魏愛(ài)倫

 

　　訪BP集團(tuán)首席科學(xué)家魏愛(ài)倫在這個(gè)能源消費(fèi)基數(shù)龐大且未來(lái)需求只增不減的時(shí)代，資源的稀缺性和局限性不斷被放大，人類(lèi)生產(chǎn)和利用能源的方式將因此發(fā)生怎樣的改變？我們又將如何應(yīng)對(duì)？由BP聯(lián)合15家世界頂尖高校共同發(fā)起的能源可持續(xù)挑戰(zhàn)項(xiàng)目（ESC）試圖解答這個(gè)問(wèn)題。

　　BP集團(tuán)首席科學(xué)家魏愛(ài)倫（Ellen Williams）女士日前在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)指出，全球?qū)用娴馁Y源稀缺性很少成為真正的限制性因素，資源分布的巨大地區(qū)差異才是問(wèn)題所在，水資源就是一個(gè)典型，而ESC的一個(gè)重要課題就是探究水資源局限性對(duì)能源生產(chǎn)方式產(chǎn)生的影響及應(yīng)對(duì)方案。

　　以中國(guó)為例，中國(guó)北方的水資源在全國(guó)總量中的比例不到8%，但卻必須供給全國(guó)1/3的人口，灌溉2/5的農(nóng)田。與此同時(shí)，中國(guó)仍在煤炭資源豐富但水資源匱乏的地區(qū)開(kāi)展煤化工等水資源密集型產(chǎn)業(yè)。

　　傳統(tǒng)化石能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)，如火電、油氣開(kāi)發(fā)等通常需要耗費(fèi)大量水資源，但ESC的研究認(rèn)為，技術(shù)革新可以大幅提升水的使用效率，從而有效減少耗水量。

　　魏愛(ài)倫用“4R”概括可行的革新手段：首先是替代（Replacement），使用海水、半咸水或廢水等非淡水水源替代淡水；第二是再利用（Reuse），相同的水在工業(yè)流程中多次使用；第三是再循環(huán)（Recycle），對(duì)廢水進(jìn)行處理，使其可以再次使用；第四是強(qiáng)調(diào)地區(qū)責(zé)任（Responsibility），調(diào)整工業(yè)實(shí)踐，適應(yīng)當(dāng)?shù)厮Y源可用程度和可再生淡水需求。

　　以發(fā)電過(guò)程中的冷卻裝置用水為例，目前發(fā)電過(guò)程中的冷卻用水量占全球淡水取水總量的10%左右，但如果所有新建電廠都采取用循環(huán)冷卻系統(tǒng)取代直流冷卻系統(tǒng)，即使加裝碳捕獲和封存（CCS）設(shè)施，也能減少用水量達(dá)30%。

　　魏愛(ài)倫還列舉了BP西澳奎納納（Kwinana）煉廠節(jié)水實(shí)踐的例子。10多年前，澳大利亞西部遭遇了一次嚴(yán)重干旱，奎納納煉廠被迫改進(jìn)工藝和設(shè)備，并且建造了一座工廠，專(zhuān)門(mén)收集居民使用過(guò)的廢水，處理后再利用。十多年間，在當(dāng)?shù)氐畠r(jià)格上漲2倍的同時(shí)，奎納納煉廠成功將淡水使用量減少50%，并且通過(guò)將處理后的凈水賣(mài)給其他工廠實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)收。

　　此外，魏愛(ài)倫以頁(yè)巖氣為例向記者強(qiáng)調(diào)，討論耗水量的問(wèn)題應(yīng)考慮整個(gè)生命周期，即頁(yè)巖氣從水力壓裂到最終轉(zhuǎn)化為目的能源的全周期耗水量，而非僅限于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)階段。美國(guó)能源部早前公布的一份報(bào)告指出，從全周期耗水量出發(fā)，天然氣電廠單位產(chǎn)能的耗水量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燃煤電廠，大致只有后者的一半。麻省理工學(xué)院（MIT）的研究結(jié)果則顯示，頁(yè)巖氣的真實(shí)耗水量是所有燃料中最低的。

　　當(dāng)前全球各大石油公司無(wú)不在積極布局頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)。以BP為例，目前這家在全球80多個(gè)國(guó)家開(kāi)展業(yè)務(wù)的跨國(guó)油企超過(guò)80%的陸上天然氣產(chǎn)量來(lái)自非常規(guī)資源。BP早前發(fā)布的《2030世界能源展望》報(bào)告更是預(yù)測(cè)，到2030年，全球26%的能源消費(fèi)需求將由天然氣滿足，屆時(shí)美國(guó)半數(shù)以上的天然氣產(chǎn)量將來(lái)自頁(yè)巖氣。