中国水库温室气体研究（2009—2019）：回顾与展望

孙志禹，陈永柏，李 翀，郭劲松，李 哲

（1.中国长江三峡集团有限公司，北京 100038；2.重庆大学，重庆 400044；3.中国科学院 重庆绿色智能技术研究院，重庆 400714）

1 研究背景

筑坝蓄水是人类调控洪水、开发利用水资源与水能资源的最主要方式，水库建设运行对生态环境的影响是当今国际社会普遍关注的问题［1］。水力发电将天然水体势能、动能转化为电能输出，可大幅减少CO2、CH4等温室气体的排放量，是迄今唯一技术已发展成熟、可大规模开发的可再生能源。根据国际水电协会（IHA）2019 水电能源状况报告，目前，水力发电总量在全球电力供应中所占比重为15.9%，在所有可再生能源（风能、太阳能等）应用中约为62.1%［2］。政府间气候变化专门委员会（IPCC）预计，到2030年水力发电在全球电力供应中所占比重将达到17%，约5382 TW·h·a-1，对减缓气候变化影响将做出显著贡献［3］。然而，筑坝蓄水将不可避免淹没一定数量的土地，并将在一定程度上改变原有区域生态系统同大气之间温室气体的源汇关系，对全球气候变化产生影响。1990年代，对南美部分发电水库的调查发现其温室气体释放当量并不亚于相同发电量的火电厂［4-6］，由此引发国际上一些非政府组织对水电清洁能源属性的担忧，并推动了此后20年水库温室气体源汇通量及其碳氮循环机制研究，该领域逐渐成为当前全球变化的研究热点之一，备受国际学界和水电行业广泛关注。

我国是世界上水库数量最多的国家。截止2017年底，我国已建成水库98 795座［7］，总库容9035亿m3，近3 倍于我国天然湖泊储水量，约占我国年河川年径流总量（2.8 万亿m3·a-1）的32%，蓄存淡水总量约是全球水库总库容的11%。……