水資源短缺或?qū)⒗_能源生產(chǎn)
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時間：2017-11-27
水和能源已經(jīng)成為很多國家可持續(xù)發(fā)展的制約因素。水和能源之間相輔相成。例如，包括煤電和核電在內(nèi)的熱力發(fā)電要用水冷卻；水電站在生產(chǎn)電力的同時還會消耗水資源；石油界有水驅(qū)采油法；頁巖氣要用水力壓裂法開采；在煤炭開采過程中，大量的地下水會順著煤層在井下流掉；在新能源中，風能核太陽能光伏幾乎不消耗水資源，但是，太陽能熱電廠、生物質(zhì)燃料和地熱能的開發(fā)和利用過程中都離不開水。另一方面，日常生活用水需要能源來輸送，海水淡化需要消耗更多能源。水的生產(chǎn)和處理過程中，取水、輸水、凈水、配水到污水凈化，每一步都需要能源。海水淡化也是能源密集產(chǎn)業(yè)，但相對于大型的調(diào)水工程還算是低耗能。
隨著能源價格上漲和傳統(tǒng)能源枯竭論的興起，我們更加注意發(fā)展清潔能源和減少碳排放，但往往忽視了用水安全。
火電站和核電站冷卻過程中用水量很大，其中大部分水被回收了。冷卻水以蒸發(fā)的形式被消耗掉，通常蒸發(fā)率在3%。夏季溫度高，很多河流的流量減少、水溫升高。此時，可用作冷卻的水就會減少，迫使一些熱電站減少發(fā)電量。在歐洲，人們越來越感受到水和能源的沖突，最鮮明的例子就是火電廠冷卻水的缺乏。
頁巖氣開采中大量用水也引起了報告者的重視。雖然，頁巖氣開采所需水量隨著地質(zhì)機構、技術手段和管理規(guī)制等因素的變化而呈現(xiàn)出很大差異。但是，美國一些地方的缺水已經(jīng)限制了頁巖氣開采水力壓裂法的使用范圍。對水資源的擔心將頁巖氣推到了聚光燈下。前不久，一些能源公司公布希望在未來5年內(nèi)將德克薩斯州頁巖氣產(chǎn)量提高50%，現(xiàn)在，因為水資源短缺，它們不得不縮減這個目標。干旱和水資源的減少，會給德克薩斯州的石油和天然氣開采帶來日益嚴重的影響。
今年1月，公民社會研究所曾發(fā)布報告稱，干旱會影響到一些可再生能源技術的應用，并且這種負面作用已經(jīng)開始呈現(xiàn)。報告中重點分析了生物質(zhì)燃料節(jié)能、太陽能熱利用系統(tǒng)和地熱能。這些能源在生產(chǎn)過程中都需要大量的水，所以，也容易受到干旱或者水資源缺乏的影響。
在美國，生物燃料的生產(chǎn)被指為最費水的能源生產(chǎn)方式。在美國的生物燃料多指玉米乙醇，玉米生長過程中需要灌溉，雖然玉米生長中的用水量反映了灌溉方法、土壤結(jié)構和氣候的變化。玉米乙醇在生產(chǎn)過程中需要進行研磨、液化、發(fā)酵、水分離和干燥等程序，是高耗水的工業(yè)。全球著名咨詢機構科爾尼公司在一份產(chǎn)業(yè)報告中稱，與美國相比，中國生產(chǎn)一噸燃料乙醇的水耗要高出5倍。水耗居高不下已經(jīng)成為中國燃料乙醇業(yè)發(fā)展的軟肋。
即便是水電也在利用水的同時消耗水。水電站的水消耗多因蒸發(fā)引起。水被儲存在水電站庫區(qū)中，蒸發(fā)量會增加。水電站和能源還在另一個層面相關聯(lián)。大量泥沙沉積在大壩谷底，而不能被沖擊到下游沉積為肥料。下游農(nóng)業(yè)對化肥的需求量就會增加，而化肥生產(chǎn)恰恰離不開能源。
地熱能開采也是節(jié)能環(huán)保耗水的產(chǎn)業(yè)。美國能源部在2006年公布的報告中稱，每百萬英熱單位需要耗水約在1400加侖到2000加侖之間。雖然美國地熱委員會認為需水量小于這組數(shù)值，但是，該組織也不否認地熱開采是費水的行業(yè)。
太陽能熱電廠也需要水。太陽能熱利用發(fā)電廠所用水是核電廠冷卻水用水的5倍。
中國水資源短缺嚴重，人均水資源占有量只有2132立方米，遠低于世界平均水平的6624立方米。曾有美國研究機構把中國水資源和能源生產(chǎn)之間的矛盾稱為“中國的瓶頸”。有學者稱，中國高速增長的背后，能源和水資源之間愈演愈烈的競爭卻像一條斷層，遏制著中國的可持續(xù)發(fā)展。
國家宏觀能源政策中往往缺乏對淡水資源的研究，而關于水資源的政策中也沒有考慮對能源消耗的影響。我國南部擁有全國80%的淡水資源，而大多數(shù)能源卻蘊藏在北部。沒有水資源安全也就沒有能源安全。如果一個國家不想同時經(jīng)受能源短缺和水資源短缺，就要把這兩方面的問題同時規(guī)劃。
