氢能源发电的优缺点（用水发电再生产）

作者：Gary Wockner

翻译：温波

在过去的两年里，氢能作为能源领域的新鲜事而大放异彩。它在联合国COP27会议上颇受关注，也被NGO和世界上一些大型能源公司所推介。

什么是绿色氢气？

氢是地球上和我们大气层中最丰富的元素之一，它易燃烧，而且很热。氢是地球上所有水的两个关键元素之一，它作为一种丰富的能源具有巨大的吸引力。此外，当氢气燃烧时只产生水，并不产生任何温室气体排放（GHG）。

尽管氢气作为一种能源已有100多年的历史，但最近作为未来主要的“低碳”燃料获得了更多青睐。此外，由于氢气燃烧的温度很高，被认为是高热工业和运输过程中燃烧化石燃料的替代品，而其他形式的可再生能源无法轻易取代。

有几种方法可以生产氢气，其中最简单的是“电解”，从水中提取氢气，这一过程需要电力。当电力是使用可再生能源创造的，然后用于提取和生产氢气，这种氢气被称为 “绿色氢气”。

通常所言的这些可再生能源包括太阳能、风能、地热和水电等，可为电解提供动力，生产绿色氢气。当可再生能源被用来产生提取氢气的电力时，生产和燃烧氢气的整体温室气体足迹可以大大减少，成为一种非常低碳的能源形式。

为什么水电工程所生产的氢气不能算是“绿色”的？

尽管所有的能源都有对环境的负面影响，并产生一定量的温室气体，但水电实际上是包括化石燃料在内所有能源类型中对环境负面影响最大者之一。

几乎所有形式的水电都是通过建造大坝来阻断河流，并将水储存在水库中，然后通过涡轮机来发电。水电类型诸多，但每一种形式的水电都有不可小看的负面环境影响。

大坝阻挡了河流，包括鱼类迁移、沉积物流动、碎屑流、营养流和水；

大坝减缓了河流的速度，改变了河流的生态、水温、沉积物和栖息地；

大坝几乎总是通过极大地改变河流的水文循环而使水质恶化；

大坝可能导致鱼类和水生生物的灭绝；大坝会使河流中的洪水变得更糟；

大坝通过阻断沉积物/碎石流和改变河流的水文循环，加剧了沿海洪水、海滩侵蚀和海平面上升；

由于人为造成的水浸地貌，大坝会增加人类引发疾病机会；

大坝造价昂贵的，并造成“沉没成本”的情况，排除了建造其他对环境破坏较小的能源生产形式。

其次，几乎所有使用水坝和水库的水电系统都会产生温室气体排放，使气候变化更为严重。水电站大坝主要通过三种方式产生温室气体。

1.森林砍伐：在整个地球上，大面积森林被砍伐，为大坝和水库让路，仅在加拿大魁北克就有超过600万英亩的土地上发生毁林。这些森林被砍伐并被烧成巨大的废物堆，期间不仅释放出二氧化碳，其存碳的生态功能也丧失。

2. 地表排放：当存在于水库中，或流入水库的有机物质在水中分解时，会产生甲烷。地表排放是大坝/水库系统中最大的温室气体来源。

3. 下游脱水：当大坝下游的湿地、红树林和河岸地区被脱水时，它们会干涸并排放二氧化碳和甲烷。

一些水坝和水库的水力发电设施产生的温室气体与火力发电站产生相同数量的电力一样多，甚至更甚。此外，美国包括环境署等相关机构已经开始研究大坝和水库产生的温室气体的全部排放量。

虽然水电有各种类型，包括大坝/水库、川流式发电、抽水蓄能等，但它们环境的负面影响无一例外。尽管小水电尚可接受，但一条河流上一连串珠般的小水坝群与一座大坝同样对环境伤害有加。

尽管所谓的“闭环抽水蓄能”水电项目对河流的影响往往可以忽略不计，但它们对景观、公私财产和野动物种栖息地也会产生巨大的负面环境影响。

总之，利用风能和太阳能发电来驱动电解生产“绿色氢气”作为一种替代能源是有意义的。COP27会议上的一个演讲题目是《通往气候友好和公平的绿色氢经济的途径》，为实现这些目标提出了一些真知灼见。

此外，“地球正义”组织编写了一份报告，题为《为可再生能源的未来重拾氢气：看清化石燃料工业零排放解决方案》。

世界上的河流是“在气候危机时代被忽视和低估的盟友”，而通过水电生产氢气却破坏了河流，这种做法难以标榜其是“绿色”的。

翻译：温波

作者Gary Wockner博士是普德雷河水保护者组织总干事，《River Warrior: Fighting to Protect the World's Rivers》一书的作者。

此文翻译获得作者授权，原文请见：https://savetheworldsrivers.org/world-rivers-update-why-hydropower-cant-produce-green-hydrogen/

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