中国水力发电学会的代表张博庭（2022-11-3在南昌“水博会”上的发言）

前言

国际主流社会之所以一致支持小水电的开发利用，是因为在目前的科技水平下，它具有无可替代的能源转型保障作用。不开发利用水电，人类社会的“双碳”就不可能成功。而我们国内，对此结论则是颇有争议的。不仅如此，还有人认为，小水电对河流生态破坏巨大，应该清理整顿，甚至应逐步退出历史舞台。

然而，对于缺少了小水电的中国，是否能实现双碳目标，却没有人能够回答。

一、国内舆论与国际社会的巨大差异(主要在两方面)

（1）、煤电是否要退出历史舞台？

国际社会：要实现碳中和，煤电必须退出。

国内舆论：需要少量的保留，用作调峰。

（2）、小水电是否应该继续开发利用？

国际社会：不仅继续，而且还要加速。因为，煤电退出后，必须用水电配合各地的风光发电，满足社会的用电需求。

国内：小水电需清理、整顿、限制和退出。理由：表面上是河流生态保护。但实际上极可能是为了保留部分煤电。

1.1、煤电必须要退出历史舞台

各国实现碳中和的前提，是首先要实现零碳的电力。因为，从可持续发展的角度看，未来人类能源的来源，只能是可再生能源。而当前人们获得可再生能源的最有效方式，主要是发电。所以，人们只有先实现了零碳的电力供应，再通过不断的扩大电能替代，逐步解决交通、建设、冶金、化工等领域的碳排放，才能最后实现碳中和的社会。

也有人认为：即使电力不能实现零碳，可以通过其它碳汇，实现电力的碳中和。但是，要知道，目前，我们人类社会的电气化水平只有40%左右。未来我们要实现全社会的碳中和，即使实现了零碳的电力，还有要逐步替代60%各种能源的艰巨任务。

因此，如果我们连电力都不能做到零碳，如何替代其他各领域的能源？况且，在其它领域，我们几乎不可能替代全部的化石能源，所以，确实需要创造一定的碳汇来实现碳中和。总之，如果一个国家的电力都需要碳汇的平衡才能做到零碳，那么整个社会的碳中和几乎是不可能的。所以，实现碳中和的前提，是实现100%的由可再生（初期至少是非化石）能源供电。

1.2、国内认为可以保留煤电的理由

（1）、创造森林碳汇，抵消煤电的碳排放。

（2）、可运用碳捕捉、碳封存技术，抵消煤电碳排放。

1.2.1、植树造林的碳汇是不稳定的

考古科学发现：早期的地球表面碳含量其实非常高的。然而，地球通过几亿年的进化，大量的动植物的躯体吸收了太阳能之后，不断埋入地下，变成了今天含碳的化石能源。所以才逐渐造成了近代适应人类生存的大气环境。

今后，如果人类将地球上所有的矿物资源耗尽，大气中二氧化碳的含量将恢复到3亿年前古生代晚期时2000ppm的水平。总之，实现碳中和的关键就是：不要再把已经埋藏在地下的碳元素，释放到大气循环当中来了（如图）。

碳排放原理1.png

显然，如图所示，植树造林，只能是简单的改善地球表面的碳循环状况，不会从根本上解决气候变化问题（解决不了把埋藏地下的碳元素释放到空气中的问题）。此外，生物质能源之所以被认为是可再生能源，并不是它不排碳，而是它属于地球大气正常的循环，如果，植树造林属于碳汇，那么生物质能源就应该属于碳源。

1.2.2、碳捕碳、碳封存的作用有限

目前的碳捕捉技术已经没有什么问题，就是成本还高一些。然而，碳封存的技术还只停留在“气体封存”上。所谓气体封存，就是把捕捉到二氧化碳气体，压到地下某一地层用来驱动开采地下的石油。这样一方面把二氧化碳气体封存在了地下，同时也替代了我们原来用其它物质驱油。然而，世界上需要用来驱油的二氧化碳的总量毕竟有限。我们全世界的油田开采，总共可能也只能满足为数不多的燃煤发电厂的气体碳封存。

