“雙碳”目標下云南水利發(fā)展新常態(tài)

李海燕 謝淑彥 劉冬黎 羅秋 云南省水利水電科學(xué)研究院

2020年我國提出CO排放量力爭2030年前實現(xiàn)“碳達峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和”的發(fā)展戰(zhàn)略，2021 年 10 月 5 日，《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》指出，實現(xiàn)碳達峰和碳中和是以習(xí)近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策之一，充分展示中國在應(yīng)對全球變暖氣候變化、促進綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的決心。通過推廣建設(shè)節(jié)水型社會、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新綠色低碳科技、推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)和大力發(fā)展水能來實現(xiàn)減源，通過有效發(fā)揮森林、草原、濕地、水體及其緩沖區(qū)、海洋、土壤和凍土的固碳作用，提升生態(tài)系統(tǒng)陸地和海洋碳匯增量。水利行業(yè)助力“雙碳”目標其根本著力點仍是減源增匯。文章將論述云南水利行業(yè)助力碳達峰和碳中和目標的發(fā)展方向。

1.水資源高效利用

2020年，云南省年水資源總量1799億m，地下水資源量619.8億m，人均水資源量3811m，工程供水量150.8億m，人均用水量331m低于全國平均水平412m，全省水資源開發(fā)利用率為7.1%，總的來說水資源總量大，但利用率低。氣候變化特別是極端氣候頻發(fā)進一步打破水資源供需相對平衡，更有效地利用水資源，是在不損害糧食安全和環(huán)境目標情況下減排的關(guān)鍵因素之一。全省生態(tài)用水與生態(tài)用地被擠占，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的碳捕獲能力降低。基于此，云南省水利行業(yè)可以碳排放與社會經(jīng)濟用水、碳捕獲與生態(tài)需水之間的關(guān)系為基礎(chǔ)，基于低碳發(fā)展模式的水資源開發(fā)、調(diào)用、運輸、處理、合理配置將碳的凈排放過程與水資源系統(tǒng)聯(lián)系起來，促進水資源循環(huán)利用以及污水回用；合理壓縮社會經(jīng)濟系統(tǒng)用水即實施節(jié)約集約用水措施來降低社會經(jīng)濟需水，通過水資源和碳的凈排放聯(lián)合配置抑制碳排放、提高生態(tài)系統(tǒng)供水的保障程度；調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)水資源利用程度；優(yōu)化改進水供應(yīng)處理環(huán)節(jié)和輸水管道等重點能耗設(shè)備，采用低碳高效設(shè)備和高級控制對策，提高用水效率；重塑人水關(guān)系，改革農(nóng)業(yè)水價，以節(jié)約用水為中心逐漸提升居民的低碳生活意識，推進節(jié)水型社會建設(shè)，促進水資源循環(huán)利用以及污水回用，以節(jié)水優(yōu)先戰(zhàn)略助力節(jié)水節(jié)能降碳增效，與循環(huán)經(jīng)濟相結(jié)合助力降碳行動。

2.清潔水能開發(fā)

“雙碳”目標的提出，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型進入快車道的情況下，2020年云南電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)水能利用率已達99.02%。2021年，云南省水電蓄能最高達到312億千瓦時，烏東德水電站全部投產(chǎn)，白鶴灘水電站7臺機組正式并網(wǎng)運行，托巴水電站實現(xiàn)大江截流等，基本實現(xiàn)水電清潔能源全額消納，具有實現(xiàn)碳中和的天然優(yōu)勢。云南水利行業(yè)可最大程度探索水電現(xiàn)貨交易，進一步將清潔能源就地轉(zhuǎn)化消納；合理布局建設(shè)一批集水資源配置和發(fā)電于一體的抽水蓄能電站，用以儲存富余的電量，減少能源浪費；降低水利工程建設(shè)過程的能耗，提升水力發(fā)電占比；考慮水資源承載力，因地制宜開發(fā)水庫水能資源、河道閘壩水電、農(nóng)村小水電等，推進抽水蓄能、新型儲能等技術(shù)的發(fā)展革新，結(jié)合調(diào)水工程和抽水蓄能電站建設(shè)；并適當開發(fā)地下中深層水熱資源。

