在遭受干旱威脅的世界中,能源部門是最大的用水戶之一

在遭受干旱威脅的世界中,能源部門是最大的用水戶之一 karamysh /快門

世界人口的四分之一已經生活在受災地區 嚴重缺水 在一年的至少六個月中,世界經濟論壇最近將水危機定為 最大的全球風險 就未來十年的潛在影響而言。

發電很重要 用水者:全球消耗的水量是家庭用水(飲用,準備食物,洗澡,洗衣服和洗碗,沖廁和其他用水)的五倍以上,而全球的用水量則是工業生產的五倍。

在遭受干旱威脅的世界中,能源部門是最大的用水戶之一 圖1:根據Mekonnen等人(2015年)以及Hoekstra和Mekonnen(2012年)的數據,全球人類活動的取水量。 加里·比洛塔(Gary Bilotta), 作者提供

儘管全球發電量消耗的水量遠少於糧食生產,但預計在21世紀的過程中,電力的用水需求將發生巨大變化。 的 國際能源署 預計僅85年至2012年,全球用於能源生產的用水量將增加2032%。

這些變化將由多種因素共同驅動。 第一, 人口增長,到7.4年,這個數字估計將從今天的9.6億增加到12.3至2100億。 改善能源獲取 為目前無法通電的1.4億人口和目前僅能獲得不可靠電力網絡的十億人口。 第三, 運輸和供熱逐步電氣化 作為減少對化石燃料的依賴和減少溫室氣體排放的努力的一部分。

電力水足蹟的這些變化究竟將如何發揮作用,將取決於未來幾十年制定的國家和國際能源政策。 歷史上,能源政策受到多種因素的影響(能源的國家可得性,財務成本,供應的可靠性,供應的安全性等)。

接下來的 巴黎COP21協議,能源的碳足跡將對該行業的決策產生更大的影響。 從圖2可以看出,不同發電技術在生命週期中的溫室氣體排放量存在很大差異(g CO2eq / kWh),平均值從水力發電的4g CO2eq / kWh到煤炭的1,001g CO2eq / kWh不等。 ,儘管報告的同一能源的價值在地區和技術上有很大差異。

在遭受干旱威脅的世界中,能源部門是最大的用水戶之一 圖2:發電技術溫室氣體排放的生命週期評估(g CO2eq / kWh),根據IPCC文獻綜述顯示了每種技術的最小,中值和最大報告值。 加里·比洛塔(Gary Bilotta), 作者提供

口渴的工作

儘管在能源部門的決策中考慮這些因素很重要,但如果決策者在決定採用何種技術來決策時忽略了發電的其他環境足跡,尤其是水足跡,這將是一個浪費的機會。支持和優先。 比較電力需求量的最公平方法是考慮其生命週期的水足跡-單位淨能源生產,工廠建設和運營,燃料供應,廢物處理和場地退役的耗水量。

從圖3可以看出,不同發電技術的水足跡存在驚人的差異。 最小生命週期的耗水量從風能的每千瓦時0.01升到存儲型水力發電的每千瓦時1.08升不等,儘管報告的同一能源的地區和技術差異很大。

在遭受干旱威脅的世界中,能源部門是最大的用水戶之一 圖3:不同發電技術的耗水量的生命週期評估(每千瓦時升),根據Mekonnen等人(2015)的數據顯示每種技術的最小和最大報告值。 加里·比洛塔(Gary Bilotta), 作者提供

當源之間的這些差異按單位的數量擴大時 所需電力 為了滿足全球人口的需求,全球能源生產的水足蹟的影響是驚人的。 如果不計劃和考慮能源的用水需求,可能會導致能源供應不安全和不可靠,並對其他重要的淡水使用者產生負面影響。

我們最近觀察到干旱對美國能源供應的影響, 熱電廠水力發電廠。 如果決策者沒有考慮到能源與水之間的聯繫,那麼在世界許多地方,我們可能會得出一個結論,即水的可利用性是可使用的能源的主要決定因素。

這將不可避免地迫使各國就發電或生產食物,維持健康與衛生,維持工業生產和/或自然保護之間的稀缺水分配做出緊急決定。談話

關於作者

自然地理與環境科學首席講師Gary Bilotta 布萊頓大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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