除此之外，气体封存本身也是不可靠的。说不定哪一天，发生一次大地震，就会把封存地下的二氧化碳气体都放出来了。所以，可靠的碳封存，一定要把二氧化碳固化后再封存，但是，目前人类还没有发明类似的技术。

此外，中国地质大学的分子煤化工首席科学家曾宣布说，他们现在处理一吨煤焦油的产值可以高达4000多亿。而我们烧一吨煤发电的产值只不过千元左右（产值差距数亿倍）。所以，如果把化石能源继续当成燃料，根本就不可能满足碳封存的成本要求。

另外，如果我们把地下的含碳化石能源开采出来，燃烧利用之后，再变成固体的碳封存在地下。从科学原理上看，我们非但不能获取能源，反而应该会损失能源。所以，把化石能源燃烧利用后再固体封存，理论上就是不可行的。因此，今后的碳封存一定是要建立在把化石能源当成资源利用，才具有可能性。

1.3、煤电碳捕捉、碳封存的现实

大家知道，美国2013年出台了个《清洁电力法案》限制了美国所有的新建煤电。为什么？因为迄今为止还没有一个电力投资者，可以生产出满足《清洁电力法案》的煤电。要知道，这个清洁电力法案的具体要求，还不是零碳的煤电，而仅仅是碳排放水平与汽电相当的低碳煤电。也就是说，客观上别说是零碳的煤电，就是低碳的煤电，十几年来全世界也没有看到一点成功的可能。

我们媒体所宣传煤电“超低排放”其实是指个别污染物排放，严格来讲，应该叫“超抵排污”。不仅如此，实际上“超抵排放”煤电的碳排放量不仅没有减少，反而会有所增加（因为增加了能耗）。不过，国内宣传非常模糊，让很多人都误以为，中国的煤电已经先进到了，碳排放比气电都要低的水平。实际上这正是一些人，想故意误导公众的欺骗宣传。如果不是这样，他们绝对应该客观的称为“超抵排污”的煤电。

1.4、水电是实现碳中和的基础保障

根据各国的国情，众多权威能源研究机构都研究预测，多数国家都可以在2050年实现100%的由可再生能源供电。这不仅在技术上可行，而且经济上最优。

地球上风光发电的资源总量远大于我们的需要。但是，风光发电的随机性和接间歇性无法满足电力负荷变动的需求。目前，虽然电化学储能技术，还不能满足需要。但是自然界中的水电资源，如果充分开发利用，完全可以担负起为风光调峰的重任。

1.5、小水电的转型保障作用巨大

大家知道前几年，美国的特朗普认为美国的燃气发电不可能退出历史舞台，所以宣布退出了巴黎协定。但是当他考察了挪威之后，居然发现挪威通过充分开发利用小水电资源，不仅解决了自己的用电问题，而且还可以为周边的欧洲国家进行电力调峰。满足大量的风光发电入网的需求。因此，特朗普曾表示：美国有可能通过重新挖掘和开发小水电，考虑重返加入巴黎协定。

（美国8万余座大坝中，仅有少部分具有发电功能，改造潜力巨大）目前，美国已经完成了数万座水库大坝重新加装发电机组的项目规划。这样一旦燃气机组需要退出后，各地的小水电就可以承担其调峰保障作用。

美国的这种情况，是不是可以说明“缺少小水电，碳中和很难”？

二、对清理整顿小水电的探讨

2.1、小水电生态作用从未受到过置疑

国际上批评水电破坏河流生态的极端环保风潮，源自上个世纪60年代的美苏争霸。非常不巧的是，在美英攻击苏联援建埃及的阿斯旺大坝的尼罗河上游，还有一个由英国人建的阿斯旺低坝。因此，美英操纵的极端环保反坝宣传在批评指责大水电的同时，一直都非常注意褒奖小水电。

这种只批评大水电的宣传在苏联解体后一度成为世界的主流。所以，1996年召开的联合国可持续发展峰会，在否定了大水电的同时，也明确的指出：小水电仍属于鼓励开发的可再生能源。