3.水體固碳

云南省水體豐富，有六大水系、牛欄江、赤水河、九大高原湖泊省，6573條河流、71個湖泊、5914座水庫、2549條渠道，增加湖泊、水庫、河流、沼澤和濕地生態(tài)系統(tǒng)在固定、轉(zhuǎn)化、積累吸收CO方面的切入點是加強水域保護管理、改善水質(zhì)和提高水體的自我凈化能力、提高水體更新周期、采取修復(fù)水邊和水中生態(tài)方法。生態(tài)文明排頭兵定位的云南，其水利行業(yè)可在深入剖析作為碳轉(zhuǎn)化和碳遷移重要載體的河湖水體及其濱水緩沖區(qū)碳源匯的動態(tài)變化特征、驅(qū)動機制和時空差異，定量評估水體在減排增匯中的作用，凝練出經(jīng)濟可行和技術(shù)可行的人為管理措施，加強水體固碳功能；優(yōu)化提高水質(zhì)，保證水體的流動性，提高水體置換率；加強截污、治污及其監(jiān)管，盡量減少污染物的流入；通過爆氣增氧、底泥疏浚、人工浮島、微生物生態(tài)修復(fù)、生物膜法等措施提升水體的修復(fù)自凈能力；優(yōu)化水岸生態(tài)系統(tǒng)，加強水體生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點建設(shè)，增加水岸植物群落的生物總量、增加自然駁岸；截污處理，雨污分流，采取相應(yīng)的雨水收集和截污分流、調(diào)蓄措施，用于城市景觀用水，補充土壤和地下水源濕地沼澤等水體；濕地作為一類重要的碳庫，采取有效的固碳措施，恢復(fù)和保護濕地，提升濕地等自然水體生態(tài)系統(tǒng)碳貯存功能。

4.系統(tǒng)施治

由于人類活動范圍的擴大以及自然資源利用強度的增加，生態(tài)自然本底遭到破壞，生境破碎化嚴重，干擾了自然生態(tài)過程，造成生物多樣性降低、水污染等生態(tài)問題。2015年1月習(xí)近平總書記考察云南，對云南提出了“努力成為生態(tài)文明建設(shè)排頭兵”的戰(zhàn)略定位；2020年1月，習(xí)近平總書記再次考察云南，要求云南努力在建設(shè)我國生態(tài)文明建設(shè)排頭兵上不斷取得新進展。山水林田湖草系統(tǒng)施治，通過統(tǒng)籌全域自然要素實現(xiàn)多功能空間協(xié)調(diào)發(fā)展，以水定綠、定林即以水資源承載力為約束的山水林田湖草綜合型生態(tài)保護修復(fù)策略，堅持綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理；推行河流湖泊休養(yǎng)生息，加強水源涵養(yǎng)區(qū)和濕地的保護，能夠有效提升植被覆蓋率；健全耕地休耕輪作制度、保育土壤，研發(fā)維護土地生產(chǎn)力技術(shù)；結(jié)合降水挖潛、灌區(qū)農(nóng)藝與節(jié)水灌溉技術(shù)提高農(nóng)田有效灌溉；增加水體、土壤、植被固碳減碳能力。

5.水土保持

坡耕地改梯田、經(jīng)果林、水保林、保圖耕作和封禁等水土保持治理措施，改變植被類型的面積分布，土地覆蓋變化促進當?shù)貎?yōu)勢植物的多樣性，減少水土流失，不同植被類型的碳儲量分布呈現(xiàn)差異，植被的順向演替有利于植被碳匯的增加。處在西南巖溶區(qū)的云南可科學(xué)推進水土流失及巖溶地區(qū)石漠化治理、低產(chǎn)林改造、水土保持、坡耕地改造、清潔型流域、生態(tài)保護修復(fù)等工程，增強水源涵養(yǎng)、水土保持、增加植物—土壤系統(tǒng)中碳通量等生態(tài)功能；實施一批水土保持碳匯生態(tài)工程，碳匯精準扶貧項目，科學(xué)推進石漠化、水土流失綜合治理，推動多民族地區(qū)扶貧開發(fā)與水資源環(huán)境相協(xié)調(diào)；加強生產(chǎn)建設(shè)項目減碳增匯轉(zhuǎn)型發(fā)展規(guī)劃、咨詢和研究，降低土地利用強度；逐步引導(dǎo)傳統(tǒng)氮肥行業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，加大對新型有機肥、腐殖酸肥等低碳化肥的技術(shù)投入和推廣支持；通過合理耕作、免耕休耕等減少土地有機碳穩(wěn)定性的破壞，防止土壤侵蝕特別是切溝以上侵蝕，減緩?fù)寥烙袡C碳分解，加快吸收轉(zhuǎn)換，增加土壤碳匯，增加秸稈還田和采用新耕等措施，減少土壤二氧化碳凈排放，穩(wěn)定甚至增加土壤碳儲量，建立耕地輪休和綠肥種植；提出并推廣開發(fā)建設(shè)項目生態(tài)碳匯功能提升方法和碳匯損失防控措施。

