经过多年的不确定, 关于水电碳足迹的科学现在比以往任何时候都要清晰, 写阿兰Kilajian, 28365365备用网址大全(IHA)高级可持续28365365备用网址大全专家Sara Mercier-Blais, 魁北克大学联合国教科文组织全球环境变化主席助理研究员, 蒙特利尔(UQAM).  ‍

阿兰和莎拉是G-res工具团队的一员, 这是一个多方参与的研究项目，着眼于世界各地水电站的碳排放. 在这篇博客, 他们用最新的科学来解决关于水电排放的常见问题和误区, 特别是由水坝建造的水库.  
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我们需要水电来应对气候变化和减少全球碳排放. 真或假?

真正的. 全球应对气候变化的行动以减少碳排放为中心. 对于能源部门来说, 这意味着快速切换到, 和增加的, 可再生和低碳的电力来源，如太阳能, 风力和水力发电.  

通过取代煤和天然气热电厂, 这些低碳替代品提供了抵消大量排放到大气中的碳的能力. 今天, 水电的灵活性和蓄水能力对于应对气候变化是不可或缺的, 因为当它们与可变的可再生能源相结合时，可以帮助稳定能源生产, 例如，当太阳能和风能由于缺乏阳光或风能而不可用的时候.  

读 28365365备用网址大全关于水电碳足迹的情况说明 通过使用可再生水力发电来替代化石燃料，估计全球可以避免多少排放.  

水电的排放强度中值可与风能、太阳能等其他可再生能源相媲美. 真或假?

真正的. 任何能源的排放强度是指每单位产生的能源所排放的温室气体量(主要以gco2当量/kWh表示). 一项使用G-res工具对全球近500个水力水库进行的研究发现，水力发电的中值为23克二氧化碳当量/千瓦时, 与政府间气候变化专门委员会(IPCC)对 24 gCO2-eq /千瓦时.

当我们将这个值与其他能源进行比较时, 只有核能和风能的平均生命周期温室气体排放强度低于水力发电, 都是12克二氧化碳当量/千瓦时. 对于太阳能，该值为48 gco2 eq/kWh. 对于天然气和煤炭，其值为 490和820克二氧化碳当量/千瓦时 分别.

当然，这只是一个中值. 在一些罕见和极端的情况下, 据记录，水力水库的排放量要高得多, 而其他国家的碳排放接近于零，或者可以作为碳汇.

水电水库不会释放温室气体(GHG). 真或假?

假. 长期以来人们相信内陆水域(换句话说), 河流, 湖泊和人工水库)并没有释放温室气体，而只是充当了在陆地和海洋之间输送碳的管道.

我们现在知道内陆水域实际上 温室气体的产生源. 湖泊和河流排放的二氧化碳总量与海洋吸收的二氧化碳总量相当. 由平方米, 湖泊比海洋活跃80倍，比陆地景观活跃30倍. 由于水库是人工湖泊，它们也是温室气体转化的一个来源.  

更多最新的知识在现实中表明了这一点, 尽管有共同的信念, 水电水库确实会排放温室气体. 排放主要来自微生物将有机物分解成温室气体的过程. 还应该注意的是，储层中的碳处理可以通过两种方式进行, 排放和吸收排放. 这就解释了为什么在有限的情况下，储层可以作为 碳汇.

水电蓄能项目往往比流水电厂排放更多的废气. 真或假?

真正的. 蓄水工程和流水工程的主要区别在于建造了一个水库. 蓄水工程需要一个水库来储存水，以便在流水电厂需要电力时使用, 哪一种利用河流的自然流动来产生能量, 没有或很少有积水.

创建存储库时, 陆地环境被洪水淹没并转变成水生环境. 洪水对系统的温室气体排放有多重影响.

第一个, 当新的土地被淹没, 更多的碳, 大部分来自被淹的土壤, 是否可以转化为温室气体排放. 第二个, 当水减速并开始在水库中积聚, 水生细菌有更多的时间将可用的碳转化为温室气体排放. 更多的碳和更多的时间等于更多的排放.