当然，这种按照装机容量判别其生态作用荒唐逻辑，肯定是经不起实践的检验。于是在事实面前，2002年的联合国可持续发展峰会上，经发展中国家倡议，恢复了大水电的可再生能源地位。

2.2、社会文明与储水能力成正比

根据2007年联合国的一项调查表明，一个国家拥有的人均水库库容，与该国社会经济发展具有紧密联系。各国水资源开发状况与人类指数基本上成正比。

当前全世界的现实几乎都是，水资源开发程度越高的国家和地区的经济越发达，生态环境越好。

2.3、影响和破坏生态的不是水电

进一步分析发现，所谓“水电对河流生态影响”，绝不是水力发电造成的，而是大坝水库的影响。然而，只要现代的人类社会不想遭受毁灭性的洪水和干旱，就必须要接受这些所谓的影响。

这就是我们存储洪水所必须的代价。这就像种粮食必须占用土地的道理一样。对于人类社会必不可少的水资源调额控来说，水电的能源作用，甚至可以认为是额外附加的。

以上是我们过去揭露国外极端环保组织污蔑大型水电破坏生态的一些理由。实际上当前舆论对小水电的污蔑，也都存在同样的问题。水库大坝是人类文明不可或缺的组成部分，但它也确实会对河流产生一些不利于生态的影响。然而，水电只不过是水库大坝的一种副产品，本身不仅不产生任何生态的问题，而且还对水库大坝的泄水产生消能的保护作用。因此，如果真的要想保护河流的生态，那我们清理整顿拆除和退出的，绝对不应该是水电，而应该是水库大坝。

2.4、国际社会主流对水电的认识转变

联合国2002年可持续发展峰会决议恢复大型水电可再生能源地位的同时，还要求在中国召开一个高层次的《联合国水电与可持续发展研讨会》（中国的三峡当时被认为是大水电建设成功的典型），以推进全球的大型水电开发。2004年十月，会议在北京召开，会后全体代表到三峡工地参观。会上还发布了支持全球水电开发的《北京宣言》，彻底扭转了国际社会否定大水电的错误决定。

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令人不解的是：在国际社会已经更正了极端环保对大水电的偏见多年之后，为什么我们国内却产生出了小水电破坏河流生态的舆论呢？

是不是因为，如要明目张胆提出清理整顿小水库、小水坝，一定会在某种程度上影响民生，定会遭到全社会的声讨。而提出要清理小水电，不仅有原来极端环保污蔑大水电所编造的各种舆论环境，而且还可以有利于煤电的长期生存。这样反倒可以得到某些传统煤电势力的支持。所以，就接受了这样一个明显违背科学逻辑的口号。

2.5、清理整顿小水电的提法应慎重

虽然至今也没有人能说清楚，小水电怎么会破坏河流生态呢？但是，我们的一些政府部门还是明确的提出了：为保护河流生态，清理整顿小水电的口号。

究其原因，可能有2点：

1、能源部门有缓解电力产能过剩的迫切需求。

2、环保部门的一些官员一直对水电开发持有严重的偏见。

2.5.1、小水电退出与煤电产能过剩

能源部门提出限制小水电，正是在2015年，我国的电力产能首次出现了严重过剩的时候。当时，除了我国风电、水电的投资开始大幅度的下降之外，能源部门也提出了限制小水电开发的口号。这里到底是否有把小水电当成了电力产能过剩的牺牲品的因素，大家自己去分析。国内媒体对小水电的公开批评，也是从2015年开始的。记得2015年9月我们和中国水利学会还组织召开了一次有关小水电的科普论坛。以正视听。

2.5.2、长江保护立法中对水电的误解

去年，在长江法的制定过程中，其征求意见稿第20条中：居然有“严格限制在长江流域新建大中型水电工程”的荒唐表述。即便在国家专业智库以发文的形式的修改意见的上报之后，环保部门还是坚持认为，这是行业从业者维护自己的利益，不肯接受。

