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目 录

１ 导论 1

1.2气候变化及影响 1

1.2气候变化与水电 1

1.3国内外研究现状 2

2 气候变化背景下中国水电发展面临的挑战 3

2.1生态挑战 3

2.2经济挑战 4

2.3社会挑战 5

3 气候变化背景下中国水电发展具有的优势和机遇 6

3.1资源优势 6

3.2低碳优势 7

4 气候变化背景下中国发展水电的对策 7

4.1生态环境与社会经济发展相协调 7

4.2社会民生与水电发展相适应 8

4.3建立健全风险应对机制 9

5 结语与展望 10

参考文献 11

致谢 13

气候变化背景下中国水电发展的挑战、机遇与对策

缪婷

, China

Abstract: At present, climate warming has become a common problem faced by global development. Climate warming has led to melting glaciers, sea level rise, frequently extreme weather, which has a serious impact on the ecological environment, human production and daily life. In order to mitigate the adverse effects of global warming, countries are required to re-adjust the energy strategy to develop and utilize renewable clean energy. What’s more, hydropower is the world's most large-scale commercial development possibilities of clean energy. Therefore, it becomes many countries’ first choice of energy development. China is the world's largest developing country, it has abundant water resources, accounting for about one sixth of the total global water resources, ranking first in the world, which brings large advantages and opportunities to hydropower’s development in China. However, hydropower’s low development is common in China limited by the level of economic development. Therefore, the rational utilization of hydropower brings challenges to our country under the background of climate change. For the sake of rational use of hydropower, it is necessary to make full use of hydropower’s low carbon advantage and resource superiority to reduce the influence on ecology, economy and society it causes. In a word, it is required that we should identify the main problems of hydropower to formulate reasonable contermeasures, aiming to develop hydropower in China according to local conditions.

Key words: climate warming; hydropower; challenges; opportunities; contermeasures

１ 导论

1.2气候变化及影响

气候变化是一种正常的自然现象，一般表现为在一定周期内发生的气候状态的显著变化。联合国气候变化框架公约（UNFCCC）第一条中，将气候变化定义为: 除在类似时期内所观测的气候的自然变异之外，由于直接或间接的人类活动改变了地球大气的组成而造成的气候变化。由此可见，气候变化的诱因包括两方面：一方面是自然因素，气候变化是自然界正常演变所必需经历的阶段；另一方面是人为因素，人类活动与自然环境的不相容引发了气候变化，是自然界对当前人类不合理甚至过度利用、改造自然的行为的反馈，而这两种因素中，人为因素占据主要地位，全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏正是人为气候变化导致的主要问题，其中，全球气候变暖是目前人类社会持续发展所面临的主要问题。

受到全球气候变暖的冲击，人类正常生产生活的进行受到了影响。首先，地表温度的持续上升是气候变暖最直观的表现之一，根据欧盟机构的相关调研结果显示，北极是气温上升最快的地区，并且，高温现象也普遍发生于包括亚洲、非洲部分地区在内的其他很多地区^[1]，并且极地温度的大幅度上升所引发的最直接的后果就是冰川融化的面积和范围扩大，产生了大量的冰川融水，导致海平面上升，增加了沿海低地被淹没的风险，对当地的生物多样性以及生态环境都造成了极大的破坏；其次，原有的偶发性、小概率极端气候事件，在气候变暖的作用下，由于气候状态愈发的不稳定，其发生的频次和强度显著上升，不仅对人类自身的生命财产安全产生威胁，还阻碍了各地区发展农、林、牧、渔等产业经济和开展相关工程建设，加剧了经济活动的不稳定性，增加了经济损失的可能性。因此，应对全球气候变暖已成为保障各国社会经济平稳运行的必要选择。

1.2气候变化与水电

气候变化的加剧主要源于人类对自然资源的不合理利用，其中，以能源利用的偏向性和不合理性占主导地位。自工业革命以来，为加快工业化进程而进行了大量的经济活动，而人类的生产生活离不开能源的支持。随着各国经济的持续推进，能源利用方式也与时俱进，逐步朝向可持续、清洁方向发展，但大部分国家尤其是发展中国家的能源消费结构仍是以火电为主，由此所引发的问题就是化石燃料的燃烧排放了大量的二氧化碳等温室气体，导致大气中的温室气体浓度大幅度增加，温室效应进一步增强，推动了全球气候变暖的进程。由此可见，为积极应对气候变暖所带来的各种不利影响，要求各国应实事求是，根据本国国情，重新调整能源战略，在原有能源的基础上，积极开发并推广使用新能源。

