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          行業資訊

          水資源短缺或將困擾能源生產

          瀏覽次數: 時間:2017-11-27

          水和能源已經成為很多國家可持續發展的制約因素。水和能源之間相輔相成。例如,包括煤電和核電在內的熱力發電要用水冷卻;水電站在生產電力的同時還會消耗水資源;石油界有水驅采油法;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、生物質燃料和地熱能的開發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業,但相對于大型的調水工程還算是低耗能。
          隨著能源價格上漲和傳統能源枯竭論的興起,我們更加注意發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。冷卻水以蒸發的形式被消耗掉,通常蒸發率在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機構、技術手段和管理規制等因素的變化而呈現出很大差異。但是,美國一些地方的缺水已經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年內將德克薩斯州頁巖氣產量提高50%,現在,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開始呈現。報告中重點分析了生物質燃料節能、太陽能熱利用系統和地熱能。這些能源在生產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,生物燃料的生產被指為最費水的能源生產方式。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、土壤結構和氣候的變化。玉米乙醇在生產過程中需要進行研磨、液化、發酵、水分離和干燥等程序,是高耗水的工業。全球著名咨詢機構科爾尼公司在一份產業報告中稱,與美國相比,中國生產一噸燃料乙醇的水耗要高出5倍。水耗居高不下已經成為中國燃料乙醇業發展的軟肋。
          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引起。水被儲存在水電站庫區中,蒸發量會增加。水電站和能源還在另一個層面相關聯。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。下游農業對化肥的需求量就會增加,而化肥生產恰恰離不開能源。
          地熱能開采也是節能環保耗水的產業。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值,但是,該組織也不否認地熱開采是費水的行業。
          太陽能熱電廠也需要水。太陽能熱利用發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發展。
          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受能源短缺和水資源短缺,就要把這兩方面的問題同時規劃。
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