[本篇论文由5var5VAR论文频道为您收集整理，5VAR论文频道http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文，谢谢您的支持]    0引言随着全球气候变暖现象的日益明显，以改变传统的能源消费方式为主导下的低碳经济发展模式已经得到了各国政府和公众的高度重视，发展低碳经济已经成为全球性共识［1］。所谓低碳经济，是在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少经济发展过程中煤炭石油等高碳能源消耗，减少二氧化碳和甲烷等温室气体的排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。因此，世界各国政府从工业、农业、能源与交通等各个方面提出了重要的节能减排措施。在1992年6月联合国环境与发展大会上，一百五十多个国家制定了《联合国气候变化框架公约》，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来的不利影响，这是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放的国际公约。2009年，我国政府在哥本哈根气候大会上提出2020年中国控制温室气体排放的行动目标为单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，2020年非化石能源占一次能源消费比重达15%。

    调整我国能源结构，发展低碳经济模式，是实现我国减排承诺的重要举措［2］。在全球气候变化研究中，水电通常被视为没有温室气体产生的能源生产方式。已有的研究表明，水电生产不需要消耗任何化石燃料，可以大幅度减少二氧化碳和甲烷等温室气体的排放，是现阶段可大规模开发并具有显著温室气体减排效益的绿色能源，因此作为可再生清洁能源的水电必将为减少温室气体排放促进低碳经济的发展做出巨大的贡献［3］。本文从水电开发与二氧化碳减排效果、水库温室气体排放分析等方面的关系对长江上游流域水电开发在低碳经济发展中所能发挥的重要作用进行了初步探讨。

    1低碳经济背景下长江上游流域水电开发1.1我国能源结构和需求分析随着我国经济的发展，虽然我国人均能源消耗量还未达到世界人均消耗量，但是巨大的能源需求已经对我国能源开发提出了严峻的挑战。在我国能源消费结构中，化石能源占93%以上，其中煤炭所占比例为69%左右，结构性特点尤为突出。据统计，2010年我国一次能源生产总量29.9亿t标准煤，原煤生产量32.4亿t、原油2.03亿t、天然气967.6亿m3。全国年总发电量42065.4亿kW·h，其中火电33301.3亿kW·h、水电7210.2亿kW·h、核电738.3亿kW·h(来源于中华人民共和国2010年国民经济和社会发展统计公报)。由此可见，我国能源结构中以煤炭和石油为代表的化石能源占最重要的地位，化石能源在燃烧过程中不可避免地排放温室气体，增加了经济发展中的高碳成分。根据我国国家能源发展战略规划及2050年未来情景预测，我国在2050年的能源需求在基准情景下达到78亿t标准煤，节能情景下达到66亿t标准煤，低碳情景和强化低碳情景下可能是56亿t和50亿t标准煤。因此，从我国未来能源需求和低碳经济发展的角度看，需要科学发展替代能源，优化能源结构，降低化石能源在我国能源结构中的份额。

    1.2发展低碳经济应大力开发水电在众多替代能源中，水电拥有明显的优势，它是一种可再生的清洁能源［4］。为了实现2020年非化石能源占一次能源消费比重达15%的目标，必须优先开发水电清洁能源，促进我国低碳经济的健康发展。

    我国水能资源丰富，水能资源理论蕴藏量年电量60829亿kW·h，平均功率为694400MW，其中技术可开发装机容量541640MW，年发电量24740亿kW·h，居世界首位［5］。改革开放以来，我国水电开发得到了快速的发展，建成了以三峡工程为代表的一系列大型水电站，在全国范围内形成了十三个水电开发基地。截止2010年，我国水电装机容量已经突破200000MW，位居我国电力能源结构第二位。但是，我国水能资源的开发利用率约36%，低于世界平均60%的开发利用率，远低于发达国家80%以上的开发水平。作为水能资源储量世界第一的国家，我国的水电能源开发还有很大的发展空间。如果全部经济技术可开发量都得到开发，相当于每年可替代8.77亿t标准煤的化石能源，减少二氧化碳排放21.83亿t。随着三峡工程的建成，标志着我国水电发展水平已经在水电设备制造、水电工程建设等方面位居国际领先水平，具有丰富的开发经验和先进的开发技术。因此，在今后相当长的时期内，与其他新能源相比，水电是装机容量最大、技术最成熟、电网输电最现实的可再生清洁能源。