6.防災(zāi)減災(zāi)

近年來，云南省出臺了一系列政策法規(guī)，但防災(zāi)減災(zāi)工作仍然存在一定的優(yōu)化和提升空間。擬定地方城市洪澇技術(shù)標準，特別是雨水資源蓄、滯、調(diào)、利等標準和技術(shù)措施，精準設(shè)計和施工、高效運維，建設(shè)蓄滯洪區(qū)、行洪河道和開挖湖池，以改善和提高全省水體的調(diào)蓄能力，減少城市內(nèi)澇、降雨洪水災(zāi)害；以較高的排水防澇標準建設(shè)排水排澇體系；以評估水庫下游洪水災(zāi)害和洪災(zāi)避險路線為基礎(chǔ)，制定水庫下游城鎮(zhèn)或鄉(xiāng)村的安全策略、應(yīng)急預(yù)案等；探尋和研究整個云南水系統(tǒng)應(yīng)對極端事件的閾值，提高水資源利用效率、暴雨徑流的蓄滯能力和系統(tǒng)抵抗水旱災(zāi)害的能力；改善水生態(tài)和水環(huán)境，以智能化手段提升水系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并從人為方面提出做好山洪災(zāi)害、城市暴雨洪澇的監(jiān)測預(yù)警預(yù)報和管理，建設(shè)山洪災(zāi)害、城市暴雨洪澇防控與應(yīng)急體系，加強響應(yīng)氣候變化特別的極端事件的預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案和應(yīng)急應(yīng)對能力；結(jié)合藍綠基礎(chǔ)設(shè)施與城市用地布局、開發(fā)建設(shè)，實現(xiàn)較好的雨洪調(diào)蓄效果；大力推薦海綿城市防控技術(shù)的建設(shè)。

7.低碳水網(wǎng)建設(shè)

綜合水資源優(yōu)化配置、流域防洪減災(zāi)、節(jié)水高效、保證用水和生態(tài)穩(wěn)定，以資源環(huán)境承載力為約束，細致、科學(xué)地開展水利規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理、運維等；創(chuàng)新治水理念與技術(shù)，降低水利工程建設(shè)過程中和運行中的能源資源消耗和環(huán)境污染；淘汰落后產(chǎn)能、降低能耗，改良技術(shù)設(shè)備，動態(tài)監(jiān)控監(jiān)測，減少設(shè)施設(shè)備的漏損率；加快以六大水系和牛欄江、九大高原湖泊、滇中引水為核心構(gòu)建水網(wǎng)骨架和動脈，優(yōu)化配置毛細血管，解決云南省水資源時空分布不均問題；實現(xiàn)水資源、水安全、水生態(tài)、水環(huán)境、水景觀、水災(zāi)害、水文化的統(tǒng)籌管理，使水利工程不僅承擔著防洪、發(fā)電、灌溉、排澇、航運等保障人民生產(chǎn)生活，同時服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定和修復(fù)，并蘊含和承載當?shù)厮幕?；以水網(wǎng)生態(tài)安全分析與水體健康評價為基礎(chǔ)，從生態(tài)層面創(chuàng)新低碳化調(diào)控的具體技術(shù)；試點開展碳統(tǒng)計建立水利工程全過程低碳效益的監(jiān)督評價機制，服務(wù)控碳、降碳目標的實現(xiàn)。

