水电代替燃煤的沉重代价:水电会间接产生比本身节约更多的二氧化碳

能源资讯
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2019-04-26 19:30
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水电作为绿色能源的来源,一直是清洁能源的代表,希望通过发展水电来摆脱污染严重的化石能源,并实现可再生能源的发展目标,但新建大坝本身就会对环境造成严重的破坏。

科学家们发现,水电会间接地将二氧化碳排放到空气中,比节省的化石燃料发电排放的二氧化碳更多。

在一项发表在《科学进展》上的研究中,由美国加利福尼亚州斯克里普斯海洋学研究所的海洋生态学家奥克塔维奥·阿布托·奥罗佩扎(Octavio Aburto Oropeza)领导的研究人员观察了位于马扎特兰以北墨西哥西海岸的四条河流。

其中两条河流,圣地亚哥和富尔特河,建筑了水电站。另外两个,圣佩德罗和阿卡波内塔,仍然是自由的。这四条河都是以红树林为界的大型河口。

利用1975年的卫星图像,阿布托·奥罗佩扎和他的同事们将筑坝河流上的红树林与未筑坝河流上的红树林进行了比较。

他们发现,在未筑坝的河流上,红树林要么稳定生长,要么扩张。然而,在筑坝的大坝上,红树林正在迅速萎缩。

“我们每年损失数十公顷的红树林,”阿布托·奥罗佩扎说。“这非常戏剧化。”

他解释说,这种差异源于:即使大坝位于内陆数公里处,它们会截留通常通往河口的沉积物,这些沉积物原本是用于缓慢消耗防止红树林被海水侵蚀。

造成这种情况的一个重要后果是渔业的消亡,红树林为幼鱼和螃蟹提供栖息地。在筑坝河流和未筑坝河流河口,物种多样性也有很大影响,两条未筑坝河流中的沙洲有26至33种植物,而筑坝河流中的沙洲只有4至8种植物。

随着红树林的死亡,它们还释放二氧化碳到大气中,从而导致全球变暖。

阿布托·奥罗佩扎说,红树林通过多种方式封存碳。包括它们的树干、根和其他生物量中。在其根部捕获的沉积物中积累了更多。因此,当红树林消失时,负责碳封存的生物“机器”就会“消失”,同时大量先前封存的碳也会“散发”出来。

他说:“这些红树林中的一些树木,已经在这片红树林中生长了3000年、4000年甚至5000年。”“

他补充说,在所涉及的河口,每公顷碳排放量可能会增加在在900至3400吨之间。

这就足以需要重新考虑对水电的看法,尤其是对阿布托·奥罗佩扎和同事研究过的河流,那里的水流是季节性的,只有在雨季才有大量的发电量。

“其中一些水电站在一年中只能工作几个月,”他说。

而且,他的发现低估了总体的影响,因为它忽略了河口上游的影响。

“这些水力发电厂正在助长气候变化问题,”他说。

位于美国加利福尼亚州圣克鲁斯的太平洋海岸和海洋科学中心的美国地质调查局的地质学家艾米·伊斯特对此印象深刻。

“这是一项有趣的研究,”她说,“人们早就知道大坝的泥沙截留特性会对下游产生深远的影响。”。

“常见的影响是'饥饿的水'结果,”她解释说,“缺乏沉积物的水侵蚀了大坝下游的河床,造成了沙洲的广泛侵蚀。”

众所周知,缺乏沉积物会导致河流三角洲下沉,并变得无法居住。

但之前很少注意到它对河口和生态系统的影响,或对渔业的经济影响。

“我不知道还有哪项研究能如此全面地评估这三个角度,”East说。

阿布托·奥罗佩扎补充说,通常与大坝建设有关的成本效益分析只关注大坝本身附近的区域,包括即将被淹没的河谷。

“我们所做的是观察所有的影响,一直到河口。”他说。

这是上世纪70年代环境口号TANSTAAFL的一个提醒,它借鉴了罗伯特A.海因莱因的科幻小说,和 “天下没有免费的午餐”的缩写。

在这种情况下,它表明,即使是最环保的技术也会产生负面的副作用,在寻求最环保的选择时,必须考虑到这些副作用。

阿布托·奥罗佩扎说,尽管如此,还是可能会有办法建造不会因截流而使河流因沉积物匮乏的水电系统。

其中一种方法可能是建设“河流”水电项目,其中水向上游转移并通过管道输送到低海拔发电厂,而不会完全堵塞河流。

“看来这项技术已经存在,你使用水力发电,但沉积物可以继续向下流动,” 阿布托·奥罗佩扎说。

但不幸的是,他指出,“在发展中国家,仍有一种观点认为水坝是发电是污染最少的最佳方式”。

责编:陈佳佳
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