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“大气十条”打开煤制天然气大门 需警惕可能产生的水资源压力

煤改气虽然有助于改善空气污染状况,但却有可能加剧干旱地区的水资源短缺问题。

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中国政府将须断定煤制天然气的好处是否大于其水和气候变化的成本。图片来源:Anne Roberts

本周,拥有1100万人口的中国东北城市哈尔滨遭遇了有史以来最为严重的雾霾天气,全城几乎瘫痪。有消息指出进入采暖季燃煤量增加是造成此次雾霾的主要原因。国务院上月发布了《大气污染防治行动计划》(也称“大气十条”)应对东部地区日益严峻的持续雾霾,而此次哈尔滨雾霾事件更加凸显了上述措施的紧迫性。

“大气十条”的目标包括大幅减少可吸入颗粒物浓度(PM2.5)和煤炭消费,但该计划却可能会对水资源供给产生负面影响。

行动计划的目标是,到2017年,使京津冀地区细颗粒物浓度降低25%,煤炭占能源消费总量比重降至65%以下。该行动计划提出的重点建议之一是采用包括煤制天然气等更为清洁的天然气取代煤炭。但是,煤制气耗水量极大。每立方米煤制天然气需消耗6至10升(1.58-2.6加仑)淡水。因此中国在努力控制东部地区大气污染的同时,可能会给其他地区的水资源供给带来极大压力,尤其是本来就面对严重缺水问题的西北部地区。

世界资源研究所的“水道”(Aqueduct)水资源压力地图上,标出了经批准的煤制天然气项目地址,以对潜在的水风险进行评估。许多项目位于水资源压力较大地区,建成后将进一步加剧当地的缺水危机。

中国大部分计划新建煤制天然气站位于新疆、内蒙古等干旱或半干旱地区,在满负荷生产的情况下每年大约要消耗5至7亿立方米淡水(若使用后的水未能回到自然循环中的话),几乎占2011年该地区工业用水总量的20%。这些项目将严重加剧这些地区长期面临的缺水问题。



批准新建的煤制天然气产能中有76%以上将面临较高或极高的基线水资源压力。也就是说,这些项目所在地非常缺水,可能出现与其他用户抢夺有限的水资源的情况。

批准新建项目中有11个(8个位于新疆,3个位于内蒙古)位于缺乏大中型水库的区域,所面临的季节性水资源短缺风险为中高度或高度。这些项目应对供水风险的能力较低,因此可能不得不在旱季削减产能或临时停产。

而北京将也成为首个用上煤制天然气的城市,每年至少有40亿立方米的煤制天然气输入北京。生产这些煤制天然气将消耗320亿升淡水,足以满足100万内蒙古人口全年的生活用水需求。



鄂尔多斯市的煤制天然气开发项目表明,这些水资源密集型产业会对地区水资源安全造成影响。位于毛乌素沙漠中,鄂尔多斯煤化工基地迅速发展,已经与当地居民和其他工业用水形成了水资源竞争。分析发现,鄂尔多斯获批建设的5个煤制天然气项目每年大约需要1.4亿立方米淡水,约占鄂尔多斯供水总量的10%,占2011年该地区工业用水量的40%。这些煤制天然气工厂一旦建成,将对农民、牧民和其他产业的供水造成进一步影响。



虽然煤制天然气燃烧产生的颗粒物低于燃煤,但温室气体排放量却高于主流化石燃料。根据发表在《能源政策》的科技文献,使用煤制天然气烹饪、采暖和发电时,生命周期二氧化碳排放比燃煤高出36%至108%。因此,迅速建设煤制天然气项目也许会阻碍中国低碳能源战略的发展。

中国政府应该仔细权衡煤制天然气对防治大气污染的作用及其带来的水资源和气候变化成本。此外,由于水资源风险会影响煤制天然气的生产,新建项目又会加剧水资源压力较大地区的缺水局面,能源、环境部门必须和水利部门通力合作,共同决策,将水资源保护涵盖在能源规划之中。水利部和环保部可率先采取行动。主管部门应该考虑对工业取水和污水排放采取更严格的限量措施,或对水资源风险较高的地区实施更严格的环境标准。


原文刊于2013年10月25日《世界资源研究所》网站。

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