最后，水在水库中停留的时间越长(i.e. 它的停留时间)，它就越倾向于在表面升温，但在接近底部的地方保持寒冷. 这个温度梯度可以产生我们称之为 斜温层 对像CO2和CH4这样的小分子起到物理屏障的作用. 斜温层以上, 你会得到含氧良好的水，那里的碳可以与大气中的氧混合，产生二氧化碳. 温跃层以下, 你可以在缺氧环境(无氧)中碳转化为CH4，因为它起到了屏障的作用, 储层深处产生的CH4留在那里. So, 如果一个项目的取水点位于温跃层之下, 甲烷将通过涡轮释放到下游——我们称之为 脱气.  

除气是与储层相关的四种排放途径之一. 另外三种是CH4鼓泡、CO2扩散和CH4扩散. 而流水发电厂可能仍然有不同的排放与不同的途径有关, 由于流水植物在水中停留的时间较短，且被扣押的土地较少，这些项目的蓄水时间往往较低.

所有热带水库都有高排放量. 真或假?

假. 这是众所周知的 记录 由于热带地区的年平均温度较高，水库的温室气体排放量往往更高. 这就造成了所有热带水库都有高排放的神话.  

温度只是影响储层碳足迹的众多因素之一. 水在水库中停留的时间, 水淹土壤含碳量和水库浅层面积均对水库温室气体排放剖面有影响.  

例如, 在热带地区，一个巨大但很深的储层产生了大量的能源，很可能每单位能源产生的碳足迹很低.  

在蓄水池区域清除植被可以显著减少水库排放. 真或假?

假. 而大多数人认为被洪水淹没的树木和植被是蓄水区的碳的主要来源, 事实并非如此. 大部分的碳实际上来自土壤，更确切地说，来自土壤表层的10厘米.  

主要原因是，细菌分解地上生物量中的碳比分解土壤中的有效碳要困难得多. 一个明显的例子是法属圭亚那的Petit Saut水库，那里被洪水淹没的树木在蓄水30年后仍在被砍伐. 有时被淹的森林甚至可以为水库中的鱼类提供重要的栖息地.

据记载，清除植被可以改善水库的水质. 但为了让清理有效，所有的材料都需要处理掉. 这也带来了燃烧的挑战, 最常被考虑的选择, 是否有非常显著的影响，并且出口生物质在实际中是不可行的, 特别是大型水库.  

现场采样是估算水电排放的唯一方法. 真或假?

假. 与进步 科学认识 以及与水库温室气体排放相关的数据可用性, 我们现在有了不用直接去现场就能预测排放量的知识.  

温室气体储层(G-res)工具就是一个例子. 的 G-res工具 使用由该领域专家创建的概念框架，将最新的科学技术集成到在线界面中，以估计储层的温室气体排放. 这些工具可以帮助水电公司和研究人员估算和报告水库的温室气体净排放量，而不需要进行昂贵的实地采样活动. 在预可行性阶段，作为避免高排放项目的筛选工具，它们尤其有价值.  

水电工程建成后，要减少水库排放是不可能的. 真或假?

假. 虽然在项目的设计阶段更容易实施碳减排措施, 水电业主有一些创新的方法可以在他们的项目建成后减少水库排放.  

以下是一些例子:

• 改变操作水平. 浅海滩涂面积是影响水库温室气体排放的多重因素之一. 沿海地区越多，甲烷的产生就越多，温室气体的排放也就越多. 在某些情况下, 改变水库的运行水平可以减少浅海区域的数量，从而减少水库的温室气体排放量.
• 安装曝气设备. 可以安装曝气装置来增加水中的溶解氧，并减少下游释放的CH4的数量.
• 在温跃层上方增加二次进气. 随着时间的推移，水电运营商往往需要翻新他们的资产. 任何大型翻新工程都可以在温跃层上方增加一个二次进水口(或多级进水口)，使含氧水通过涡轮机循环，减少脱气量.
• 将甲烷排放转化为能源. A 研究 是否探索了从储层中恢复生物甲烷释放并将其转化为潜在能源的可能性. 他们建议，回收的甲烷可以直接泵送到大型消费中心, 储存在本地，用燃气轮机燃烧发电或净化后用于运输. 这种方法既减少了排放，又提供了额外的能源生产来源.  

进一步阅读:

• 气候变化
• 关于水电的碳足迹的情况说明

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