“雙碳”背景下水利工程的發(fā)展趨勢(shì)與研究進(jìn)展

　　1 “雙碳”研究背景

 

　　隨著工業(yè)的發(fā)展，二氧化碳等氣體的排放量正以前所未有的速度增加，其存量已嚴(yán)重威脅到全球生態(tài)的平衡與穩(wěn)定。面對(duì)如此緊迫的情況，所有國(guó)家對(duì)減排做出承諾，規(guī)范各地區(qū)的溫室氣體排放量，中國(guó)政府也做出鄭重承諾：“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。作為國(guó)民社會(huì)生活的重要基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施，水利工程是我國(guó)減碳工作的重要組成部分，推進(jìn)水利工程領(lǐng)域的減排降碳工作對(duì)最終完成我國(guó)“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)起到積極作用。

 

　　碳達(dá)峰是指二氧化碳?xì)怏w的排放量達(dá)到某個(gè)頂峰的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在二氧化碳的排放達(dá)到峰值后，隨后的時(shí)間線內(nèi)，二氧化碳的氣體排放量不再增長(zhǎng)，轉(zhuǎn)而逐步回落。碳達(dá)峰標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的碳排放與國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)相脫鉤，是二氧化碳排放量由原來(lái)的上升趨勢(shì)轉(zhuǎn)為下降的歷史性拐點(diǎn)，碳達(dá)峰的實(shí)現(xiàn)包括碳達(dá)峰的時(shí)間和達(dá)峰的數(shù)值。

 

　　碳中和是指國(guó)家、社會(huì)、行業(yè)、企業(yè)或個(gè)人通過(guò)使用低碳材料或能源對(duì)在單位時(shí)間內(nèi)因生產(chǎn)生活活動(dòng)而直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體進(jìn)行抵消。通常情況下，我們采取的方式是使用低碳能源、利用低碳材料、綠色出行、循環(huán)利用可持續(xù)耗材、植樹(shù)造林等形式，以期實(shí)現(xiàn)消耗與節(jié)能抵消，達(dá)到一種相對(duì)“零排放”的狀態(tài)。

 

　　據(jù)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)一篇關(guān)于中國(guó)氣候的研究數(shù)據(jù)，全球二氧化碳在2019年排放量達(dá)到340.4億噸，與2018年相比下降0.02%；受新冠肺炎疫情的影響，2020年全球二氧化碳?xì)怏w排放量明顯下降，為319.84億噸，同比下降6.04%。

 

　　我們所說(shuō)的“碳”，并非單指二氧化碳這一種氣體，而是指以二氧化碳?xì)怏w為代表的若干種造成氣候變暖的溫室氣體。主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫(見(jiàn)表1)，這些氣體自然界中存量很少，主要是由于人類(lèi)的生產(chǎn)與生活活動(dòng)產(chǎn)生，以上幾種主要溫室氣體的排放，嚴(yán)重加劇了全球氣候變暖和溫室效應(yīng)，對(duì)在地球棲息的各種生物的生存環(huán)境造成不利影響。

 

 

　　為了統(tǒng)一衡量以上主要溫室氣體的排放對(duì)氣候的影響，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)提出了二氧化碳當(dāng)量這一標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)統(tǒng)一衡量不同氣體的排出對(duì)氣候的影響。“碳達(dá)峰”“碳中和”中的“碳”即為二氧化碳當(dāng)量，由此將不同溫室氣體的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化。以六氟化硫?yàn)槔?，其?dāng)量值為22200，即減少1噸六氟化硫氣體的排放相當(dāng)于減少22200噸二氧化碳?xì)怏w的排放。

 

　　作為一種新生的綠色理念，“雙碳”積極促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈革新升級(jí)，越來(lái)越多的國(guó)家在制定國(guó)家戰(zhàn)略時(shí)考慮到碳中和的因素，已有120多個(gè)國(guó)家及地區(qū)根據(jù)自身國(guó)情提出了切實(shí)可行的“雙碳”達(dá)成路線(見(jiàn)表2)，“雙碳”的理念得到了國(guó)際社會(huì)的廣泛接受。

 

 

　　雙碳目標(biāo)的本質(zhì)是推動(dòng)資源依賴(lài)向技術(shù)依賴(lài)轉(zhuǎn)移的發(fā)展轉(zhuǎn)型。作為“世界工廠”，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)鏈日漸完善，行業(yè)發(fā)展與革新不斷升級(jí)，各類(lèi)工業(yè)設(shè)施與日俱增，與此同時(shí)碳排放量也日益刷新記錄。此外，我國(guó)石油天然氣儲(chǔ)量相對(duì)較低，制約了工業(yè)發(fā)展，因此，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，早日實(shí)現(xiàn)碳排放與工業(yè)發(fā)展水平相脫鉤對(duì)于我國(guó)能源體系的安全具有重要意義。

 

　　2 “雙碳”背景下水利工程的發(fā)展思路

 

　　新中國(guó)成立以來(lái)，水利工程在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展方面做出了巨大的貢獻(xiàn)，據(jù)1999年年底統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)共建成水庫(kù)85000座；堤防修建長(zhǎng)度260000公里；供水能力達(dá)到5700億立方米；水電裝機(jī)容量達(dá)28800000千瓦。中國(guó)以占世界6%的水和占9%的耕地養(yǎng)活了占全球五分之一的人口，水利工程的規(guī)劃與建造功不可沒(méi)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的平穩(wěn)運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

　　進(jìn)入新時(shí)代，水利工程還呈現(xiàn)出多種新功能，在生態(tài)滋養(yǎng)、濕地保護(hù)、地下水回補(bǔ)、城市環(huán)境美化、雨洪水利用等方面發(fā)揮了獨(dú)特的作用。水利工程的建設(shè)，運(yùn)營(yíng)目標(biāo)也由原本的單一目標(biāo)(技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu))多維度發(fā)展，以期實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益，經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益三者統(tǒng)籌兼顧，達(dá)成人與自然和諧共生的新局面。

 

　　而今，時(shí)代對(duì)水利工程的建設(shè)與發(fā)展提出了新的要求，為了應(yīng)對(duì)越來(lái)越迫切的全球溫室氣體排放所引起的氣候變化問(wèn)題，學(xué)者們紛紛結(jié)合本國(guó)國(guó)情，對(duì)水利工程的建設(shè)與發(fā)展提出了自己的思路與建議。