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1、煤炭產業如何加劇全球水危機目錄1) 引言 p52) 煤炭產業為何如此渴水 p93) 對煤炭產業用水需求建模 p154) 研究發現 p195) 國別案例：煤炭產業不斷擴張引發的水資源爭奪 p35- 南非：煤炭產業擴張重于空氣質量與水安全 p36- 印度：燃煤電廠與農民之間的水資源爭奪戰 愈演愈烈 p37- 土耳其：“煤炭熱”加劇土耳其水危機 p38- 中國：中國“母親河”在能源與工業的擴張下 艱難求存 p39- 波蘭：世界上最依賴煤炭的國家急需能源政策重置 p406) 避免用水資源危機的辦法 p437) 結論：遠離“煤水”危機 p548) 尾注 p56如需更多信息請聯系：harri.lammig

2、reenpeace.org作者：Iris Cheng, Harri Lammi研究人員：Nina Schulz, Iris Cheng, Cornelia Ihl, Xiaozi Liu編輯：Martin Baker, Alexandra Dawe, Cornelia Ihl, David Santillo, Nina Schulz致謝：Buket Atli, Ashish Fernandesh, Nitya Kaushik, Xiaozi Liu, Iwo Los, Lauri Myllyvirta, Deng Ping, Meri Pukarinen, Meng Qi, Jaikrishn

3、a Ranganathan, Melita Steele設計：.au綠色和平國際 出品圖 印度馬哈拉施特拉邦（Maharashtra）干涸的河床。 Sudhanshu Malhotra/Greenpeace圖表目錄圖1：煤炭生命周期主要階段用水需求 p10圖2：主要冷卻技術用水示意圖 p13表1：全球燃煤發電總淡水用量2013年為基準年 p20表2：全球燃煤電廠總用水量已運行裝機量（2013年底）和規劃裝機量 p20表3：已運行和規劃燃煤電廠所在地區的基線水壓力程度 p21圖3：面臨不同程度基線水壓力的已運行燃煤電廠和規劃中燃煤電廠裝機容量分布 p22圖4：全球基線水壓力分布圖 （紅色代表基線

4、水壓力等級高或極高，深棕色 代表過度取水） p24/25圖5：全球基線水壓力與已運行燃煤電廠分布重疊圖 p26/27圖6：全球基線水壓力與已運行和規劃中燃煤電廠分布重疊圖 p28/29圖7：已運行及規劃中燃煤電廠分布地區的水壓力高于全球平均水平 p31圖8：中國和印度基線水壓力與已運行和規劃中燃煤電廠分布重疊圖 p34圖9：不同發電技術的生命周期耗水量估算（來源：Meldrum等.2013；以及 本研究所引用的不同煤炭耗水率） p44表4：逐步淘汰紅名單地區已運行燃煤電廠后節水量最高的前五個國家 p47表5：停止在紅名單地區建設規劃中的燃煤電廠后節水量最多的前五個國家 p47表6：淘汰所有服役

5、40年以上 燃煤電廠后節水量最多的五個國家 p49表7：在水壓力程度高（基線水壓力40%）的地區淘汰老燃煤電廠后的節水量 最多的五個國家 p50表8：總節水潛能 p5103圖 2013年12月，南非的沃特堡（Waterberg）, 一個男孩從一根靠近馬丁巴（Matimba）燃煤電廠的社區水管中取水。 Shayne Robinson/Greenpeace4 5 綠色和平國際第一章煤炭產業如何加劇全球水危機引言水對地球上所有生命而言都是不可或缺的。從衛生到健康、從食物到能源、從工業活動到經濟發展，水在人類發展歷程中都扮演著重要的角色。然而，人類活動正在以令人震驚的速度消耗著地球的水資源。世界經濟論

6、壇2015年全球風險報告指出，就潛在影響而言，水危機將是未來10年中全球面臨的最大威脅。政界、商界和公民社會領袖也紛紛表示，“水安全問題在當下我們面臨的各項社會、政治和經濟挑戰中最為明顯，惡化勢頭也最快”1 。盡管如此，綠色和平國際（Greenpeace International）發現，各國政府長期以來一直允許煤炭產業2在不預先評估后果的情況下取用珍貴的水資源，這種管理方式難以實現水資源的可持續使用。從采礦到洗煤、燃燒、再到粉煤灰等的廢料處理，燃煤發電的整個周期的龐大需水量和產生的水污染，都對淡水系統產生了巨大影響。舉例來說，一家裝機容量為500兆瓦、采用直流冷卻系統的燃煤電廠，每三分鐘就能