    1.3长江上游流域在我国水电开发中的地位长江流域水能资源极为丰富，水电可开发量居全国之冠，长江水力资源总量占全国河流总量的36%，总落差达到5400m，水能资源蕴藏总量达268000MW。长江流域水能资源集中分布在宜昌及其以上流域，干流水电可开发量占46%，支流占54%，尤其是金沙江、雅砻江、大渡河、乌江等干支流流域，梯级水电站开发具有显著的优势。

    从表1可见

［5］，包括金沙江、大渡河和宜昌～重庆段在内的长江上游流域水电开发是我国水电开发的重镇，从水电装机容量和水能资源蕴藏方面均占据全国首位，包括金沙江、雅砻江、乌江、大渡河等干支流在内的长江上游水电装机容量占十三大基地总装机容量的59.23%。因此，长江上游干支流水电开发基地在全国水电开发空间布局中占据着重要的地位，代表了中国水电开发总体水平。

    如果将该区域水能资源完全开发利用，每年可以提供7000亿kW·h的清洁能源，相当于节约标准煤2.35亿t，减少5.76亿t的二氧化碳排放量。据初步分析，该流域2020年水能开发率可达75%左右，2020年每年将提供约5000亿kW·h的清洁能源，相当于节约标准煤1.68亿t，据中国工程院发布的《中国能源中长期发展战略研究》报告指出:在“节约优先，总量控制”的原则下，2020年我国能源消费总量可控制在40亿t标准煤。届时长江上游水电基地可提供4.2%的非化石能源指标，为实现我国2020年非化石能源占一次性能源消费15%的目标提供约三分之一的贡献率，对我国低碳经济发展具有举足轻重的作用。

    在我国“十二五”时期的能源发展规划中明确提出了优先开发水电，重点推进金沙江、雅砻江、大渡河等流域大型水电基地建设，早日建成向家坝、溪洛渡等大型水电站，做好乌东德、白鹤滩两个大型水电项目的前期工作。

    争取在“十二五”末，水电在一次能源消费中所占比重达到6.5%左右，非化石能源在一次能源消费中的比重达到11.4%。2010～2015年未来五年我国能源战略规划将水电能源开发作为实现上述目标的关键，水电开发重点也将集中在长江上游干支流流域。

    2长江上游流域水电开发减排效益综合分析长江上游流域水能资源具有非常优越的开发条件，一是该流域干流和支流绝大多数水电站技术经济指标好，河流落差巨大而集中，流量稳定，且具有较好的水库调节性能，可以使得梯级水电站的出力过程平稳，具有稳定的发电能力;二是由于地形因素，该区域大型水电站均属于河道型水库，水库库区多为高山峡谷地带，人口较少，水库淹没损失少;三是该区域附近均有大型火电站或电网，便于水电与火电相互补偿、调节;四是该区域水电站建设工程量一般少于国内同类型水电站的建设量;五是水电站建设坝址均具有一定的交通条件［6］。因此，长江上游干支流大型水电开发具备先天的优势，在全国水电开发中占据重要的地位，该区域水电的成功开发将关系着我国节能减排目标的实现及低碳经济的成功转型。

    统计数据显示，长江上游干支流水电开发基地规划总装机容量约为153617MW，年发电总量约7000亿kW·h，与发电量对应的二氧化碳年减排总量约为5.75亿t，其中金沙江水电开发基地的装机容量最大，约为58580MW，年发电总量约为2826亿kW·h，每年可减少二氧化碳排放2.3亿t。装机容量最小的乌江流域，规划装机容量约11220MW，年发电量约400亿kW·h，每年也可减少二氧化碳0.33亿t。总

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