长期以来,人们通常将水资源与能源问题区别对待,水资源和能源的管理也分属不同部门。在制定能源政策或发展规划时,决策者虽然会考虑能源发展的用水需求,但是却很少考虑能源发展计划对该区域的水资源影响(包括水量和水质),也常常忽略当地水资源风险以及水资源短缺对其发展带来的潜在限制和阻碍;与之相应,城市在制定水资源政策和规划时,几乎不关注能源问题(如不同水源类型的制水能耗需求)以及城市水系统的能源管理。
然而,水资源与能源存在着复杂与微妙的关系。一方面,水在能源开采、电力生产中是不可或缺的要素——从煤炭开采到火力发电都离不开水;另一方面,水的生产、输配,以及污水处理和再生利用都需要消耗大量的能源。
1.什么是水资源-能源关联
水资源、能源二者相辅相成的关系被称作“水资源—能源关联”。
气候变化使得能源和水资源的双向联系变得更加紧密。研究表明,气候变化已经影响到了大气降水的时空分布,引起了洪水、干旱等极端天气的频繁发生(表2-1)。这些变化将影响可利用水资源量,并直接或间接地影响到能源生产和电力供应。
例如,2012年印度东部、北部的水电和火电因持续干旱无法正常运行,造成了史上严重的停电事故,约有6亿人受到影响12。能源活动,特别是化石燃料燃烧,将加剧气候变化的影响,进一步改变全球水循环并威胁到人类社会的供水安全。在气候变化的背景下,水和能源的关联已经不可忽视。