亞馬遜流域水電開發(fā)面臨森林砍伐威脅

[] C.M.

1 概述

能源規(guī)劃者在對水電項目進行可行性評估時，需要考慮雨林覆蓋率變化的結(jié)果和影響。水電開發(fā)潛能直接與河流的徑流量有關(guān)。森林會通過蒸散發(fā)釋放更多的水蒸氣到大氣中，使河流的徑流量減少，但也能通過對區(qū)域降水模式的影響而間接影響水力發(fā)電量。

由于熱帶雨林國家正變得越來越依賴于水電以滿足日益增長的電力需求，因此，科學(xué)家們認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)將森林覆蓋率與河流流量之間的關(guān)系納入到水電項目的可行性評估中。

研究表明，亞馬遜河流域的森林覆蓋可能會增加該地區(qū)水電項目的電力生產(chǎn)量。這項研究首次量化了地區(qū)森林覆蓋對水力發(fā)電量的影響，其研究結(jié)果表明，在熱帶地區(qū)，森林在產(chǎn)生河流流量并最終產(chǎn)生電能方面比以前顯得更為重要。

有研究表明，放緩對亞馬遜森林的砍伐速度是一個巨大的進步，這實際上有助于確保國家的能源供應(yīng)。不過，對于這種進步，還必須在區(qū)域?qū)用嫔侠^續(xù)予以重視。

由于區(qū)域毀林所導(dǎo)致的發(fā)電能力潛在損失，可能會阻礙巴西滿足其電力供給。具體來說，這項研究結(jié)果表明，如果亞馬遜流域的森林砍伐現(xiàn)象任其發(fā)展下去，那么巴西的貝羅蒙特大壩——這座規(guī)劃的世界上第三大水電工程的電力供應(yīng)將下降30%，低于目前的行業(yè)估計，數(shù)量相當(dāng)于400萬巴西人的能耗量。

有科研人員解釋說，現(xiàn)在在世界各地用于水電開發(fā)的投資有數(shù)千億美元。存在的雨林越多，河流中的水量就越多，人們可以從這些開發(fā)項目中獲得的電能就越多。

結(jié)合水文、生態(tài)、土地利用科學(xué)、氣候?qū)W和經(jīng)濟學(xué)，研究人員模擬了亞馬遜河流域在不同程度的森林砍伐下的能源產(chǎn)量，森林覆蓋率越多，電能產(chǎn)量也就越多。對于目前該地區(qū)的毀林狀況，調(diào)查結(jié)果表明，降雨量將比在完整的森林覆蓋情況下降低了6%～7%。有人預(yù)測，到2050年，雨林的覆蓋率將降低40%，這樣降雨量將隨之降低11%～15%，結(jié)果將會導(dǎo)致電能產(chǎn)量降低35%～40%。

對備受關(guān)注的亞馬遜地區(qū)森林砍伐問題的關(guān)注日益增加。對水電項目的可行性研究通常會忽略未來森林砍伐的影響，或認(rèn)為它只會對河流徑流量和發(fā)電量產(chǎn)生積極的影響。

2 水電開發(fā)

現(xiàn)在已有足夠的證據(jù)可以證明，巴西的發(fā)電能力取決于其對森林的保護程度。這些結(jié)果并不是說只有在巴西潮濕的熱帶地區(qū)的雨林覆蓋面積能夠影響能源的產(chǎn)量，而且在非洲和東南亞地區(qū)也同樣如此。

熱帶雨林地區(qū)往往有大量的降雨，使其成為水電項目的黃金地段。據(jù)世界銀行估計，這些地區(qū)尚未開發(fā)的水電潛能幾乎是歐洲和北美水電裝機容量的4倍，并且大部分的潛能都是在森林的中心地帶。

正因為如此，所以巴西、秘魯、哥倫比亞、剛果、越南和馬來西亞都轉(zhuǎn)向水電開發(fā)，來滿足其不斷增長的經(jīng)濟需求。

到2019年，僅在巴西，至少將有45座新的水電站計劃開工建設(shè)；貝羅蒙特大壩將為巴西提供40%的電力生產(chǎn)量。

在開展的一項題為亞馬遜流域在地方和區(qū)域尺度上水電能源對森林依賴強度的研究中，強調(diào)水電規(guī)劃在計算項目的潛在電力供應(yīng)時，需要考慮區(qū)域森林覆蓋率。