目前已有的新能源主要有太阳能、风能、核能、潮汐能等，然而，大部分能源都受到气候条件、经济成本、技术水平等要素的制约，其推广利用的可能性总体较低，相对而言，水能反而是其中最具大规模商业开发可能性的能源，从资源储量以及开发利用率上来看，全世界范围内可供开发使用的水能资源约为22.61亿kw，全世界约20%的电力需求由水电满足，其中有55个国家一半以上的电力都是由水电提供，并且，有24个国家这一比重超过了90%；从经济效益的角度考虑，水电的经济成本相对偏低，能源回报率较高，即水电具有低消耗和高产出的优势；从水电与气候变化的相互作用来看，一方面，水电作为一种清洁能源，它的使用不会产生二氧化碳等温室气体，有助于缓解气候变暖的现状，另一方面，气候变暖影响水文循环，使各地区的降水量和蒸发量发生显著变化，从而起到了调节河流径流量的作用，影响水资源的时空分布和资源储量。综上所述，水电的合理开发与使用对全球各国应对气候变化都具有重要意义。

1.3国内外研究现状

气候变暖趋势的加剧，使得水电开发面临新的挑战，无论是是水电的开发利用效率还是能源的有效管理，都需要适应当前的社会经济环境，追求人与自然和谐发展。在此背景下，国内外相关学者都针对水电展开了相应研究，并由此形成了多种多样的理论体系。结合当前水资源利用现状，我国首先提出了“环境水利学”^[2]的概念，研究水利与环境的相互关系，以减轻水利工程在建设过程中对环境产生的不良影响。基于环境水利学的诞生与发展，绿色水电逐渐成为国内外水能利用的主要目标。自20世纪80年代开始，国外就建立了绿色水电的技术指南和认证程序，以瑞士的绿色水电认证、美国的低影响水电认证及国际水电协会（IHA）的《水电可持续发展指南》^[3]为主要代表，瑞士绿色水电认证将环境与管理综合考量，构建出一个环境管理矩阵，它认为通过适当有效的管理能够在最大程度上实现各方面的生态环境目标，而美国的低影响水电认证，则是以相关管理部门的批准文件为主要依据^[4]，通过规范性的强制措施来加强水电站的管理，与此同时，国际水电协会（IHA）针对水电开发的不同阶段，实行相应的评分制。而与IHA等的国际评估规范强调社会管理与利益共享等相比，我国的水电建设重视移民安置及后期扶持，但相应的利益共享等社会标准尚不够完善，禹雪中^[5]认为国际水电模式以自愿性为主，我国的水电发展应辅之以必要的强制措施，建立健全自愿与强制相结合的水电管理机制。

针对气候变化引发的极端气候风险，水利安全已成为水电开发需要关注的重点。新疆库尔勒市水管所的热孜万古力.买买提^[6]认为大型水利工程要面临诸多风险，确认风险类型并科学有效的应对风险是保障水利安全的关键。同时，薛笑笑^[7]提出了应加强重大水利工程的风险管理，认为我国当前的水电工程管理水平明显低于发达国家，可借鉴发达国家成功经验，加强对水利工程的质量监管，在资金筹集方面上可适当的拓宽融资渠道，提供有力的技术和资金支持。目前，北美国家有关水电工程风险分析、评价体系等均处于世界领先地位，其中，美国潘纳克温（Pinnacle One）国际咨询公司的风险评估体系认为风险就是对工程实施产生影响的有关事件出现的概率，并根据风险发生的可能性、风险造成的后果等因素，将风险按由低到高的层次划分等级^[8]，形成系统的风险评估体系，从而能具体问题具体分析，科学高效的应对风险。

2 气候变化背景下中国水电发展面临的挑战

2.1生态挑战

生态环境通常是指人类赖以生存和发展所必需的水土资源、生物资源以及气候资源数量与质量的总称，它是与社会与经济可持续发展密切相关的复合生态系统。而当前所面临的主要生态环境问题则是指人类为了满足自身的生存和发展需求，在利用自然、改造自然的过程中，对自然环境造成了破坏，导致自然界产生的危害到人类自身生存的各种负反馈效应。随着气候变暖趋势的加剧，生态环境问题也日益突出，水电作为中国重要的基础性能源，在当前背景下，它的开发利用方式是以大坝、水电站、水库等水利工程的建造为主，在防洪、灌溉、供水和发电等方面发挥重要作用的同时，水利工程在建设和运行过程中也对河流的生态系统结构和功能产生多方面影响。

第一，气候变化直接影响到全球水循环系统的正常运行，具体表现为区域降水量、蒸发量、径流和土壤湿度等要素出现显著变化，进而导致水资源的时空分布以及水资源总量的改变。水电工程的主要目的就是通过改变河流的水文状况和结构达到兴利目的的，即人为的改变河道的水文状态，不利于附近水生态的维持，产生的影响具体表现为：拦河建库后，河流上游的径流会在一定程度上受到抑制，在一定的距离内水面与容积发生显著性变化；同时，水库蓄水量的增加，导致径流调节的程度增加，进而扩大了淹没范围和面积；并且，在土质疏松且多泥沙河道上蓄水，增加了泥沙淤积的可能性；筑坝蓄水在抑制径流量的同时，使得原有的来沙来水过程发生改变，从而影响了下游河床的充裕特性。

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