小水电代燃料工程生态效益测算关键技术研究

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发布时间：2021-08-19

资料介绍

效结合，对我国实现碳减排目标和生态环境保护都具

有重要意义。如何科学合理准确地计算小水电代

燃料工程的生态效益，是目前管理者和学术界共同关

心的问题。冈此，亟需开展小水电代燃料工程生态效

益测算技术方法研究。

现有有关水电生态效益核算方面的研究，多从水

电开发对河流生态系统服务功能的影响分析人手，选

择适当的生态系统服务功能价值核算的方法和参数，

计算受影响的生态系统服务功能的价值变化量。

小水电代燃料工程的生态效益，不仅来自于受影响的

河流生态系统服务功能价值的变化量，更来自于受保

护的森林生态系统服务功能价值变化的影响。现有有

关小水电代燃料生态效益研究的文献，都未能全面系

统地考虑森林生态系统效益核算，评价尺度多是在较

宏观的层次上以国家、省等为统计单位，且多集中于

各地试点经验的总结和试点实践的介绍，尚未

见小水电代燃料生态效益的分类及系统计算方法的文

献报道。

本文梳理了小水电代燃料生态效益的分类，建立

了量化的生态效益计算模型，给出了模型参数推荐

值，并开展了贵州、湖南2省9个小水电代燃料工程

的案例试算，对2种碳减排效益计算模型中的参数合

理取值进行了验证。研究结果可为科学合理地测算我

国小水电代燃料生态效益提供技术支撑，为有关部门

编制“十j五”全国小水电代燃料工程规划提供技术

支撑。

2 小水电代燃料生态效益分类

合理的分类是进行生态效益计算的基础。根据

河流和森林生态系统服务的机制、类型和效用，以

及水电项目温室气体减排效益等研究 ’ ，参考

前人对生态系统服务功能的分类，本文将小水电代

燃料生态效益分为代燃料项目减排效益、保护森林

植被的生态效益和河流生态系统服务功能效益三

类。

2．1 代燃料项目减排效益

2．1．1 代燃料用电量减少薪柴消耗的碳减排效益

代燃料用电量是代燃料用户用于替代生活燃料

并执行代燃料电价的电量，其生态效益主要是指实

施小水电代燃料工程的地区减少薪柴燃烧释放CO：

的量。

2．1．2 代燃料余电替代火力发电的减排效益

小水电代燃料使用的是可再生清洁能源，对大气

无污染。代燃料余电是小水电代燃料工程实施后增加

的发电量扣除厂用电、线损和代燃料用电量后向社会

提供的电量。其减排效益包括减少CO，、SO，、烟尘

和NO (氮氧化物)的排放量。

2．2 保护森林植被的生态效益

小水电代燃料T程可长期稳定地解决项目实施

区内农村居民生活燃料，从源头上、根本上控制砍

树烧柴这一消耗森林资源、破坏生态的行为，有效

地减少广大山区农村树木的砍伐，保护森林植被。

保护森林植被的生态效益包括吸收固化二氧化碳、

释放氧气、水土保持、净化大气环境和生物多样性

保护等。

2．3 河流生态系统服务功能效益

小水电代燃料工程可以带动中小河流治理开发和

山区水利建设，形成“以林涵水、以水发电、以电兴

工、以电护林”的良性循环。实施小水电代燃料工程

可减少面源污染，一些有调节能力的水电站可以调蓄

洪水，以丰补枯，增加河流可利用水资源总量，提高

水资源利用率和供水安全保障程度。通过洪水调蓄，

拦洪错峰，提高工程下游沿河两岸居民区和基本农田

的防洪标准。可以形成较大面积的水面，改变局部小

气候，改善部分水生生物的生存环境，保护水生生物

资源。一些位于旅游待开发地区的项目，还可以丰富

自然景观，促进旅游开发。

3 小水电代燃料生态效益的计算模型及参数

取值依据

小水电代燃料对生态环境保护的有利影响及生态

效益显著，其中至少有如下i方面的生态效益可以建

立公式进行计算：第一，代燃料用电量减少薪柴消耗

的碳减排效益；第二，代燃料余电替代火力发电的减

排效益；第j，保护森林植被的生态效益，包括吸收

固化二氧化碳、释放氧气、水土保持、净化大气环境

等。其中水土保持效益包括保持土壤、蓄积养分、涵

养水源、减轻水土流失面积等生态效益。净化大气环

境效益包括对大气污染物；如SO，、氟化物(F一)、

NO 等的吸收、过滤、阻隔和分解，以及提供负离子

(NI)等生态效益。

在建立计算公式时需要综合多方面的因素，保证

各行业间的一致性和连贯性，考虑各计算变量的逻辑

关系，进行多种计算方法的相互验证。在选择公式参

数的合理取值阶段首先要选择国家有关部门最新公布

的推荐取值，其次根据典型调查和试点经验选取相近

值，公式及参数的取值来自相关文献¨ 。小水电

代燃料生态效益的计算模型及参数取值依据见表1。

水利水电技术第45卷2014年第2期

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