[发明专利]一种水电站净水足迹评价计算方法

说明书

本发明公开了一种水电站净水足迹评价计算方法，其中，新增水面面积计算公式为：水电站库区新增水面蒸发量计算公式为：水电站净水足迹计算公式为：本发明可以定量评价水电站水电开发产生的水资源消耗，更加准确的计算水资源净损失量。

技术领域

本发明属于生态环境技术领域，特别是涉及一种水电站净水足迹评价计算方法。

背景技术

我国河流数量众多、径流丰沛、落差巨大并且蕴藏丰富的水能资源。据统计，我国河流水能资源蕴藏量为6.76亿kw，可供开发水能资源装机容量为3.78亿kw。水力发电有着发电效率高、发电成本低以及产能方式清洁的特点，是我国电能的重要获取手段。然而我国水资源人均占有量仅为世界1/4，水电开发对水资源的消耗日益受到各方关注。水电站发电运行过程并不直接消耗水资源，但水电站发电运行期间，水库水量会以蒸发、渗漏及下泄流量的形式流失，造成水资源消耗。而渗漏的水量依然保留在库区或转变为地下水，下泄水量可被坝后河段再次利用。因此，水电站发电运行期间水资源主要消耗源是库区水面蒸发。

由于水电站挡水建筑物的修建，使得坝前河道水位抬升，在水域面积大幅扩大的同时，水面蒸发量也大幅增加。特别是梯级水电大坝建设使得河段形成水面宽广的河库水域，其水面蒸发水量远大于自然状态下的河流水域，造成水资源的大量流失。水电站库区水面蒸发引起的水资源损耗在一定时间内有可能加剧流域水资源承载负重，影响供需水关系和水生态可持续性。因此，在进行水电站项目开发选址时，特别是缺水地区，应着重关注水电开发的水资源消耗问题。但现有的水电建设项目环境影响分析，较少考虑水资源消耗，极少将水资源消耗与发电量相结合进行综合评价，更缺乏能够在不同水电站间，进行发电-耗水(能耗比)横向比较的科学方法。

水足迹概念最早由荷兰学者阿尔杰恩·胡克斯特拉于2002年提出，指在衡量日常生活中公众消费产品及服务过程所耗费水资源量。水电站水足迹是指水电站在发电过程中所消耗的水资源量。

传统的水足迹计算方法没有排除水电站建设前河流天然状态下已有水量蒸发干扰，不能准确反映水电站单位发电量所产生的水资源净消耗量；从而导致评价结果不能真实、全面的反映水电开发的水资源消耗的能耗比。依照本发明计算的净水足迹指标，着眼于水电站建成后水资源净消耗量，通过比较各水电站净水足迹大小，可以精确的评估建站发电背后的水资源成本，更加科学地为水资源开发利用提供决策依据。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种水电站净水足迹评价计算方法，可以定量评价水电站水电开发产生的水资源消耗，更加准确的计算水资源净损失量。

本发明所采用的技术方案是，一种水电站净水足迹评价计算方法，按照以下公式计算：

新增水面面积计算公式：

▽S_i,t＝S_i,t-S_i,t′

(1)

水电站库区新增水面蒸发量计算公式为：

水电站净水足迹计算公式为：

式中，▽S_i,t为i水电站对应t月新增水面面积；S_i,t为i水电站建成后t月库区水面面积；S_i,t′为i水电站未建设时对应t月天然河道水面面积；▽E_i为i水电站库区新增年水面蒸发水量；φ_i,t为i水电站t月水面蒸发折算系数；E′_i,t为i水电站t月蒸发皿蒸发深度；P_i为i水电站多年平均发电量折合热能；为i水电站发电的净水足迹。

进一步的，所述S_i,t和P_i从水电开发规划中获得。