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合理用水让煤炭持久点亮
字号:[    ] 发布时间:2018-04-04 来源:北京日报

 获奖论文:北京市科协主办第十四届北京青年优秀科技论文一等奖

《中国能源发展战略与水资源管理制度的适配性分析》

论文作者:中国水利水电科学研究院高级研发工程师尚毅梓


    煤炭与我们的生活息息相关,尤其是我们国家富有煤炭,而石油、天然气等其它能源均较为短缺,决定了煤炭在我国能源利用中有更重要的地位。此外,从煤炭中还能制造出成千上万种化学产品,譬如,塑料、染料、香料、农药、医药、溶剂、防腐剂、胶粘剂、橡胶、碳素制品等。
    噬水之煤——煤炭行业对水资源消耗和破坏严重
    黑黑的煤炭支撑了我国经济的快速发展。2013年,我国消耗了36.1亿吨煤炭,超过全球煤炭消费总量的一半,预计2020年煤炭消耗量将达到48亿吨至53亿吨。2014年9月国务院发布了《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,计划在山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆等地煤炭产地,就地建设煤矿增加煤炭产量,并设立煤电站,发展煤化工产业。
    事实上,煤炭开采和利用的过程对自然资源的消耗和破坏也十分严重,这种影响在水资源耗用上表现得尤为明显。自2014年开始,中国水利水电科学研究和中科院地理科学与资源研究所,对陕西、内蒙古、鄂尔多斯等我国主要的产煤地进行调研,测算了这些地方煤炭开采洗选以及煤炭转化利用诸环节用水量,发现平均每开采1吨煤,要破坏3立方米水资源。不光是采煤耗水,在煤化工项目中的耗水问题也极为严重。例如,煤直接制油,每吨成品油要耗6吨水;间接制油,每吨成品油要耗12吨水。
    更为严重的是,我国煤炭产地均位于干旱缺水的西部地区,这些地区的用水总量已接近甚至超过了当地的地表水资源开发利用的上限。目前,这些地区已出现严重的供水失衡,预计未来这种情况将会进一步恶化。数据显示,2020年中国煤炭消费需求比2012年增加20%,但是可供水量却仅仅能增加6.5%。
    合理开发——适度开采“煤”其实要合理规划“水”
    不开发煤炭,没有能源,无法发展经济。开发煤炭,将可能对环境造成无法弥补的伤害。怎么办?中国水利水电科学研究院先后承担了世界银行“饥渴能源-中国案例”、国家能源局“能源基地的水资源承载能力研究”。
    煤炭开发绝不能“竭泽而渔”,只有合理保护水资源,才能让煤炭永远点亮。以前,我们是根据当地煤炭探明储量,来确定煤炭产地的煤炭产业发展规模。这样的方式,可能给水资源带来严重破坏。现在,我们要转变一个思路,要适度开发。问题是,如何开发煤炭才算是适度?
    中国水利水电科学研究和中科院地理科学与资源研究所经过详细调查研究后提出,规划煤,实际上是规划水。在煤炭产地规划煤炭产业时,首先确认当地有没有水?其次确认有没有供水的工程?再次核实是否超过核准的供水配额?“以水定产”的规划方法应用于国家“十三五”能源发展规划,规划落实实施三年来,我国西北地区煤炭产地的水生态环境得到了很大改善,使得这些地方重现了“青山绿水”的原始风貌。部分迁出的居民也开始了回迁,煤炭过度开发产生的“无人区”,现在又重新开始了人声鼎沸。
    可能有人会说,无论是用煤的产量确定煤炭产业发展的规模,还是现在用水来确定煤炭产业发展规模,跟我们自身联系就是,节约用煤,煤炭产量减少,用水自然就少了呗!可实际上却不是这样。节能与节水的关系很复杂,有时候节水和节能是一致的,节能就是节水,但是有时候,片面地追求节能却会消耗更多的水资源。
    尚毅梓博士说:“现在,我们还没有将节水和节能的关系完全梳理清楚,相信随着研究的深入,我们最后能取得‘能-水’的和谐共生。”


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