7、抽干相當于一個奧林匹克競賽規模泳池的淡水3。在許多國家，煤炭是淡水資源需求量最大的產業之一。在全球范圍內，大幅提高燃煤電廠裝機容量的計劃（截至 2013年底的規劃新增煤電裝機容量接近1300吉瓦）會讓諸多水資源已經很匱乏的地區進一步陷入水資源危機甚至遭受嚴重的干旱。另外，這還可能進一步激化農業用水、工業用水與生活用水領域之間由于水資源短缺的既有矛盾。這些用水領域很重要，對水資源的需求量又極大，因此勢必對社會產生嚴重影響。在一些國家，供水政策很難平衡和兼顧糧食生產、能源供給、大城市用水以及環境保護等問題。本報告首次評估并揭示了人類長期依賴燃煤發電對全球淡水資源產生的嚴重影響。6 綠色和平國際第一

8、章煤炭產業如何加劇全球水危機煤炭產業用水需求的開創性模型綠色和平國際委托荷蘭工程咨詢公司Witteveen+Bos開發了一款模型，用以計算已運行和規劃中的燃煤電廠以及煤炭開采的淡水取水量與消耗量（后文統稱為用水需求），并詳細分析了燃煤電廠對地表淡水資源的需求及其產生的影響。該模型統計了主要從普氏全球煤電數據庫（Platts World Electric Power Plant Database）中得到的已運行和規劃中的燃煤電廠數據（截至2013年底），通過實地調研、學術文獻、新聞報道和產業信息填補了信息空白，并結合了從主要用煤國家相關文獻中得到的不同煤炭產業周期的耗水率。本研究中涉及的燃煤電廠

9、包括：截至2013年底的8359臺全球已運行的煤電機組（裝機容量1811吉瓦）和2668臺規劃中的煤電機組（裝機容量1300吉瓦）。根據這些數據，本研究對煤炭產業的淡水使用情況進行了全面評估，包括現有的煤炭開采和燃煤電廠的用水需求以及2668臺規劃中的煤電機組全部運行后的用水需求。本研究采用世界資源研究所（World Resources Institute）的 “水道”水風險分析工具（2.1版）對不同流域的水資源風險等級的評估，通過對全球燃煤電廠的地理空間分析，評估了燃煤發電取用水對其所在流域的影響。Ecofys作為一家在能源系統、市場及政策領域領先的咨詢公司，對本項目在18個月中每一個階段的

10、模型和研究都進行了評審。本研究的計算結果表明，僅已運行的燃煤電廠每年就會消耗全球高達190億立方米的淡水。換句話說，全球的8359臺煤電機組每年所消耗的水超過10億人的基本用水需求。如果再加上硬煤和褐煤開采的用水，每年的耗水量會飆升至227億立方米，足以滿足12億人的基本用水需求4。計算結果還表明，煤炭產業用水大都來自燃煤電廠（占比84%），而硬煤和褐煤的開采用水量占16%。本研究還發現，水資源過度開采的現象已經極為普遍，情況十分嚴重。在很多地區，水資源的耗竭速度比淡水水體本身的自然恢復速度要快得多。每4臺煤電機組中（包括已運行和規劃的），就有1臺位于“過度取水（over-withdrawal

11、）”的地區。從全球情況來看，已運行燃煤電廠的44%都集中于水壓力程度高（high levels of water stress）的地區，這里的用水規模已經高于通常會對生態系統造成嚴重影響的水平5。即便如此，這些地方還在計劃進行大規模煤炭產業擴張，規劃中的燃煤電廠有45%都計劃建在這些地區。水資源危機可能會以前所未有的規模出現。其中，在燃煤電廠所處的“過度取水”的地區，有近1/4的地區以每年再生淡水量五倍或以上的速度在消耗淡水，情況堪憂。這一速度意味著，只消20年就已經用完一個世紀的水“預算”。這就好比一個人花得比掙得多，卻對自己銀行賬戶里還有多少錢全然不知。7 綠色和平國際第一章煤炭產業如何加

