Page 25 - 2022年第53卷第2期
P. 25
3.2 水电碳足迹评价实施路径与尚存在的问题 水利水电工程的施工建设与运营管理是一项复杂
的系统工程。站在产品属性的视角,其生命周期一般涵盖项目前期准备、施工建设、运营维护与
拆 除 恢 复 4 个 阶 段(图 6)。 其 中 , 项 目 前 期 准 备 阶 段 , 主 要 包 括 施 工 区 域 征 地 拆 迁 、 场 地 平 整 、
前期库底清理等。施工建设阶段,重点指开展大规模施工建设至调试与试运行。运营维护阶段,
包括日常巡检与维护、大修与设备更新等。水库修建及运行所产生的温室气体净排放量,是运营
维护阶段的重要组成部分。拆除恢复阶段,包括机电设备拆除、主体结构爆破、各种材料回收与
无害化处理处置等。同时,还应考虑库底淤泥清理、河道恢复与拆除阶段受影响区域的生态修复
等内容。
图 6 水利水电工程全生命周期所涵盖的各阶段与主要单元过程
在实际操作中,通常以水利水电工程环境影响评价报告、可行性研究报告等为基础,沿用清单
分析思路,将上述生命周期的各阶段进一步拆解至更细的单元过程,解析各阶段或各单元过程物质
流与能量流的归趋,编制各阶段或各单元过程的温室气体排放清单。但因单元过程众多、复杂且时
间跨度较大,水利水电工程碳足迹评价仍存在一些问题亟待解决。
(1)碳足迹评价选用方法参差不齐。生命周期评价方法,大体上包括:1)“自下而上”的清单法。
该方法以清单分析为基础,解析并梳理水电站生命周期中每个单元过程的物质、能量流动并开展温
室气体排放的计算。目前该方法主要以 ISO 14067-2018 作为执行标准。2)“自上而下”的投入产出
法。该方法以货币形式反映各经济活动的物质与能量流动,利用投入产出表计算出各经济活动的能
耗及排放水平,再通过评价对象与经济活动的对应关系评价具体产品或服务的环境影响。目前该方
法主要以美国卡梅隆大学开发的 EIO-LCA 模型为工具。当前,全球不同案例所采用的方法各不相
同。早期研究多以清单分析为主,聚焦于大坝的施工建设环节,梳理材料与能源消耗并核算碳排放
量。2010 年以后,越来越多的研究逐渐采用投入产出法(EIO-LCA)对大坝建设施工与运营等环节的
碳排放进行核算,并逐步形成了将清单分析法与投入产出法相结合的“混合分析法”。但是,在混合
分析法的具体应用实践中,围绕数据来源、生命周期各阶段或各单元过程的层次分解方面,不同研
究案例仍参差不齐。特别地,在一些小型水电站,有研究直接采用项目静态投资金额作为输入变
量,基于投入产出法计算生命周期的碳排放量 [66-67] 。因碳足迹评价方法选择与使用过程中存在差别,
目前全球案例中碳足迹评价结果之间的可比性仍值得商榷。
(2)水电碳足迹评价的系统边界并不统一。尽管不少研究强调了生命周期的概念,但开展完整生
命周期评价的案例并不多。不同案例之间界定的系统边界并不统一,涵盖的内容并不一致。
首先,几乎所有的案例都强调了水电站施工建设是其碳足迹的重要组成部分,超过 70%的案例
涵盖了水电站设备检修更新等过程产生的碳足迹,但不到 15%的案例专门评价了项目前期准备阶段
(场地平整、库底清理等)所产生的碳足迹。特别的,在一些研究案例中,运营维护阶段经济成本通
常按照水电项目静态投资的 10%进行估算,并采用投入产出方法评价运营维护阶段所产生的碳排
— 147 —