后来，我们直接把习近平主席对乌东德水电站的批示中“要坚持生态优先、绿色发展，科学有序推进金沙江水能资源开发，推动金沙江流域在保护中发展、在发展中保护，更好造福人民。”的具体指示，展示给他们。并指出，我们遵照习主席长江大保护的指示所制定的法律，总不应该和习主席的指示公开对抗吧？对水能开发，习主席已经明确要求要“科学有序推进”，你们却非要“严格限制”。这合适吗？

由此可见，环保部门的某些官员至今还有以往国际社会“水电破坏河流生态”的错误概念，只不过不敢公开对抗领导的批示，所以才不得不删除了“严格限制大中型水电开发”的错误表述。

由于我们找不到最高领导对长江流域小水电的具体批示，所以，长江法中仍然保留了“不符合生态保护要求的，县级以上地方人民政府应当组织分类整改或者采取措施逐步退出。”对小水电的表述。

当然有了“不符合生态保护要求的”前缀，法律条款本身，并没有什么大问题。但却极可能在实际执行中，造成较大的矛盾。因为“不符合生态保护要求的”，很难有具体的标准可循。在实际执行中，不仅有不少已经被认定为“绿色小水电”的电站遭到拆除，甚至连一些联合国资助建设的示范电站也难保住。

当然，环保官员对水电的误解，我们也还可以理解。因为国际社会确实有过对大型水电的错误结论。但是，要知道对于小水电的生态作用，国际社会从来没有过任何质疑。其次，水电对河流生态产生不利影响的，分明只可能是水坝水库。利用水坝水库可能会产生的某种生态问题，来污蔑水电的开发利用，绝对是违背科学的逻辑错误。

要知道，当年我们国际社会就偏的问题主要由两方面：一是一装机容量大小，判别水电的生态作用；二是把水库大坝的生态影响，强加在水电上。对此，我国在以往大型水电开发的论证中，已经做过反复的解释和说明，并且此观点也已经得到了国家有关部门和国际主流社会的高度认可。否则，也不会有习主席明确支持水能开发的指示。

然而，同样的错误，我们的某些环保官员却仍要把它强加在小水电身上。以至于，有国外的同行曾公开的调侃我们，你们既然要保护河流自然生态，为什么不直接清理整顿小水坝、小水库？而非要拐个弯去清理的全世界都支持的小水电呢？

事实上，国外专家的担心，还真不是没有道理。我国确实已经发生了很多，只拆除了发电机组，而保留了水坝、水库的怪事。这就好像，因为有人怀疑三峡工程可能会破坏生态，但我们又非要用它防洪、抗旱。为此，我们就拆除了三峡的发电机，不让它发电。这是不是一种自欺欺人的愚蠢？

三、小水电是实现双碳最重要的保障

3.1、实现“双碳”对我国发展意义重大

以前，国内曾有人怀疑气候变化是阴谋。而现在我国已经从“要我减排”上升到“我要减排”的高度。因为，在气候变化面前，我们中国不仅不能独善其身，而且损失还会极其严重。例如，picc的专家曾预测，海平面上升后，世界上GDP损失最大的和淹没人口最多的十个地区，都包括我国的长三角何珠三角。总之，我国是世界上遭受气候变化损失最大国家之一。

3.2、煤电不退出能否实现碳中和？

专业研究报告明确告诉我们不能。国家发改委能源所和美国马里兰大学的《中国煤电退役报告》的结论是：“如要实现碳中和，传统的煤电必须退出历史舞台”。这种说法的科学性在于，可以让一些人想“画饼充饥”的骗人理由无法成立。你如果说未来的煤电，可以通过碳捕捉、碳封存，变成零碳排放的煤电的话，那么我们就认为，那已经不属于传统煤电。

总之，今后煤电存在与否的前提，要看我们能否保证整个电力系统的零碳排放。因为，如果我们的社会连电力都不能做到零碳，那么，整个社会的零碳，就更没有可能了。

国际社会普遍认为，从零碳的电力，到零碳的社会（碳中和），至少需要10到15年。美国要2050年实现社会的碳中和，为此他们要2035年就要实现电力的碳中和。同理《中国煤电退役报告》也认为，中国必须在2040-2045年实现电力零碳排放，所以，最迟在2045年我国传统的煤电必须全部退役。

