州长杰里·布朗(Jerry Brown)呼吁加州人减少25%的用水量,以应对四年的干旱,这似乎是一个不可能实现的目标。但在2015年6月至2016年4月,当限制措施生效时,居民实际上减少了24.5%的用水量,即5240亿加仑。
进一步的研究揭示了这个大规模节水实验的额外的意想不到的副作用。加州居民不仅节约用水,还节约能源。
加州大学戴维斯分校水能源效率中心副主任爱德华·斯潘(Edward Spang)说:“干旱的严重程度创造了一个独特的环境,让我们可以进行自然实验。”“我们想证明,所有人为节约用水所做的努力都有额外的好处。”1.
节约用水节省了足够27.4万户家庭的电力
根据加州大学戴维斯分校报告,该州居民节省了1830千兆瓦时的电力——足以为274000户普通家庭提供一年的电力。这一节电意味着减少了52.1万公吨的温室气体排放,相当于减少了大约11万辆汽车一年的行驶时间。2.
大量的能源节约导致斯潘和他的团队得出结论,节约用水应该包括在加州的倡议,以减少整体能源消耗。事实上,24.5%的强制减水比国家投资者拥有的公用事业公司(IOU)的所有能效项目加起来节省了11%的电力(图1)。
图1.按最终用途类别划分的IOU EE计划节电量(2015年7月-2016年6月)与全州节水节电量估算值(2015年6月-2016年5月)。
节省的电力很大一部分是由南加州南海岸地区居民节约的水资源驱动的。南海岸的大部分水来自州水工程和科罗拉多河,这两条河都需要远距离输送。南海岸也是目前为止该州所有水文区最大的用水量。因此,能源强度被高消费水平放大。2.
加州大学戴维斯分校环境工程教授Frank Loge是这项研究的合著者,他说:“在如此短的时间内,这种水能-温室气体综合节约的规模是惊人的。”“更有趣的是,实现这些节省的成本通过节约用水与专门针对减少电力或温室气体排放的现有计划相比具有竞争力。”1.
水与能源的关系
众所周知,水和能源公用事业部门是相互关联和相互依存的。水被用来产生能量,能量被用来运输、处理和加热水。
加利福尼亚州拥有全国能源最密集的供水系统之一。它的大型输水系统将水从湿润的北加州输送到干燥的南加州,这需要大量的能源。水的输送、处理和加热占国家总用电量的20%,天然气的30%。
洛格教授引用这项研究作为证据,证明水和能源公用事业部门应该共同努力,改变政策,使能源效率基金用于节约用水。3.通过考虑具有成本效益的以水为重点的保护项目所带来的水、电和温室气体节约的综合效益,这一结论得到了进一步的加强。
另一个这项研究最近由南加州大学工程学院发表发现美国每年消耗数万亿加仑的淡水来生产、加工和运输能源。图2显示了每种能源消耗的淡水的确切数量。乙醇、煤炭和水电消耗了用于生产、加工和运输能源的淡水的48%。加起来,它们只产生了全国总能源的13%。4.
图2.美国一次能源生产、加工、转换和输送过程中消耗的水量。
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