世界资源研究所告诉你，资源利用中省水省电为何往往是一回事

        中国的水问题既严峻又复杂，“水太少（缺水）、水太多（洪涝）、水太脏（污染）”是中国面临的主要水挑战。4月中旬出台的“水十条”将中国水问题再次推到新的政治高度，特别强调了治水的系统性问题，其中包括水资源与经济发展的联系、供水安全与水环境污染的系统解决方案、污染减排与资源化利用等双赢管理等。

        在当今的水问题研究中，“水与能源”的联系以及管理越来越受到广泛关注，一方面，能源生产离不开水；另一方面，水的生产、输配、以及污水处理和再生利用都需要大量的能源投入。这个新兴问题在新颁布的“水十条”中也有所涉及，关注如何以能节水，以水限能，实现可持续发展和生态文明建设的多重目标。

以能节水——关注城市水系统中的能源问题，实现污染减排-碳减排双赢

        与其它高能耗工业相比，城市水系统的能耗相对较低，也长期被人忽视。但是，随着人们对水质要求的提高、新型水源的开发（如淡化海水、远距离调水等）、以及污水处理技术的升级，城市水系统的能耗强度也在快速增长。美国城市供水和污水处理系统的能耗约占全年总电力生产的3%，中国城市水系统的能耗正在快速增长，但是尚未引起人们重视。

        根据世界资源研究所对全国近3000座运行的城镇污水处理厂的分析，单位污染物去除的能耗差异较大，相同工艺、相同规模、相似区域的污水处理厂中，能效差别可以达到6倍。就是说，加强污水处理设施的能效管理可以带来较大的节能空间，以成都为例，如果以成都市目前能效最好的处理厂作为参考，到2030年成都中心城区和郊区（市）县已运行34座城市污水处理厂有20%的节能潜力；如果以全国能效最好的处理厂作为参考，则节能潜力可以达到27%。同时，应该引起注意的是，节能措施与加强用水需求管理、减少污水排放量相结合，是城市污水处理设施管理的最佳成本效益实践，可以帮助成都市实现到2030年污水处理设施实现27%-51%的节能。

        一直以来，城市污水处理总被视为城市能源和成本的“消耗”环节，然而污水中所蕴含的能量通常是其处理所需能量的2~4倍，在某些情况下更可达到10倍左右，例如污水处理过程中产生的污泥就富含可再利用的能源物质。“水十条”特别指出污泥如果处理不当就会产生严重的地下水和土壤二次污染。污泥已经成为全球快速城镇化过程中一个重要环境问题，目前世界各国都在探索污泥的高效利用方式，如图所示，通过热水解-厌氧消化技术将污泥转化为沼气，既可部分甚至全部代替污水处理厂日常运行所需电耗，也可以用作城市供电或车用压缩天然气（CNG），减少一次能源的使用，同时厌氧消化后的污泥可可以处理成生物炭土为城市森林碳汇提供养料。这样的模式目前在很多国家越来越受到青睐，既实现了城市能量循环系统的闭环，同时也践行了低碳发展。根据世界资源研究所分析，这种模式与填埋相比较，可以至少减少95%的温室气体排放。

以水限能——聚焦能源工业发展中的水资源问题，实现产业的合理布局和有序发展

        利用世界资源研究所的“水道”（Aqueduct）水风险地图分析不同类型的能源生产地区的水压力，可以发现：能源的主要生产地区集中在我国极度缺水地区，而能源作为高附加值行业也对居民和农业用水形成了竞争。为应对空气污染，耗水量高于其他能源行业数倍的煤制气被提上了日程。批准新建的煤制天然气产能中有76%以上将面临较高或极高的基线水资源压力。根据北京与内蒙的合作协议，每年至少有40亿立方米的煤制天然气输入北京。生产这些煤制天然气将消耗320亿升淡水，足以满足100万内蒙古人口全年的生活用水需求。

        同样的问题也出现在新建燃煤电厂的规划中。在水资源压力地图上标注了中国规划新建的燃煤电厂位置。其中，51%的新建燃煤电厂选址在水资源压力较大或极大的地区。60%的新建发电产能集中分布在中国6个省份，而这些省份的水资源总量不足全国的5%。

        产业规划的合理布局需要综合考虑环境因素，尤其是水资源可能成为制约因素的极度缺水地区建立高耗水高污染项目。权衡产业发展的真正成本与效益，中国才能处理好经济发展和资源需求之间的矛盾，实现长期的能源安全。   

        在社会经济高速发展的今天，资源需求日益增长，同时资源供给却日趋减少，这使得资源开发利用的竞争不断加强，水资源与能源之间的相互影响、以及水资源与社会经济发展之间的相关影响尤为突出，因而理解水-能关系，并将水-能关系纳入系统治水的考量当中，关注资源的需求管理，“以能节水”、“以水限能”，对于缓解我国水压力具有重要意义。

（世界资源研究所是一家独立的非营利性环境政策智库，其研究工作致力于寻求保护环境和改善民生的实际解决方案。该研究所成立于1982年，总部设在美国首都华盛顿，拥有超过450名专家和员工，与各领域领袖密切合作。澎湃新闻经世界资源研究所授权转发本文。）