在日益加剧的气候危机中，电力行业越来越容易受到水资源压力的影响，同时也在加剧这种压力。
电力结构的选择以及基础设施的建设地点，决定了各国面临水相关问题的风险程度。
扩大可再生能源规模——其耗水量较低——对于实现水资源友好型电力至关重要。
许多国家的农业、城市和工业用水竞争日益激烈，干旱也更加频繁，夏季气温更高。与此同时，电力需求也在上升，部分原因是热浪期间制冷需求增加。
鉴于这些趋势，电力行业既容易受到水资源压力的影响，也可能因技术选择而加剧这种压力。应对这一平衡问题已成为可靠性和投资议题；随着水情变化，这些问题在电力资产的生命周期内也会发生变化。河流流量下降或取水温度升高时，火电厂可能面临运行限制，而此时热浪期间的电力需求恰逢峰值。这类波动会影响许可审批决策、左右电力系统运营商的电网调度，并提高水资源紧张流域项目的尽职调查要求。
水、能源与电力结构
不同发电技术的用水特征差异显著。发电结构的选择以及基础设施的建设地点，决定了一个国家面临水相关问题的风险程度；这些问题可能限制运营、拖慢审批，并加剧气候变化导致的水资源压力。
水与电力之间的关系在电厂冷却环节尤为明显。因此，比较不同发电技术时，区分取水量（从水源取用的总水量）和耗水量（未返还的部分，通常通过蒸发损失）十分重要。
下方信息图显示，风电和太阳能光伏的全生命周期耗水量较低，而蒸汽循环发电方案的耗水量较高，具体取决于冷却设计。
风电和太阳能光伏运行所需水量极少，与水冷式火电相比，其全生命周期用水量也很低。扩大可再生能源规模可以：
在减少排放的同时，降低电力系统的水足迹。
减少对易受冷却水限制影响的发电方式的依赖，从而降低面临水资源压力的风险。
然而，并非所有低碳方案都耗水少。包括聚光太阳能发电（CSP）和地热能在内的热电技术，可能需要大量水，具体取决于冷却设计。
最大限度节水的四个领域
在实践中，水资源风险最大、节水潜力最高的措施集中在四个领域：
1. 低耗水发电
在电力系统条件允许的情况下，优先发展太阳能光伏和风电，可以减少在高温和干旱压力期间运行高耗水火电机组的需求。若将可再生能源与提高利用率、确保并网的措施相结合，效益会进一步提升。
2. 冷却方式选择
冷却系统的选择决定了火力发电中的取水量和耗水量。对于为满足峰值需求、维持电网稳定而仍有必要保留的火电容量，规划者可以通过设定冷却性能要求来降低水资源风险。
印度的案例清楚地说明，可再生能源与冷却政策如何相互配合，降低电力行业的水资源风险（见下方信息图）。国际可再生能源署（IRENA）与世界资源研究所的分析评估了可再生能源发展和冷却技术变化将如何影响印度到2030年的发电淡水用量。大力转向可再生能源并改进冷却技术，到2030年可使取水强度最多降低84%，耗水强度相较2014年降低25%。政策要点很明确：扩大低耗水可再生能源规模，并加强对现有火电机组的冷却措施。
3. 选址与许可审批
选址决定了项目与其他用水者之间的竞争程度，以及项目面临气候变化的程度。根据流域层面的水资源压力和排放限制筛查项目，有助于避免运营能力搁浅，以及与其他用水优先事项发生冲突。
中国的经验表明，水资源压力、选址和冷却方式选择为何会成为系统层面的规划约束。国际可再生能源署（IRENA）与中国水风险组织的评估研究了不同的2030年电力行业发展路径将如何影响中国的用水量和排放强度。据估计，中国45%的发电设施依赖淡水，且位于水资源高度紧张地区（不包括水电）。与2013年相比，提高可再生能源部署水平并改进电厂冷却技术，可使取水强度降低42%、耗水强度降低30%、排放强度降低37%（见下方信息图）。在水资源紧张的流域，发电规划和许可审批应将水资源可用性和冷却条件作为前期约束。
4. 水资源风险规划
水资源压力具有季节性和地域性，且日益受到气候变化的影响。规划时应明确检验电力系统在用水受限条件下的运行状况，就像规划燃料和电网风险一样。一项关键检验是，规划框架能否预见新的敏感用水型电力需求：
氢能： 氢能生产会带来集中用水需求，包括直接用水（电解的原料）和间接用水（发电和冷却）。规划时应筛查选址是否面临水资源压力，并明确水源。
数据中心、人工智能和数字化负荷： 这些用电用户增长迅速，也可能因冷却而消耗大量水资源。其选址、冷却设计和供电安排决定了它们是否会加剧水资源压力。
推动“水资源友好型电力”的行动
在新增容量规划中优先发展低耗水可再生能源。 在适合电力系统的情况下，将太阳能光伏和风电视为首选方案。通过加强电网、建设输电设施、储能、需求响应和提高运行灵活性来支持这些方案，使其能够在压力时期替代高耗水发电。
在规划、环境影响评估和许可审批中，开展流域层面的水资源压力筛查。 引导新增投资避开水资源高度紧张的流域，并利用可再生能源选址灵活的优势，在不同地区分散供给。
强化火电厂用水绩效标准。 要求透明报告冷却配置和用水影响。推动改造或新建设施采用耗水更少的解决方案。
调整采购、监管和融资机制，激励实现水资源友好型成果。在招标、尽职调查、规划审批以及项目商业案例和融资决策中纳入水资源风险标准。
电力行业的选择可以缓解水资源压力，也可能使其持续数十年。以可再生能源为基础的转型不仅是脱碳路径，也是应对气温升高和水资源日益受限、确保可靠运行的务实风险管理方式。主要政策信息是，水资源友好型电力是可以实现的，但前提是要尽早将水资源因素纳入电力系统规划、技术选择和投资规则。
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