今天是世界水日
一向靠能源吃饭的小编怎么想起在“水日”凑热闹发文了？
因为能源和水的关系太密切
从能源的角度来看，无论是挖矿洗煤、采油制气，还是发电冷却、
石化煤
化工，从能源采挖到利用的整个过程，都需要使用大量的水。
然而，在我国，能源资源和水资源存在逆向分布的现象。该如何合理开发能源，避免水源的超限使用，兼顾能源的可持续发展和水资源永续利用？
01 噬水之煤：以鄂尔多斯为例
能源行业是耗水大户，在其开采、转化与利用的过程都离不开水，尤其是化石能源的开采和利用需要消耗大量的水。中国以煤电为主的火电，年取水量几乎占了工业取水量的一半左右。
2008年工业部门取水量
作为中国最大的多纪煤田，鄂尔多斯也是我国缺水最严重的地区之一。据统计，2000-2015年间，鄂尔多斯农业用水整体降幅达到了10.7%，而工业用水（能源产业是用水大户）则总体保持上升势头。
据中国科学院地理科学与资源研究所开展的《鄂尔多斯市水与能源协同对策研究》中分析，预计到2020年，鄂尔多斯的多年平均需水量为22.2亿m³，而供水量仅为19.9亿m³，缺水量达2.3亿m³，缺水率达10.4%，“十三五”时期内，鄂尔多斯市的水资源供需矛盾依然十分严峻；与此同时，十三五期间，在煤电和煤化工产业产能大幅度增长的情况下，2020年鄂尔多斯煤炭产业总需水量将达到4.4亿m³，增长率达到106%，表明鄂尔多斯整个能源产业的用水水平也将进一步增加。
在水资源已经充分开发、跨区调水成本高、地区新增供水难度大大增加的条件下，可以想见，鄂尔多斯能源产业的扩张必然会给地区带来越来越严峻的水资源挑战。
02 能源工业低碳发展有助节水
鄂尔多斯并不是孤例。在我国规划的14个大型煤炭基地中，12个都存在不同程度的缺水
问题。
现实就是：中国能源生产利用与水资源存在明显的逆向分布现象。
我国煤炭、油气基地大多位于西北地区，内蒙、
山西、
新疆、
陕西、
宁夏五地的煤炭总保有储量占全国的76%，但水资源仅占全国的6%。 而这些地方在建或规划了较大的煤化工产能，大大超过了取水红线。
由清华BP清洁能源研究与教育中心制作的《中国2020年、2030年能源情景中的水问题》的报告中，对不同
碳排放情景下各个地区未来能源产业的用水需求进行了预测分析。其中包括现有
政策情景（BAU）;包括考虑到国家自主贡献的新政策情景（NPS）以及考虑巴黎协定2℃目标情况的450情景（450S）。下图1为2015年不同地区能源工业需水量占工业取水红线的比例分布情况，图2和图3则是2020年和2030年不同碳排放情景下的分布情况，其中不同颜色代表的是该地区能源产业需水占工业取水红线的比例的高低。
现状能源工业需水量占工业用水红线比例（2015年）
能源工业需水量占工业用水红线比例（2020年）
2020年BAU
2020年NPS
2020年450S左右滑动查看更多
能源工业需水量占工业用水红线比例（2030年）
2030年BAU
2030年NPS
2030年450S左右滑动查看更多我们可以看出，能源工业需水量占工业取水红线最高的区域主要为新疆、内蒙、陕甘宁、山西、
山东等地，这些地区也基本是取水压力较高的地区。
更重要的是，在不同的碳排放情景之下，能源取水量也有很大不同。简而言之，就是在低碳排放的NPS或450S情景下，全国能源工业需水总量都明显低于一切照旧的BAU情景，达到了不同程度的节水效果。其中，450S情景比NPS的节水效果更明显。
也就是说，碳排放约束和水资源约束两条红线双管齐下，有助于减少能源工业的用水量。
03 为什么约束碳排放能节水？
原因很简单，主要是碳
减排的约束必然会减少煤炭等化石能源的消费，提高光伏、风电的渗透率。不同发电技术的取耗水强度存在数量级差异，风电、光伏发电的取耗水强度很小，煤电、太阳能光热发电则一般需要消耗较多的水资源。
不同发电技术的取水/耗水水平比较
在
碳减排和水资源双重红线的约束之下，降低化石能源的比例，大力发展可再生能源，是我国低碳发展的必由之路。
能源与水的解决方案
为应对我国能源产业未来可能面临的水资源缺口，建议采取以下策略：
➲ 控制原煤产量，加快退出高耗水、高污染的落后产能；
➲ 能源产业布局应充分考虑当地水资源限制，在西北地区应严控煤化工及其他高耗水能源产业的产能，同时也应通过改进技术、增加污水回用等手段，进一步降低这些产业的新水需求；
➲ 在三北地区，提高风电、光伏等可再生能源的渗透率，达到协同的节水效果；