8.交易和補償

根據(jù)《中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》提出支持將生態(tài)功能區(qū)的發(fā)展重點放到保護生態(tài)環(huán)境和提供生態(tài)產(chǎn)品上，并提出建立生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)機制的要求。2022年，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布《2030年前碳達峰行動方案的通知》，強調(diào)要完善對碳達峰的經(jīng)濟政策支撐措施，引導(dǎo)金融機構(gòu)為綠色低碳項目提供長期的資金支持，鼓勵以市場化法治化的原則為雙碳目標實現(xiàn)提供長期穩(wěn)定的融資支持。水利行業(yè)可將碳交易作為促進節(jié)能減排的新方式，探索碳匯計算與價值實現(xiàn)的途徑；建立生態(tài)服務(wù)功能價值評價指標體系，發(fā)展計算工具與交易實現(xiàn)方式，鼓勵跨區(qū)域的生態(tài)受益地區(qū)和保護地區(qū)、省級區(qū)域內(nèi)、流域上下游、左右岸開展橫向生態(tài)補償，建立水利行業(yè)生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)機制、綠色化補償；通過碳交易實現(xiàn)資金、技術(shù)等資源要素區(qū)域轉(zhuǎn)移，提升生態(tài)補償效率；通過市場化的碳交易生態(tài)補償機制實現(xiàn)“工業(yè)補償農(nóng)業(yè)、城市補償農(nóng)村、排碳補償固碳”；構(gòu)建生態(tài)修復(fù)、減源增匯和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合的新模式，促進生態(tài)文明建設(shè)；建立碳交易平臺，推動云南碳交易，將水利碳匯資源進行買賣，推動生態(tài)補償生態(tài)產(chǎn)品賣方市場，通過市場化的碳交易生態(tài)補償機制推動減源增匯從政府驅(qū)動為主轉(zhuǎn)向市場導(dǎo)向為主，更好的實現(xiàn)經(jīng)濟利益，實現(xiàn)全省水資源可持續(xù)利用和水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的目標。

9.負碳零碳低碳發(fā)展

充分利用動植物生態(tài)屬性建立高級水體群落生態(tài)系統(tǒng)、安裝高水平雨洪利用系統(tǒng)、提標改造再生水廠；培養(yǎng)水“利”方面的低碳專門人才；技術(shù)引進和自主創(chuàng)新負碳零碳低碳新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝；強化云南水利基礎(chǔ)科研和創(chuàng)新，水利科技成果轉(zhuǎn)化；發(fā)展智慧水利，采取智慧水利信息網(wǎng)絡(luò)及反饋調(diào)控、多源信息監(jiān)測體系及一體化模式、特殊地下空間利用及地下蓄能設(shè)施、生態(tài)水利工程及零碳水電站系統(tǒng)、中小型水電站改造并網(wǎng)及離網(wǎng)型水風光互補系統(tǒng)等高效智慧利用與保護水資源的技術(shù)方法，促進水資源時空調(diào)度和利用效率、水系統(tǒng)穩(wěn)定、水利工程規(guī)劃、工程建設(shè)、運行管理和社會服務(wù)、防災(zāi)減災(zāi)等方面空間全域化、時間序列化、過程自動化、應(yīng)用智能智慧化、管理一體化、決策科學(xué)化，對碳源匯開展監(jiān)測分析和濃度預(yù)警，融合氣象、水文、農(nóng)業(yè)等多部門的監(jiān)測信息，對全省水利行業(yè)的碳源匯作出科學(xué)決策；保護、傳承、弘揚、利用與水息息相關(guān)的社會制度和社會模式、生活方式、水管理方式、水權(quán)沖突、水災(zāi)害的影響及其治理過程和經(jīng)驗，以史為鑒，挖掘和保護水利遺產(chǎn)，提高全社會水文化品位和價值認同，提升水利工程的文化內(nèi)涵，為在工程規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)中融入水文化，為新階段水利高質(zhì)量發(fā)展提供文化支撐。

10.結(jié)語

“雙碳”目標的提出可以改善生態(tài)環(huán)境，減緩氣候惡化趨勢，探索經(jīng)濟與環(huán)境的雙贏之路，促進水利行業(yè)產(chǎn)生新的變化。水利現(xiàn)代化離不開低碳化發(fā)展，為實現(xiàn)“雙碳目標”，水利行業(yè)也應(yīng)盡快提高綠色、低碳意識，借鑒國際經(jīng)驗，出臺碳排放獎懲機制如征收碳稅，結(jié)合國內(nèi)外的碳達峰·碳中和形勢，研究制定雙碳戰(zhàn)略云南水利行動方案，不斷促進水利發(fā)展走向高質(zhì)量新常態(tài)。