01清潔能源與水資源危機
2023年3月22日，國際能源署（IEA）官網(wǎng)發(fā)布了一篇評論報道，指出清潔能源對于緩解全球水資源危機具有重要意義。該報道由能源和環(huán)境政策分析師托馬斯·德·奧利維拉·布雷達(dá)里奧撰寫，他在文章中闡述了清潔能源如何助力解決世界范圍內(nèi)的水資源問題。全球約有四分之一的人口無法獲得安全飲用水，同時近一半的人口缺乏必要的衛(wèi)生服務(wù)。此外，氣候變化導(dǎo)致的水流不穩(wěn)定進(jìn)一步加劇了缺水問題。值得注意的是，全球能源系統(tǒng)每年消耗的淡水高達(dá)3,700億立方米，占全球淡水總消耗量的10%。從發(fā)電到化石燃料生產(chǎn)，再到生物燃料的種植，水在能源供應(yīng)的各個環(huán)節(jié)中都扮演著至關(guān)重要的角色。
02清潔能源的潛力
在慶祝世界水日之際，布雷達(dá)里奧探討了加速清潔能源發(fā)展對于緩解世界水危機的潛力。他指出，未來能源途徑的選擇將對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的能力產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，其中包括提供清潔水和衛(wèi)生設(shè)施給所有人。在最為保守的國家政策情景中，盡管能源轉(zhuǎn)型措施已經(jīng)實施或正在開發(fā)，但能源對水的需求仍將持續(xù)上升，到2030年預(yù)計將達(dá)到近4,000億立方米。這主要是由于核電站冷卻和生物能源原料灌溉取水量的增加所致。然而，電力行業(yè)從化石燃料向太陽能光伏和風(fēng)能的轉(zhuǎn)型在一定程度上抵消了這種增長。
03不同情景下的耗水分析
相比之下，在2050年凈零排放的情景中，能源部門的取水量預(yù)計到2030年將減少近200億立方米。這主要得益于電力行業(yè)燃煤發(fā)電的迅速替代以及能源效率的提高。太陽能光伏和風(fēng)能的廣泛應(yīng)用使得電力行業(yè)的取水量大幅下降了近15%。實現(xiàn)低排放未來需要關(guān)注不同途徑對水資源的影響。某些低排放技術(shù)，如生物燃料、集中太陽能、碳捕獲和核能，對水的需求量很大。若不采取措施減少這些技術(shù)和化石能源供應(yīng)中的用水量，低排放途徑可能會加劇水資源壓力或限制其發(fā)展。
04水資源管理與能源安全
水資源管理對能源安全至關(guān)重要。電力部門特別容易受到日益嚴(yán)重的水資源壓力的影響，尤其是在干旱地區(qū)。水力發(fā)電量的波動已經(jīng)加劇了全球能源危機，而火力發(fā)電廠也需要大量的水來冷卻。因此，在制定能源政策時，必須充分考慮水資源管理的需求和挑戰(zhàn)。水資源緊張不僅對能源生產(chǎn)構(gòu)成挑戰(zhàn)，還威脅到燃料和材料的運輸。2022年，歐洲遭遇嚴(yán)重干旱和熱浪，導(dǎo)致萊茵河等關(guān)鍵河流水位降低，進(jìn)而限制了煤炭、化學(xué)品等重要材料的駁船運輸。這一事件凸顯了在評估能源項目的可行性時，水的可用性已成為不可或缺的考量因素。
為了應(yīng)對淡水限制，許多能源生產(chǎn)商正在尋求替代水源和水循環(huán)利用方案。同時，提高發(fā)電廠效率、部署先進(jìn)的冷卻系統(tǒng)也是降低用水量的關(guān)鍵途徑。采取綜合的能源和水資源管理策略至關(guān)重要，因為這不僅有助于降低兩方面的風(fēng)險，還能實現(xiàn)資源的優(yōu)化利用。例如，清潔技術(shù)如分散式太陽能光伏水泵和微型電網(wǎng)可以為水的過濾和凈化提供動力，而供水服務(wù)則能為發(fā)電提供穩(wěn)定的負(fù)荷，協(xié)助平衡和儲存能源。通過合理的調(diào)度和管理，灌溉等用水需求可以在電力需求較低的時段進(jìn)行，從而在高峰時段減少對儲存設(shè)施的抽水需求。綜上所述，能源和水資源管理應(yīng)相輔相成，共同推動可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)。
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