水資源短缺或?qū)⒗_能源生產(chǎn)
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時(shí)間：2017-11-27
水和能源已經(jīng)成為很多國(guó)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(shí)還會(huì)消耗水資源；石油界有水驅(qū)采油法；頁(yè)巖氣要用水力壓裂法開(kāi)采；在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，大量的地下水會(huì)順著煤層在井下流掉；在新能源中，風(fēng)能核太陽(yáng)能光伏幾乎不消耗水資源，但是，太陽(yáng)能熱電廠、生物質(zhì)燃料和地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)和利用過(guò)程中都離不開(kāi)水。另一方面，日常生活用水需要能源來(lái)輸送，海水淡化需要消耗更多能源。水的生產(chǎn)和處理過(guò)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(duì)于大型的調(diào)水工程還算是低耗能。
隨著能源價(jià)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(guò)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(shí)，可用作冷卻的水就會(huì)減少，迫使一些熱電站減少發(fā)電量。在歐洲，人們?cè)絹?lái)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(yè)巖氣開(kāi)采中大量用水也引起了報(bào)告者的重視。雖然，頁(yè)巖氣開(kāi)采所需水量隨著地質(zhì)機(jī)構(gòu)、技術(shù)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(guó)一些地方的缺水已經(jīng)限制了頁(yè)巖氣開(kāi)采水力壓裂法的使用范圍。對(duì)水資源的擔(dān)心將頁(yè)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(lái)5年內(nèi)將德克薩斯州頁(yè)巖氣產(chǎn)量提高50%，現(xiàn)在，因?yàn)樗Y源短缺，它們不得不縮減這個(gè)目標(biāo)。干旱和水資源的減少，會(huì)給德克薩斯州的石油和天然氣開(kāi)采帶來(lái)日益嚴(yán)重的影響。
今年1月，公民社會(huì)研究所曾發(fā)布報(bào)告稱(chēng)，干旱會(huì)影響到一些可再生能源技術(shù)的應(yīng)用，并且這種負(fù)面作用已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)。報(bào)告中重點(diǎn)分析了生物質(zhì)燃料節(jié)能、太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)和地?zé)崮?。這些能源在生產(chǎn)過(guò)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(guó)，生物燃料的生產(chǎn)被指為最費(fèi)水的能源生產(chǎn)方式。在美國(guó)的生物燃料多指玉米乙醇，玉米生長(zhǎng)過(guò)程中需要灌溉，雖然玉米生長(zhǎng)中的用水量反映了灌溉方法、土壤結(jié)構(gòu)和氣候的變化。玉米乙醇在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)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(xún)機(jī)構(gòu)科爾尼公司在一份產(chǎn)業(yè)報(bào)告中稱(chēng)，與美國(guó)相比，中國(guó)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(guó)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(shí)消耗水。水電站的水消耗多因蒸發(fā)引起。水被儲(chǔ)存在水電站庫(kù)區(qū)中，蒸發(fā)量會(huì)增加。水電站和能源還在另一個(gè)層面相關(guān)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(duì)化肥的需求量就會(huì)增加，而化肥生產(chǎn)恰恰離不開(kāi)能源。
地?zé)崮荛_(kāi)采也是節(jié)能環(huán)保耗水的產(chǎn)業(yè)。美國(guó)能源部在2006年公布的報(bào)告中稱(chēng)，每百萬(wàn)英熱單位需要耗水約在1400加侖到2000加侖之間。雖然美國(guó)地?zé)嵛瘑T會(huì)認(rèn)為需水量小于這組數(shù)值，但是，該組織也不否認(rèn)地?zé)衢_(kāi)采是費(fèi)水的行業(yè)。
太陽(yáng)能熱電廠也需要水。太陽(yáng)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(guó)水資源短缺嚴(yán)重，人均水資源占有量只有2132立方米，遠(yuǎn)低于世界平均水平的6624立方米。曾有美國(guó)研究機(jī)構(gòu)把中國(guó)水資源和能源生產(chǎn)之間的矛盾稱(chēng)為“中國(guó)的瓶頸”。有學(xué)者稱(chēng)，中國(guó)高速增長(zhǎng)的背后，能源和水資源之間愈演愈烈的競(jìng)爭(zhēng)卻像一條斷層，遏制著中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。
國(guó)家宏觀能源政策中往往缺乏對(duì)淡水資源的研究，而關(guān)于水資源的政策中也沒(méi)有考慮對(duì)能源消耗的影響。我國(guó)南部擁有全國(guó)80%的淡水資源，而大多數(shù)能源卻蘊(yùn)藏在北部。沒(méi)有水資源安全也就沒(méi)有能源安全。如果一個(gè)國(guó)家不想同時(shí)經(jīng)受能源短缺和水資源短缺，就要把這兩方面的問(wèn)題同時(shí)規(guī)劃。
