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【中國環境報】對比國際,我國水力發電碳足跡因子有何特點?| 電力碳足跡係列解讀⑥

2025-02-18     新聞來源:中國環境報

  生態環境部、國家統計局、國家能源局組織中國電力企業聯合會等單位計算並發布中國2023年水力發電碳足跡因子,為0.0143kgCO2e/kWh。

 

  中國長江三峽集團有限公司生態環保部主任彭丹霖說:“水電產品在生產過程中並不直接產生溫室氣體,但水電工程建設、水庫運營等環節產生的溫室氣體排放會對水電產品碳足跡產生影響。因此,水電產品碳足跡因子需要在水電工程生命周期的視角下量化。”

 

  選擇長江流域24座大型水電站開展生命周期碳足跡量化工作

 

  水電是清潔、低碳的可再生能源。截至2023年底,我國水電裝機容量4.22億千瓦,穩居世界第一,水電技術國際領先,是優化我國能源結構、實現“雙碳”目標的中堅力量。

 

  據彭丹霖介紹,為計算我國水力發電碳足跡因子,工作組依據《溫室氣體 產品碳足跡 量化要求和指南》和國內水電工程實際情況,選擇長江流域24座大型水電站開展了生命周期碳足跡量化工作。包括重力壩(12座)、拱壩(6座)、堆石壩(6座)。以能量密度(裝機容量與水電工程淹沒區麵積比值,單位為“瓦/平方米”)作為特征指標,24個水電站能量密度範圍為20瓦/平方米—5393瓦/平方米,覆蓋了我國約91.7%的水電能量密度範圍。

 

  水電碳足跡量化的係統邊界具體包括工程項目中前後銜接的一係列階段。涵蓋從自然界或從自然資源中獲取原材料或能量,直至最終退役處置、恢複河川徑流條件等環節。

 

  “工作結合國內水電工程特點,參考國際水電碳足跡量化的案例分析情況,水電碳足跡的係統邊界主要包括前期準備階段,如征地拆遷移民、施工區場地平整等;施工建設階段,如底庫清理(如有)、機電設備和金屬結構的生產運輸和安裝、環保和水土保持專項工程等;運行維護階段,如水庫溫室氣體源彙變化、設備運行維護和更新等;退役拆除階段,如機電設備拆除、材料回收等。” 彭丹霖指出。

 

  據介紹,水電碳足跡因子的測算過程是根據水電碳足跡量化係統邊界,使用項目可行性研究報告、環境影響報告、工程施工詳圖設計、工程竣工驗收資料、工程調度運行規程、運行維護管理相關技術文件等資料,以每個階段基本單元的輸入和輸出過程清單作為計算基礎,對每個單元過程的使用輸入量(如:材料和能源)和輸出量(如:廢氣和廢棄物)等產生的溫室氣體排放量進行逐一測算;針對前期勘察設計立項、運行維護階段等單元過程僅有經濟活動數據的情況,采用經濟投入產出法根據投入費用計算得出溫室氣體排放量;針對水庫修建後溫室氣體排放情況,根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2019年國家溫室氣體清單精細化修編《水淹地》章節要求進行估算。同時,以長江三峽、烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩水庫溫室氣體實測數據作為補充參考依據。經計算得出水電碳足跡總量,再與水電生命周期總上網電量相除,得出當前我國水電生命周期碳足跡因子約為0.0143 kgCO2e/kWh。

 

  在水電碳足跡量化中強調了退役拆除階段的潛在貢獻

 

  在彭丹霖看來,與國際相比,我國水力發電碳足跡因子在技術流程、係統邊界、計算方法、碳足跡量化結果方麵,具有以下幾個方麵特點。

 

  在技術流程方麵,同國際水電協會(IHA)、國際能源署(IEA)相關水庫溫室氣體監測、評估、水電碳足跡量化技術路程保持一致。特別是在IEA相關技術導則中,還將我國水庫庫底清理活動作為水電行業碳管理的有益實踐,編寫入技術導則。

 

  在係統邊界方麵,確保了同IHA、IPCC相關方法學中係統邊界的統一。不僅如此,結合我國水電工程特點,在水電碳足跡量化中強調了退役拆除階段的潛在貢獻,彌補了IHA在2018年試算過程中的不足。

 

  在碳足跡量化結果方麵,現階段我國水電碳足跡量化結果(0.0143千克二氧化碳當量/千瓦時)依然顯著低於國際水電案例的中位值(0.0185千克二氧化碳當量/千瓦時),遠遠低於公開發表文獻的統計結果(0.0268千克二氧化碳當量/千瓦時)。

 

  “從各階段比重上看,運營維護階段在水電碳足跡量化結果中所占比重較大,約79%,施工建設階段占比約為20%左右,比例分布與IHA估算結果相近。綜合分析可以判斷,我國水電具有十分突出的低碳清潔屬性特征。”彭丹霖說。

 

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