同济大学研究揭示我国火力发电增长与用水脱钩

同济大学研究发现，海河流域大部分地区的火电和水资源压力指数明显下降，而西北大型燃煤发电基地所在的集水区压力指数明显上升。因此，建议在西北地区燃煤发电基地的发展中实施“总量控制”措施。9月10日，同济大学和世界资源研究所以封面文章的形式在《自然能源》网上公布了此次合作的研究成果。

研究人员首次建立了中国火力发电用水的长时间序列高分辨率地理信息数据库，揭示了2000-2015年火力发电取水、用水和水资源压力的时空格局演变过程，定量评价了各种影响因素对提高火力发电水资源利用效率的贡献。该研究对我国制定合理的水资源管理政策和电力产业发展政策具有重要的参考意义。

据专家介绍，水资源风险已经成为继空气污染和温室气体排放之后，电力行业面临的另一个重要环境挑战。

中国拥有世界上最大的火力发电设施。近年来，随着西电东送工程的推进，西北地区大型煤电基地建设进展迅速，新增火电产能大部分转移到西北缺水地区。火电生产能力西移的发展趋势对当地水资源和水环境的影响已引起广泛关注。

研究发现，在全国范围内，水资源高压地区的火力发电能力从2000年的0.64万亿次增加到2015年的2.89万亿次，增幅为3.5倍。在中国十大主要水资源地区中，覆盖*、内蒙古西部等地区的西北流域增长了近14倍，是新千年以来火电装机容量增长最快的地区。其中，在沙漠和戈壁地貌的干旱地区，火力发电从不足50亿度增加到近1000亿度。

为了应对产能激增和空间分布变化带来的水资源风险，中国出台了一系列管理政策，以促进电力行业用水效率的提高。虽然我国火电行业总体节水成效显著，但由于我国水资源空间分布极不均衡，能源开发热点的水资源压力将持续，潜在的水风险不容忽视。研究发现，从2000年到2015年，海河流域大部分地区的火电和水资源压力指数明显下降，而西北大型型煤发电基地所在的集水区明显增加，尤其是准东、伊犁、哈密等燃煤发电基地。多年来，一些集水区的热能发电量超过了当地可利用的平均地表水资源量。能源发展与水资源可持续利用的矛盾更加突出。

为此，研究人员提出了解决电力行业水资源风险的三条政策建议:一是在极度缺水地区的煤电基地发展过程中，取水量应控制在流域或集水区的规模，水资源承载能力应作为电站规划和投资建设的主要环境约束之一；第二，改善电力行业的水资源管理，从关注电站或机组用水的效率和技术水平，到在系统层面评估水资源的压力和风险，以避免规模增长和布局不当造成的“反弹效应”。同时，无论是在水资源管理政策还是能源发展政策的制定过程中，都应重视能源和水资源系统的协调规划和管理。

同济大学经济管理学院副教授张超是本文的第一作者和通讯记者。他说，电力行业的水资源问题直到最近几年才引起人们的注意，未来中国电力行业的发展将面临越来越多的资源和环境约束。在未来的规划和管理中，应注意电力工业的发展对河流流域和区域水循环的总体影响。借助更完善的水量计量方法，在极度缺水地区应考虑采取更严格的措施，如控制总取水量，以促进水资源管理的精细化和系统化。

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41560-018-0236-7