問題是發(fā)電廠的設(shè)計者通常會忽略未來毀林的影響及后果?；蛘?，如果他們確實考慮到了，但他們只是推測毀林將會增加流進水庫的水量。然而，如果從區(qū)域?qū)用嫔蟻砜紤]毀林的影響時，得出的結(jié)果卻會是恰恰相反的。

科學(xué)家們說，在對水電項目進行可行性評估時，能源開發(fā)規(guī)劃者需要考慮雨林覆蓋率變化的結(jié)果和影響。

熱帶雨林地區(qū)具有巨大的水電開發(fā)潛力。所開展的新的研究項目，可以敦促項目開發(fā)者考慮水力發(fā)電對熱帶雨林的依賴。

3 毀林?jǐn)?shù)據(jù)

最近對該問題的關(guān)注有所增長，政府和獨立研究人員統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示，隨著農(nóng)民、伐木工、礦工和建設(shè)者源源不斷地進入到未曾開墾過的林地中，巴西正面臨著越來越嚴(yán)重的毀林狀況。

一個通過衛(wèi)星圖像跟蹤毀林現(xiàn)狀的巴西研究機構(gòu)表示，世界上最大的熱帶雨林的破壞程度在2012年12月連續(xù)第4個月攀升。在2012年最后的5個月，檢測到毀林面積已達到1 288 km2，是2011年最后5個月毀林總面積的2倍多。巴西航天局的數(shù)據(jù)也表明,2012年8月和10月的毀林面積處于增長趨勢。

有研究人員和政府官員說,需要更多的數(shù)據(jù)來確認(rèn)近年來持續(xù)減少森林砍伐而帶來的情況逆轉(zhuǎn)。正在活動中的雨季云可能會阻礙衛(wèi)星圖像的運作，因此，需要更多的數(shù)據(jù)來確認(rèn)雨林覆蓋率產(chǎn)生新的差距是由于故意砍伐還是自然稀疏造成的。

有研究人員統(tǒng)計，在過去的幾年里，巴西在阻止毀林方面取得了長足的進步，使砍伐率下降至24%的歷史平均水平。但是，統(tǒng)計數(shù)據(jù)同時也表明，這些數(shù)字又開始了再次攀升，因此，呼吁每個人都需要對此加以關(guān)注。結(jié)束毀林應(yīng)該被當(dāng)作國家能源安全問題來對待。

對雨林覆蓋區(qū)域?qū)嵤┳畲蟪潭鹊谋Ｗo，也能使電力產(chǎn)量最大化。

4 森林砍伐對未來水電潛能的影響

隨著周圍的森林被砍伐，無法預(yù)計未來投資的水電開發(fā)項目將有多少可以實現(xiàn)。

河流的徑流量是輸入流域內(nèi)的水量(降水量)和通過蒸散發(fā)(ET)后的水輸出量的差值。水電項目直接與河流的徑流量有關(guān)，并且當(dāng)森林被作物和牧場替代時，水電的潛能通常會增加，因為森林會通過蒸散發(fā)釋放更多的水蒸氣到大氣中，使河流的徑流量減少。同時，森林也能通過對區(qū)域降水模式的影響而間接地影響水力發(fā)電量。在亞馬遜流域和其他潮濕的熱帶森林地區(qū)，收積到了一些證據(jù)，包括觀察到的降水和降水系統(tǒng)維持的森林覆蓋模式，在某種程度上，森林本身通過蒸散發(fā)會向大氣中釋放水汽，而這種水汽本身又會對地氣能量交換產(chǎn)生相關(guān)的影響。

有關(guān)這些森林對河流徑流量雙重影響之間相互作用的內(nèi)部分析結(jié)果表明，預(yù)計未來森林砍伐率和空間格局，將大大減少亞馬遜十大支流中6條支流的徑流量。模擬未來森林砍伐對水文產(chǎn)生最大影響的流域是新谷河流域，與在有完整的森林覆蓋的情景下相比，其河流的徑流量估計會減少11%～17%。不過在該模擬分析中，并沒有研究這些河流徑流量的模擬變化對水力發(fā)電量的影響，也沒有單獨分析森林對河流徑流量的直接(流域內(nèi)蒸散發(fā))與間接(降水)影響。

盡管有越來越多的證據(jù)表明，毀林對降水和河流徑流量會產(chǎn)生影響，然而，這些潛在的間接影響并沒有被包含在先前對水電蘊藏量的評估研究中，而且在討論和研制能源政策的過程中，也沒有加以考慮。