水密:我们的气候变化未来需要我们今天的水资源智慧

2013年7月25日下午5:28
Erika Spanger-Siegfried
战略气候分析主任

如果不是如此危险,那才具有讽刺意味:今天,我们的电力行业严重依赖水资源,尽管其碳排放有助于推动气候变化,这可能会使包括电力行业在内的每个人都更难获得水资源。几十年后,一些起作用的关键因素变得更加极端——例如,夏季炎热干燥,供水更加不稳定-事情最终会停止叠加。在一个变暖的世界里,要有安全的电力和水,我们今天就必须采取更明智的行动。我们新的能源-水报告给出了答案。

我们一直是水的傻瓜

这篇文章是关于水-智能电力:在全球变暖中加强美国电力系统

我国老化的电厂舰队使用大量的水用于冷却.所以当热浪和干旱袭击美国时2011而且2012(就在过去的几周里,在2013),它们暴露严重、广泛电力部门与水相关的风险德克萨斯州的燃煤电厂需要从远处的一条河流用管道输送冷却水,佛蒙特州的核电站在当地水温飙升时不得不关闭。随着热浪和干旱预测在美国许多地区在我们的气候变化的未来,风险这种碰撞只是日益增长的

在一个气候变暖、水资源紧缺的世界里,我们的长期、深远的决策必须是用水明智的。今天,太多的发电厂直接给当地水资源带来了压力,即使它们有助于推动气候变化及其对水资源的影响。我们应该抓住每一个解决问题的机会。(图片来源:Flickr/LarryHB)

在一个气候变暖、水资源紧缺的世界里,我们的长期、深远的决策必须是用水明智的。今天,太多的发电厂直接给当地水资源带来了压力,即使它们有助于推动气候变化及其对水资源的影响。我们应该抓住每一个解决问题的机会。(图片来源:Flickr/LarryHB)

与此同时,还有很多老化的发电厂退休时机成熟在美国,建设适合21世纪的电力行业是一个巨大的机遇。新Water-Smart权力ucs的报告全球变暖中的能源和水倡议(EW3)探讨了不同的电力选择可以大大降低或加剧这种风险。

聪明地使用水…

报告发现,通过转向以风能和太阳能光伏等低水量可再生能源为主的电力结构,到2025年,我们可以将全国电力部门的用水量减少一半,到本世纪中叶减少80%。

在水资源紧张的未来,这对电力公司来说是明智的政策:他们的工厂对干旱和其他供水变化的影响要小得多。但这样的削减会对用水用户产生影响,无论是在今天,还是在我们缺水的未来。

在西南部

例如,在干旱的西南地区,我们的工作发现,低水量电力方案可以在至关重要的水库存储中产生显著的节省。在这个典型的干旱地区,与农业相比,发电厂的用水量很小,但它们的用水量在累积的基础上可以产生重大影响——例如,在关键水库中随着时间的推移而积聚的水。到2030年,上面提到的低水可再生能源方案基本上可以“释放”近5000亿加仑的水储存在米德湖和鲍威尔湖。

在一个地区哪里的水供不应求,只会遇到水库的下降;干旱加剧的野火可能造成严重破坏;干旱和炎热的地方预计将恶化在未来的几十年里,这些节水措施至关重要。鲍威尔湖和米德湖最近几年的产能都远远低于产能,而且随着气候变化和需求增长,产能还会大幅下降预计该地区将出现水资源紧张.从这个角度来看,选择水智能型电力是绝对必须的。

电力的选择可以影响水的储存:未来电力需要更少的水来发电,这可能意味着更多的水储存在西南水库。当电力消耗更少的水时,更多的水可用于其他用户,如城市、家庭、农业和野生动物。(更多信息请参见smart Water-Smart Power。)

电的选择会影响水的储存:电力的未来需要更少的水来发电,这可能意味着更多的水被储存在西南部的水库中。当电力消耗更少的水时,更多的水可用于其他用户,如城市、家庭、农业和野生动物。(见Water-Smart权力更多)。

在东南部

在东南部,水文学有最近几年趋于极端——要么非常潮湿,要么非常干燥——在炎热干燥的年份,河流和小溪的流量会减少,水温会升高。该地区的发电厂从河流和溪流中抽取了大量的水来降温,虽然他们把大部分水放回河里,但温度更高,一些水会蒸发到下游。这种用水方式,与该地区不同的水文条件相违背,已经造成了给一些发电厂带来麻烦对其他用水户来说也是如此。

在一个低水量可再生能源和高效发电主导的电力未来,许多现在有大量用水习惯的发电厂将被淘汰,导致更高的河水流量和更低的水温——甚至比现在更低。例如,在阿拉巴马州和佐治亚州边界附近的库萨河上,我们的模型表明,在未来十年中,每年夏天平均有六天的水温将超过90华氏度(对许多鱼类来说是危险的温度)。根据EW3的新分析,到21世纪30年代,即使气温升高和干旱,整个夏天的水温也将保持在90度以下。

在一个有水源的地区使各州彼此对立在漫长的法庭斗争中,随着对电力和水的需求,预计未来几十年人口将大幅增长,即使气温上升在美国,节水电力的选择是至关重要的,这种电力使用的水要少得多,而且不会使水道升温。

之外…

全国扫描一下就能看出来鲜明的情况而且强大的原因要做出明智的水决策——更不用说世界上其他地方的水环境了可怕的在一些地方传播

就在上周,我们收到了最新的提醒,我们的电力系统需要打破对水的依赖。随着热浪席卷东部各州,纽约打破了电力使用记录,以及新英格兰地区的电网紧张以保持接近纪录的用电量。在这种情况下,马萨诸塞州的朝圣者核电站不得不短暂地降低其功率输出,以应对科德角湾的高水温。周末到了,电力需求下降,热浪袭来,一场危机得以避免。但在未来的几年里,高温还会回来,而且会更热、时间更长。造成这种危机的因素不会消失。正如这份新报告所言,我们能够而且必须把它们设计出来。

所以,全面的节水选择,而且只选择那些低碳的。明智的、长期的决策已经成为过去。

UCS的几位同事正在分享这项重要新工作的其他方面最近以及即将到来的博客。请继续读下去。