算結(jié)果非常接近。2005年，中國(guó)水電減排二氧化碳3．4億t；相對(duì)

2、于2005年，2009年中國(guó)水電進(jìn)一步減排二氧化碳0．99億t，“十二五”和“十三五”期末年可進(jìn)一步減排二氧化碳3．42億t和6．39億t；2020年，水電、核電、風(fēng)能、太陽能及生物質(zhì)能等可再生能源相對(duì)于2005年可減排二氧化碳l4．8l億t，其中，水電減排占總量的43％。因此，水電對(duì)于實(shí)現(xiàn)2020年中國(guó)溫室氣體減排目標(biāo)具有重要作用。關(guān)鍵詞：水電；溫室氣體；減排潛力；基準(zhǔn)線法；標(biāo)煤排放系數(shù)中圖分類號(hào)：TV752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Al研究背景溫家寶總理在哥本哈根全球氣候變化大會(huì)公布了中國(guó)減排目標(biāo)，一是到2020年非化石能源在能源消費(fèi)中的比例達(dá)到15％，二是2020年的單位GDP二氧化碳排放量比20

3、05年減少4O％～45％。為確保實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，經(jīng)測(cè)算，2020年水電總裝機(jī)容量需要達(dá)到(3．3～3．8)億kW規(guī)模?，需要高于《中國(guó)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中提出的至2020年水電裝機(jī)容量達(dá)到3．0億kW的目標(biāo)。水電對(duì)于中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)至關(guān)重要?，F(xiàn)有有關(guān)水電溫室氣體減排方面的研究，僅限于監(jiān)測(cè)和估算單個(gè)水庫溫室氣體的排放量，且這些水庫僅分布于巴西、加拿大北部、美國(guó)和中國(guó)等少數(shù)地區(qū)。研究方法以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、基于生命周期評(píng)價(jià)的統(tǒng)計(jì)分析、清潔發(fā)展機(jī)制(CleanDevelopmentMechanism，CDM)的基準(zhǔn)線法和排放系數(shù)法為主。其中，前兩種方法側(cè)重于水庫溫室氣體排放機(jī)理，研究

4、結(jié)果較為準(zhǔn)確，但主要用于單個(gè)水庫尺度；基準(zhǔn)線法和排放系數(shù)法的基本原理是通過計(jì)算相同發(fā)電量燃煤發(fā)電的二氧化碳排放量衡量水力發(fā)電的減排效應(yīng)，計(jì)算方法相對(duì)簡(jiǎn)便，適用于單個(gè)水庫和區(qū)域尺度評(píng)價(jià)。至今為止，尚未見有關(guān)中國(guó)水電溫室氣體減排總量現(xiàn)狀及2020年預(yù)測(cè)的文獻(xiàn)報(bào)道。本文采用適于大尺度分析的情景分析法、基準(zhǔn)線法及排放系數(shù)法，對(duì)中國(guó)水電溫室氣體減排現(xiàn)狀和相對(duì)于2005年的“十二五”、“十三五”期末年減排潛力進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，研究結(jié)果可為全面評(píng)價(jià)水電的綜合效益和制定國(guó)家中長(zhǎng)期能源發(fā)展規(guī)劃提供定量參考依據(jù)。2研究方法2．1中國(guó)電力總發(fā)電量及水電發(fā)電量多情景假設(shè)對(duì)于我國(guó)未來發(fā)電量的不同情景取值，本文參考國(guó)家

5、能源局以及國(guó)際能源機(jī)構(gòu)、美國(guó)能源部能源信息署等的預(yù)測(cè)結(jié)果，最終采納國(guó)家能源局《能源戰(zhàn)收稿13期：2010—04—22基金項(xiàng)目：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院科研專項(xiàng)(電集1023，電集1013)作者簡(jiǎn)介：隋欣(1973一)，女，副研究員，主要從事水電梯級(jí)規(guī)劃可持續(xù)評(píng)價(jià)和政策評(píng)價(jià)和環(huán)境管理研究。E—mail：suixinemail@gmail．con通訊簡(jiǎn)介：廖文根(1962一)，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事水環(huán)境與水生態(tài)保護(hù)和水電可持續(xù)發(fā)展研究。E—mail：wgliao@iwhr．tom一133—中國(guó)水電溫室氣體減排作用分析隋欣廖文根略研究報(bào)告(2009)》中提出的低方案、基準(zhǔn)方案和高方案3種

6、分類，即2015年和2020年中國(guó)電力總發(fā)電量及水電發(fā)電量未來情景假設(shè)如圖1所示。一號(hào)●·嘲咖{躦*(a)總發(fā)電量(b)水電發(fā)電量圖1中國(guó)總發(fā)電量及水電發(fā)電量未來情景假設(shè)2．2基準(zhǔn)線法CDM提出的燃煤電廠溫室氣體排放量計(jì)算公式如下：．7．ER=EG×EF=EG×1厶"1(E^f+EF口)(1)y‘：l一式中：ER，為計(jì)算的燃煤發(fā)電量排放的二氧化碳(t)，即相同電量下水力發(fā)電二氧化碳的減排量(t)；EG為上網(wǎng)電量(MW·h)；EF為國(guó)家發(fā)改委2009年公布的中國(guó)區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子的均值，((~og／(MW·h))，經(jīng)計(jì)算為0．8357t(。)／(MW·h)；EFoM為電量邊際排放因子的加

7、權(quán)平均值((~o)l2(MW·h))；EER為容量邊際排放因子((co,~／(MW·h))。2．3排放系數(shù)法二氧化碳排放量的計(jì)算公式為：W：Q×E?！罞F(2)。式中：。為二氧化碳排放量(t)；Q為發(fā)電量(億kw·h)；Ec為供電煤耗，取2005年國(guó)家電網(wǎng)公司的公布值，34300t)／(億kW·h)；EF為標(biāo)準(zhǔn)煤的二氧化碳排放系數(shù)，取國(guó)家發(fā)改委的公布值，2．5t(。)It(。)。3結(jié)果與討論3．1中國(guó)水電開發(fā)二氧化碳減排