3.3、消灭小水电导致我国痛失首次碳达峰

其实，我国早在2013年就曾一度实现了碳达峰的。其原因，就是因为2009年我国的煤炭价格的高企，国内的煤电行业普遍出现了成本倒挂的严重亏损，不愿意再新建煤电厂。所以在2009年十二五的前夜，能源电力行业几乎非常一致的把满足社会电力需求增长的希望，寄托在了水电和风电上（当时的光伏发电成本还非常高）。

为此，我国的十二五曾要求十二五期间水电的新开工量达到1.2亿千瓦。几年以后得到的结果是，我们当时大力发展的水电和风电，就已经连续多年满足了我国社会电力需求的增长。（碳达峰）

遗憾的是，后来2011年前后煤炭行业出现了严重的产能过剩，煤价出现大幅的下跌。煤电企业的利润大增，各地新建燃煤电厂的积极性重新高涨。再加上2014年中央审批权下放，各地新建的燃煤电厂建设规模严重失控。同时，为了照顾煤电的生存，各种可再生能源均受到打压。最终导致社会新增的电力需求，完全都被煤电夺回。

尤其是：清理整顿小水电也使得其年发电量（从2017年开始）出现大幅下降。结果就是：我国的碳排放量从2017年之后，重新恢复增长。也许是一种巧合，但我国的历史事实却是：“清除小水电断送了碳达峰”。

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结论

1、煤电必须退出历史舞台是国际主流的共识，水电才是人类能源转型的保障。因为，目前人类的各种化学储能技术，都还难以满足大规模电网的储能需要。未来几十年，如果电化学储能技术不出现重大的科学技术突破，那么遍布在世界各地的大小水电就必须要担负起，为风光调峰的任务。这也是世界各国的智库都认为，在现有的技术水平下，多数国家都可以在2050年实现100%由可再生能源供电的根本原因。

2、清理整顿小水电是一种违背逻辑关系的荒唐提法。不过，由于国际社会曾有过对大水电的误解，所以我们对这种错误的出现，也可以理解。目前，这种提法，已经写进很多政府部门的文件中。然而，我们专业人士和组织，决不应因此就放弃自己的责任。因为，如果不能为政府决策的科学性建言献策，还要我们这些科技社团有何用？因此，对清理整顿小水电的提法和后果，我们应该进行必要的反思。应在保证我国双碳目标如期实现的前提下，想办法挽回已经造成的不良后果和国际影响。

3、历史事实已证明：只要我们真正开启了煤电退出的步伐，3年之后就能实现碳达峰。而真正要让煤电能退出，必须大力发展以水电为基础的可再生能源。一旦压制住了水电，新能源也很难发展好。2014、2015年的数据均已经说明，只要大力发展水电和其它新能源，我国完全可以用可再生能源发电的增长，满足全社会电力需求的增长。现在随着光伏发电技术快速发展（成本的大幅下降），遍布各地的各种水电的转型保障作用，应该更重要、更没有问题。

4、笔者认为：能否把本文所阐述的美国的“缺少小水电，碳中和无望”的担心和我国的“清退小水电断送碳达峰”的巧合，作为一种结论，还需要进一步研究，但也不能排除，这确实就是小水电与“双碳”之间的关系。

最后，需要再强调一下：我们今天阐述的这些观点绝不是代表行业利益，而是科学。我们国内真正的气候问题专家，其实是和我们以及国际主流社会的观点完全一致。例如：潘家华（中国社会科学院学部委员、国家气候变化专家委员会副主任、政府间气候变化专门委员会（IPCC）减缓评估报告主笔。）在最近接受某媒体采访时就明确地指出：“一些观点认为一方面可以保留化石能源，另一方面通过发展森林碳汇、海洋碳汇、碳捕集与碳封存等来实现碳中和，这种观点是不切实际的。”。请大家看看，这是不是和我们今天所要表达的观点？