永續科技｜水庫缺水不只水情吃緊！研究：乾涸水庫碳排放比固碳量高一倍

水庫的功能相當多元，除了可以穩定河流水量，也可以儲水作為人們工業用、生活用水，也是水力發電中相當重要的角色；此外，水庫也一直被認為是減碳、綠色能源的重要角色。然而隨著近年來全球旱災頻傳，尤其今年台灣面臨嚴重缺水危機，各地均出現水庫見底的狀況；就有研究發現，水庫固碳的能力逐漸喪失，反而會釋放出高一倍的碳排放。

水庫過去一直被認為是減碳、固碳的優等生。雖然水庫的集水區會造成土地與植被崩塌，但若崩塌物沈澱至水底並遭到「完整」地掩埋，水庫反而能夠完整保存植被與土壤所固的碳；此外，由於水庫下游會建置水力發電廠，發展綠色能源供電，也因此更會增加水庫的減碳效益。

2011 年，台灣環保署曾針對台北翡翠水庫進行碳盤查。其中，研究發現翡翠水庫一年的溫室氣體排放量約為 3,739 噸，而其下游的水力發電廠一年的發電量則可減少 12.4 萬噸的碳排放，約等於 408 個大安森林公園的固碳量、4,508 個家戶一年的用電量。時任翡翠水庫管理局局長劉銘龍便形容，「翡翠電廠對大台北週遭來講是一個很好的再生能源中心。」

但事實上，水力發電並沒有那麼乾淨。早在 2005 年，就有學者指出水力發電會產生大量碳排與甲烷。學者說明，水庫集水區在乾濕兩季中會造成植被腐爛，且若發生在水底，反而會因為在缺氧狀態下腐爛而產生甲烷，對環境破壞更強。然而水庫所釋放的溫室氣體，會因各地狀況而有不同影響，很難進行溫室氣體排放的估算。

而最近，隨著乾旱越來越頻繁，水庫的排碳量又開始受到學者重視。

有學者在《自然》科學期刊下的地球科學期刊（Nature Geoscience）中發表了新的論文，表示由於近年來各地的乾旱越來越頻繁，水庫的集水區越來越小，使得過去水庫固的碳重新釋放到大氣中。學者指出，水庫的碳排放大大受到低估，並更建議把水庫也列為全球碳排放的重要來源之一。

在研究報告中，學者分析了造衛星的數據，發現在 1985 至 2015 年間，全球約有 15% 的水庫/大壩出現乾涸的狀況。隨著水減少，就無法把水底掩埋的植被與建築殘骸所固的碳儲存在水庫中，使得水庫的碳排放越來越高。若將集水區縮小的區域列入計算，水庫的「碳排放/沈積物的固碳量」約為 2.02，亦即，水庫的碳排放量是固碳量的 2 倍。

學者也強調，這並非是要人們拆掉水庫，畢竟水庫的功能對環境仍然是利大於弊。人們應該想的是：我們該如何讓這些水庫變得更永續、環保？此外，我們也應該重新計算因為乾旱、水庫缺水問題而造成的碳排成長，才不會忽略了另類的排碳大戶，讓人們現在所做的所有減碳行動與努力白費。

參考資料

《Interesting Engineering》Dam Reservoirs May Emit Double the Carbon They Sequester 《Nature Geoscience》Global carbon budget of reservoirs is overturned by the quantification of drawdown areas 《NewScientist》Hydroelectric power’s dirty secret revealed 《行政院環境保護署》為發燒的地球降溫 環署推展「碳中和」工作 《環境資訊中心》翡翠水庫 全台首座水庫碳盤查

（首圖來源：Photo by American Public Power Association on Unsplash）

延伸閱讀