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被視為清潔能源的水力發電,竟導致大量碳排放?


科學家發現水電大壩是碳排放的主要新來源。
科學家發現,水電大壩是碳排放的重要新來源。攝:John Moore/Getty

由華盛頓州立大學(Washington State University)主持的最新研究表明,人造水庫雖然常用於發電及農業灌溉等,被視為清潔能源的重要組成部分,但其每年排放的二氧化碳當量(Carbon dioxide equivalent)甚至超過整個加拿大一年的排放量。這意味着,要達成 《巴黎協議》設立的目標,即工業革命前至2100年全球平均氣温上升不超過2攝氏度,各國政府需要控制排放的温室氣體比想象中更多,也更複雜。

其實學術界對水庫的碳排放早有認知。遠在2000年時,美國生物科學研究所(AIBS)旗下學術期刊《生物科學》(BioScience)就發表了第一份有關水庫對於全球變暖「貢獻」良多的研究論文,而最新的研究論文同樣將發表在10月初出版的《生物科學》上。

這是迄今為止有關人造水庫温室氣體排放問題的最大規模研究,研究者將水庫類型從早期的發電廠水庫,拓展至用於控制洪水、導航、儲水及灌溉的水庫。另外,研究團隊還採用特製的「氣泡追蹤聲波定位儀」(Bubble-Tracking Sonar),對主要以氣泡為排放形式的温室氣體——甲烷進行了更為準確的測量。

研究指出,全球水庫每年排放的温室氣體相當於全球排放總量的1.3%,其中甲烷佔79%,二氧化碳和一氧化二氮分別佔17%和4%。

雖然人們通常把水庫看成某種『綠色能源』提供者,但越來越多的研究表明,它們同時也是温室氣體的重要來源。

華盛頓州立大學(WSU)科學家、論文第一作者 Bridget Deemer

「我們一直都覺得水庫的甲烷排放量比較大,但沒想到這麼驚人,」華盛頓州立大學科學家、論文第一作者 Bridget Deemer 表示。研究發現,水庫的甲烷排放量比以前預估的要高25%左右,而考慮到每單位甲烷所造成的温室效應約為二氧化碳的34倍,以及全球都在興建水庫這一事實,這個研究結果非常驚人。

同樣參與這項研究的華盛頓州立大學副教授、論文通訊作者 John Harrison 表示,由於水庫接收了農業污染物及廢水等排放,使得它的甲烷排放量比「自然的河流、濕地、池塘等」更高,可能和稻田的排放量近似。目前相關政府組織已經在温室氣體排放量中納入了稻田,但有關温室氣體的指引中,最多僅在附錄中提及水庫。

Deemer 強調這份研究並非反對興建水庫以生產能源與控制洪水等,而是希望人們在計算温室氣體排放量時,也將水庫納入其中。

3700
根據學術期刊《Aquatic Sciences》2015年發表的論文,在未來10至20年內,全球將興建3700個水力發電站,其能提供相當於美國目前生產總電量70%的電量。

聲音

希望我們的研究能令政策制定者和公眾對於在河流上建大壩有更全面的了解。

華盛頓州立大學(WSU)副教授、論文通訊作者 John Harrison

這份研究讓人們更清楚地了解到水庫中甲烷這種温室氣體的情況,我們必須想辦法更好地應對這一問題。

加拿大阿爾伯塔大學(University of Alberta)生物化學家 Vincent St. Louis

二氧化碳當量

二氧化碳當量(CO2e, carbon dioxide equivalent)是測量碳足跡(carbon footprints)的標準單位。概念是把不同的温室氣體對於暖化的影響程度用同一種單位來表示。如此一來,可以將碳足跡不同的温室氣體來源都以統一的單位來表示。目前人類直接排放的大量温室氣體種類包括二氧化碳、甲烷、一氧化二氮及含氟氣體等。(資料來自台灣環境資訊中心)

來源:華盛頓郵報華盛頓州立大學麻省理工科技評論ScienceMag

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