获取能源的技术解决方案

水权是(Re)来源自 2005 年以来一直在宣传和捍卫的主题,是人类发展的一项基本权利。

减少水资源生产的能源消耗,反之亦然

综合所有处理技术,一个人一年的饮用水供应以及废水收集和处理平均需要 102 千瓦时。其中约 40% 的能源用于供应饮用水,60% 用于废水处理。

能源消耗对基础设施、资源和处理工艺的选择非常敏感,因此,如果我们要实现最佳的能源平衡,就必须从项目一开始就考虑到能源问题。

卫生设施的成本是饮用水的两倍,但总体而言,供水和卫生服务的能耗并不高。这两项服务所消耗的能源只占家庭能源消耗的很小一部分:占经合组织居民用电量的 1.2%,占中东居民用电量的 2.9%。为一个人提供一年的水和卫生设施占地球居民二氧化碳排放总量的 0.7%(35 千克二氧化碳当量)。即使这只占排放量的很小一部分,我们也需要找到减少排放量的方法,因为 "系数 4 "的目标是到 2050 年达到每个居民每年排放 2 teqCO2。

优化抽水效率是第一种方法。改善水池曝气是第二种方法:通过执行控制指令和使用更高效的设备来减少曝气,可使污水处理厂的能耗节省 20% 至 25%。

这包括开发废水循环利用技术;建设尽可能自给自足的污水处理厂;开发能耗更低和使用热电联产的新型海水淡化技术。所有这些都是公共部门和私营公司目前正在开展的重大研发活动的主题。

就管网而言,减少饮用水损失也有助于提高基础设施的能效,因为需要从资源中提取、处理和泵送的水量减少了。

目前正在开发各种创新的回收和再利用解决方案,例如生产用水和注入水的回收利用,以及废水的处理和再利用。例如,采用闭路冷却技术的热电站的开发意味着用水量可减少 25 倍。

鼓励地方协同增效,增加获取能源的机会

这些问题首先是本地问题。无论是生产还是分配。这就需要通过当地的参与者,无论是工业家、运营商、地方政府还是金融家,更清楚地了解水与能源之间的相互作用。

地方参与方有责任让民间社会和当地社区参与进来,并让他们了解保护资源所涉及的问题以及服务的实际成本。

例如,在一些国家,电费支付水费。一份合同中的电费支付水费,而水费的社会税率远低于其生产成本。

同样,将水和能源纳入多部门土地使用和规划政策似乎也很重要。

一系列优化能源利用的技术解决方案

供水和污水处理服务中的能源管理挑战涉及许多不同的行动杠杆:

现有设施的合理化

减少供水管网中的管线损耗不仅有助于用水厂生产的相同水量为更多的人供水,还能提高基础设施的能效。

在海水淡化方面,当选择热能工艺时,海水淡化厂与现有的电力设施同时安装,从而使剩余能源(发电装置产生的蒸汽)得到重新利用。反渗透等膜技术是最近才出现的,由于在过去 20 年中进行了优化,其能源需求减少了一半。

可再生能源的使用

如今,越来越多的饮用水和废水处理厂成为节能的典范。在澳大利亚悉尼,海水淡化厂安装了一个风力发电场,完全抵消甚至超过了该厂的电力需求。

回收未使用的能源

废水处理厂在能源生产方面潜力巨大:回收废水中的热量是一种选择。污泥消化产生的能源是另一种应用更为广泛的选择:它产生的沼气可直接用于锅炉或在热电联产发动机中燃烧发电。这样产生的电力可以满足污水处理厂的部分能源需求。

关于(再)来源的建议

  • 将有机物转化为沼气,废水处理具有巨大的能源潜力
  • 在国际层面,我们需要支持制定更严格的污染水排放标准和工业用水循环利用立法。
  •  应优先资助水电联合基础设施项目,重点是提高能效。