生态环境部、国家统计局、国家能源局组织中国电力企业联合会等单位计算并发布中国2023年水力发电碳足迹因子,为0.0143kgCO2e/kWh。 中国长江三峡集团有限公司生态环保部主任彭丹霖说:“水电产品在生产过程中并不直接产生温室气体,但水电工程建设、水库运营等环节产生的温室气体排放会对水电产品碳足迹产生影响。因此,水电产品碳足迹因子需要在水电工程生命周期的视角下量化。” 选择长江流域24座大型水电站开展生命周期碳足迹量化工作 水电是清洁、低碳的可再生能源。截至2023年底,我国水电装机容量4.22亿千瓦,稳居世界第一,水电技术国际领先,是优化我国能源结构、实现“双碳”目标的中坚力量。 据彭丹霖介绍,为计算我国水力发电碳足迹因子,工作组依据《温室气体 产品碳足迹 量化要求和指南》和国内水电工程实际情况,选择长江流域24座大型水电站开展了生命周期碳足迹量化工作。包括重力坝(12座)、拱坝(6座)、堆石坝(6座)。以能量密度(装机容量与水电工程淹没区面积比值,单位为“瓦/平方米”)作为特征指标,24个水电站能量密度范围为20瓦/平方米—5393瓦/平方米,覆盖了我国约91.7%的水电能量密度范围。 水电碳足迹量化的系统边界具体包括工程项目中前后衔接的一系列阶段。涵盖从自然界或从自然资源中获取原材料或能量,直至最终退役处置、恢复河川径流条件等环节。 “工作结合国内水电工程特点,参考国际水电碳足迹量化的案例分析情况,水电碳足迹的系统边界主要包括前期准备阶段,如征地拆迁移民、施工区场地平整等;施工建设阶段,如底库清理(如有)、机电设备和金属结构的生产运输和安装、环保和水土保持专项工程等;运行维护阶段,如水库温室气体源汇变化、设备运行维护和更新等;退役拆除阶段,如机电设备拆除、材料回收等。” 彭丹霖指出。 据介绍,水电碳足迹因子的测算过程是根据水电碳足迹量化系统边界,使用项目可行性研究报告、环境影响报告、工程施工详图设计、工程竣工验收资料、工程调度运行规程、运行维护管理相关技术文件等资料,以每个阶段基本单元的输入和输出过程清单作为计算基础,对每个单元过程的使用输入量(如:材料和能源)和输出量(如:废气和废弃物)等产生的温室气体排放量进行逐一测算;针对前期勘察设计立项、运行维护阶段等单元过程仅有经济活动数据的情况,采用经济投入产出法根据投入费用计算得出温室气体排放量;针对水库修建后温室气体排放情况,根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)2019年国家温室气体清单精细化修编《水淹地》章节要求进行估算。同时,以长江三峡、乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库温室气体实测数据作为补充参考依据。经计算得出水电碳足迹总量,再与水电生命周期总上网电量相除,得出当前我国水电生命周期碳足迹因子约为0.0143 kgCO2e/kWh。 在水电碳足迹量化中强调了退役拆除阶段的潜在贡献 在彭丹霖看来,与国际相比,我国水力发电碳足迹因子在技术流程、系统边界、计算方法、碳足迹量化结果方面,具有以下几个方面特点。 在技术流程方面,同国际水电协会(IHA)、国际能源署(IEA)相关水库温室气体监测、评估、水电碳足迹量化技术路程保持一致。特别是在IEA相关技术导则中,还将我国水库库底清理活动作为水电行业碳管理的有益实践,编写入技术导则。 在系统边界方面,确保了同IHA、IPCC相关方法学中系统边界的统一。不仅如此,结合我国水电工程特点,在水电碳足迹量化中强调了退役拆除阶段的潜在贡献,弥补了IHA在2018年试算过程中的不足。 在碳足迹量化结果方面,现阶段我国水电碳足迹量化结果(0.0143千克二氧化碳当量/千瓦时)依然显著低于国际水电案例的中位值(0.0185千克二氧化碳当量/千瓦时),远远低于公开发表文献的统计结果(0.0268千克二氧化碳当量/千瓦时)。 “从各阶段比重上看,运营维护阶段在水电碳足迹量化结果中所占比重较大,约79%,施工建设阶段占比约为20%左右,比例分布与IHA估算结果相近。综合分析可以判断,我国水电具有十分突出的低碳清洁属性特征。”彭丹霖说。 编 |