1、解锁水与能源的协同潜力影响力系列白皮书 第七册本册白皮书基于多方实证数据,深入阐明水与能源作为相互依存的资源的重要意义和价值。该报告着重介绍了具有前沿节能、节水和减排潜力的技术,尽管这些技术在供水行业和终端用水系统尚未普及,但它们的可获得性和良好的投资回报期是显而易见的。特别感谢朱凯先生(世界资源研究所代表处可持续转型中心能源项目、工业转型研究员)和Laurens Speelman先生(落基山研究所主任)对本文初稿提出的宝贵建议和意见。本文观点仅代表丹佛斯的立场。其完整性和准确性不应归责于任何外部审核人员或实体。如有意见或问题,请联系丹佛斯分析及研究负责人Judith Neijzen 。简介目
2、录水与能源能效如何实现二者的协同联结 4概要 7水与能源的紧密联系 8水与能源的协同潜力 9应对水循环浪费的三项举措 12忽视能源在水循环中作用的经济代价 13第一阶段:取水制水 14淡水抽取 15海水淡化 16突破制水瓶颈 21第二阶段:管网输送 22无收益水 23突破输配瓶颈 27第三阶段:终端用水 28农业 29工业 30数据中心 32突破用水需求端瓶颈 35第四阶段:污水处理与回收利用 36污水处理 37工业用水回用 40突破处理与回用技术瓶颈 43政策建议 45参考文献 46解锁能效 目录3/52水与能源能效如何实现二者的协同联结水资源短缺是当今时代的核心挑战之一,其影响波及全球。全
3、球水资源经济委员会指出,最早到2030年,全球水资源需求预计将超过供应量的40%。1 目前,全球已有超过二十亿人口无法获得安全饮用水。2 全 球 水 资 源 管 理 面 临 的 一 项 重 大 挑 战 与 能 源 问题 密 切 相 关,而 其 受 关 注 程 度 远 未 达 到 应 有 水平。我 们 当 前 管 理 水 系 统 中 相 关 能 源 使 用 的 方式 既 低 效 又 昂 贵,造 成 了 远 超 必 要 范 围 的 浪 费。然而我们却有办法改变这一现状。然而我们却有办法改变这一现状。根据国际能源署的数据,全球水务部门的电力消耗占总用电量的4%。3 这些能源主要用于水的生产处理、通过
4、管网泵送以及向家庭、农业、工业和各类终端用户供水。但由于该领域长期投资不足,水务相关的基础设施陈旧,其承载的压力非常不可持续。若不采取紧急行动解决水与能源系统关键节点管理低效的问题,高收入国家到2050年可能面临高达8%的GDP损失。4 对美国而言,这相当于2024年政府支出的近三分之一。5 前言令人振奋的是,当前水务领域在提升效率、增强韧性和提高经济竞争力方面蕴藏着巨大潜力。许多加剧水危机的结构性因素仍未被公众充分认知:管道持续渗漏、基础设施陈旧以及水系统能耗过高等问题。要修补我们低效漏损的水系统漏洞,我们必须首先修正为管理、保护和发展这些系统所制定的政策。这需要政府、企业和民间社会通力合作
5、,共同建设高效且具韧性的水系统,为更繁荣的未来奠定基础。这正是本文的核心议题。除了直接影响人类健康,水资源短缺还意味着全球各行业正面临生产用水困境,这给工业竞争力带来了重大挑战。我们完全可以改变这一现状。解锁能效 水与能源4/52无论是在海水淡化、输配管网、灌溉,还是污水处理领域,均已存在技术解决方案来提高水循环各阶段的水和能源效率。本报告展示了现有技术方案效能,并分析水与能源密切关联的战略意义。本文重点阐述了水循环中能源消耗的集中领域、减少水能和能源浪费的现有解决方案,以及如何通过有效政策弥合目标与实施之 间的差距。本文呼吁政策制定者转变视角不应将水系统和能源视为孤立的挑战,而应将其理解为深
6、度互联的系统:一方效率的提升将直接促进另一方效率与韧性的提升。为提升水与能源系统的协同潜力,我们建议政策制定者在四个方面采取行动:减少浪费、提高效率、实现数字化和合理利用水资源。最令人振奋的是,所有这些目标均可通过现有技术方案实现。当前正是推广这些方案的关键时期,以增进人类福祉、增强气候韧性、保障经济安全并加速提升工业竞争力。让我们即刻行动起来。“好消息是,如今水资源行业在提升效率、增强韧性和提高市场竞争力方面蕴藏着巨大潜力。”方行健丹佛斯集团总裁兼首席执行官解锁能效 水与能源5/52到2030年,全球水资源需求预计将超过供应量的40%这是我们不容忽视的严峻挑战。解锁能效 水与能源6/52水资