2020 世界水日 | 气候变化,水知道!

2020年03月23日

气候变化阴霾下的水资源危机

又到一年世界水日。今年,联合国呼吁我们关注水资源危机与气候变化

在气候变化渐成全球共识的当下,水资源危机形势也日益严峻。随着人口和发展规模的扩增,自20世纪80年代开始,全球用水需求以1%的年增率迅猛增长。根据联合国教科文组织世界水评估计划预测数据,2050年全球用水需求量将比现下高出20%-30%。如今,全球已有25%人口的基本生产生活用水保障受到威胁。到2025年,这一数字预计将上升到60%。到2040年,全世界约有四分之一的儿童(约6亿)生活在缺水严重的地区。

© Greenpeace

同时,全球升温,冰川消融,海平面上升,极端天气等由气候变化引发的问题也已经威胁到了人们赖以生存的水源,使得已经不宽裕的水资源更加捉襟见肘。例如干旱可能导致局部地区水资源在一定时间内极度匮乏;暴雨大暴雨等天气虽然短时间内能带来水资源量的补充,但同时会因短时降水量过大给防洪防涝的带来巨大压力;冰川融化会抬高海平面,淹没生产生活用地……

2019年,印尼明古鲁省多个城市接连发生洪涝灾害,这与当地过度的煤矿开采有着密切联系。© David Muharmansyah / Greenpeace

毫无疑问,我们正在气候变化的阴霾之下见证一场全球水资源危机。水是人类生存的关键资源,也是我们感知和应对气候变化的重要媒介。解锁这两者之间的密切关联、寻找共同的突破节点,迫在眉睫。

化石能源,双重危机的幕后推手

化石能源,就是加剧这双重危机的重要推手之一。当下,化石能源依旧在全球能源体系中占据主导地位,除了排放巨量温室气体等直接影响外,它也正通过对全球水资源的影响进一步加剧气候危机。

水资源、化石能源及气候变化三者密切相连。© Greenpeace

首先,化石能源的生产和使用会减少水资源量。化石能源的开采、生产、燃烧、转换等各个环节都需要大量水资源进行洗选、冷却等步骤。在生产过程中,水资源会经历加温、蒸发,成为高温水或污水,再度回到自然界的水循环体系中,但也有部分水资源转换成为其它形式,伴随着化石能源产品而被消耗。因此,回到自然界循环系统的水资源量会少于其抽取量,水耗由此产生。

位于泰国北部的Mae Moh煤电厂,规模巨大,其每日产生的污染排放已经严重威胁当地生态。© Luke Duggleby / Greenpeace

根据一份2019年由荷兰莱顿大学和荷兰应用科学研究机构TNO研究人员共同发布的电力技术耗水量分析,化石能源发电技术的耗水量要远远高于可再生能源。以煤炭为例,每生产1000度煤电需要取用0.231立方米水资源,换言之,平均每1兆瓦的机组每小时的取水量是0.231立方米。按一个煤炭发电机组是600兆瓦来计算,该机组运营一天则需要3,326立方米水资源,约大于一个奥运标准游泳池的大小。

目前,农业是全球淡水资源用水量最大的行业,尤其是南亚地区,超过90%的淡水用于发展农业。然而随着这些地区经济的迅猛发展,用电需求也随之激增,大量的国内国外资本投入到燃煤发电等化石能源领域,使得农业和工业部门以及其他用水户之间的水权竞争日益激烈,不断加剧当地用水压力。

土耳其一个叫Kurtpınarı村庄,由于发展煤炭行业,给当地带来了严重污染。种植的果树无法正常生长,大量居民选择外迁。© Caner Ozkan / Greenpeace

绿色和平研究显示,截至2012年,印度39%的燃煤发电项目位于缺水地区,年耗水量高达3.89亿至7.41亿立方米,相当于1006至2030万人每年的基本用水需求。在巴基斯坦的缺水地区,燃煤发电项目的年用水量在410万至470万立方米之间。在中国,近50%的燃煤发电机组位于水资源匮乏的高水压力地区。如果可以削减高水压力地区1.79亿千瓦的煤电过剩产能,每年将为水资源匮乏地区节约近5亿立方米的水资源,相当于2700万人一年的基本用水需求。

印度马哈坎河上的运煤船 © Kemal Jufri / Greenpeace

过度取用水资源会导致地表地下水量的减少,导致水土流失,继而引发例如土地塌陷、荒漠化、干旱等生态灾害,加剧内陆地区气温升高,沿海地区海水倒灌、土壤盐碱化等一系列问题,进一步锐化气候变化给人类生存带来的威胁。

再者,化石能源会带来严重的水污染,大大降低水资源质量,严重影响周边生态。以最常见的煤炭为例。煤炭包含一长串有毒化学物质和重金属,这些化学物质和重金属在煤炭生命周期的各个阶段都会可能被释放到环境中。

一位煤矿工人站在洗煤池边 © Mujahid Safodien / Greenpeace

在开采过程中,平均每开采一吨煤就会破坏1至2.5立方米的地下水。煤矿也可能对河流和含水层造成长期破坏,即使关矿,被污染过的水域仍然会是酸性径流的来源;煤灰浆燃煤过程中产生的液体和固体废物的有毒混合物,一旦泄露会严重污染周边环境;粉煤灰池若没有严格按标建设监管,池中的粉煤灰会与空气,水和土壤混合造成环境污染。煤灰中含有砷,硒,铅,汞,硼和其他有毒污染物已对地下水和周边居民的健康造成严重威胁。不仅如此,由于化石能源在全球范围内广泛的存储和流通,过程中存在极高的泄漏风险。

土耳其东南部Afsin-Elbistan煤电厂。当地居民称工厂带来的煤灰、污水等已经严重影响到了人们的健康和农业发展。© Umut Vedat / Greenpeace

化石能源就如同一头黑色的“房中巨象”。它对于气候变化和水危机的影响之显著,注定它不可能只是“房间里的小猫小狗”。然而,由于它对于经济发展的巨大推动,很多人愿意“选择性失明”。在气候变化和水资源双重危机之下,我们需要尽快把化石能源这头黑色的大象请出房间。

别让水滴声为地球生命倒计时

积极发展可再生能源,推动全球能源转型,无疑是当下最可取的方案。

研究显示,可再生能源的水耗相比于煤炭等化石能源是非常低的。前文提到煤炭的单位水耗是0.231m3/kWh,而光伏发电的水耗最低可达0.004m3/kWh,风电水耗则可更低,达到0.001 m3/kWh。

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2015年,中国发展风光发电所减少的耗水量约为5.7亿立方米,2030年这一数字将上升至36亿立方米,所节约的水资源相当于2亿人全年的基本用水需求。从地区分布来看,在所节约水资源中,有约10亿立方米分布在极度缺水的西北地区,风光发电节水效益的分布同中国燃煤发电分布、缺水地区高度重合,其生态效益非常显著。

加快淘汰化石能源可以实现更加有效的水资源管理,进而缓解气候变化危机。为了实现巴黎协定相关目标,绿色和平呼吁世界将水资源放在气候变化大背景中进行考量,尤其是与能源发展战略进行协调综合,加大可再生能源发展力度,更快更好的实现可持续发展。

别让水滴声为地球生命倒计时。


参考资料:

[1] https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000367303

[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032119305994#!

[3] https://www.greenpeace.org.cn/co-benefits-of-wind-and-solar-power-in-china-report/

[4] https://www.greenpeace.org.cn/china-coal-power-overcapacity-and-water-stress-report/

[5] https://books.google.com.hk/books?id=DHWCDwAAQBAJ&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false

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