12、劇全球水危機在很多這樣的地區，人們從地下含水層采水，掩蓋了過度使用地表水所造成的影響。但地下含水層恢復起來相當困難，甚至根本無法恢復，因此抽取地下水雖然緩解了眼前的水資源短缺問題，但消耗蓄水的行為會在含水層斷水時，即刻給用水大戶造成用水危機。同時，這些地區會很難應對干旱等極端情況，尤其是氣候變化還會加劇干旱情況。若干全球性研究表明，一些國家的地下含水層水位下降速度十分驚人，而這些地域與本報告重點關注的地區是比較一致的6。通過對用水情況進行地理分析，本研究劃分出了水壓力程度較高的煤炭產業擴張地區。這些地區迫切需要從用水角度重新考慮相關能源政策，才能避免水危機的出現。這些地區被劃分為水資源危機最嚴

13、重地區，即本研究提出的“紅名單地區”。其政策制定者應當停止批準在這類地區新建燃煤電廠，逐步淘汰已運行燃煤電廠，將太陽能光伏或風能等低耗水能源作為替代等方式，來實現水資源消耗的大幅度降低。但僅僅解決紅名單地區的問題并不足以顯著降低全球煤炭產業的用水需求。為了實現顯著節約全球的水資源，本研究還評估了淘汰服役超過40年的燃煤電廠所能帶來的節水效果。研究結果顯示，如果所有這些政策措施都得以實施，可節約1430億立方米的取水量（或110億立方米的耗水量）7足夠滿足5億人的最基本用水需求。人們其實有很多耗水量不高的能源替代選擇，能源與水的沖突是可以避免的。為了進一步解讀這些研究成果，本報告還深入描述了煤炭

14、產業的用水周期，并用來自五個“煤水問題一線”國家的案例對“煤水矛盾”進行了闡釋，這些國家分別是中國、印度、南非、土耳其和波蘭。這5個案例研究展現了能源、糧食生產、工業活動、生態系統、飲用和衛生各方面用水需求被迫爭奪可用水資源的情況，以及有限的供水如何不得不在這些領域的用水需求中做出權衡和選擇。本報告明確指出需要盡快從用水角度重新考慮資源規劃。希望這一開創性的研究可以給負責資源規劃的相關人士敲響一記警鐘。另外還需要采用技術手段加速能源轉型。從高耗水的火電過渡到非火電能源，例如太陽能光伏和風能等都只需要很少的水，節水潛力很大。希望本研究的結果能夠激起有關能源選擇的政策討論和有意義的辯論，特別是在能

15、源需求增長迅速而水資源匱乏的地區。03“本報告明確指出需要盡快從用水角度重新考慮資源規劃。希望這一開創性的研究可以給負責資源規劃的相關人士敲響一記警鐘?！眻D 2015年5月，德國萊茵河畔的褐煤礦區，風力渦輪機佇立在格雷文布羅伊希(Rhenish)燃煤電廠附近。 Bernd Lauter/Greenpeace9 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第二章煤炭產業為何如此渴水從采煤、到洗煤、再到燃煤發電和廢料處理，煤炭生命周期的每個階段都對水有巨大影響。全球煤炭產業取水量大概占全部取水量的7%左右，未來20年這個數字還會翻倍。煤礦、洗煤廠和燃煤電廠也會排出的大量污染物，進一步加劇了水資源的供給不

16、足?？稍偕茉窗l電幾乎不需要水。為節約水資源，保證人們生活、農業和環境的用水供應，從煤炭轉向可再生能源是最有效、操作性最強的方法之一。1）采礦活動對水影響很大。為了讓煤礦保持干燥，首先要抽干地下水，才能進行采煤作業。這些枯竭的地下水資源要花幾十年時間才能恢復，由于雨水和地下水滲透，附近水體也可能遭受嚴重污染。植被的消失會導致水土流失，地下采礦作業也會導致土地沉降，這都會改變徑流及影響區域的保水能力。廢礦通過雨水和地下水滲透，可能形成酸性礦井水（Acid Mine Drainage，AMD），導致嚴重而持續的水污染，且往往會延續幾十年，治理的難度和費用都非常高，目前仍然是礦產業的一大問題。2）洗

17、選煤主要指剔除煤炭礦石里的石頭、硫磺和煤灰。這一過程通常需要消耗大量用水，有時會加上化學懸浮液從而分離煤炭中的雜質。洗煤后的稀泥漿含有各種有害物質，在將其重新釋放到水體之前，必須對這種泥漿進行處理，盡可能將有毒物質與環境隔絕開來。3）燃煤電廠冷卻對淡水的需求最大。具體的需求量取決于使用哪種冷卻技術。如果選用取水量最高的直流冷卻系統，一個500兆瓦裝機容量的燃煤電廠每三分鐘的冷卻需水量足以填滿一個奧林匹克競賽規模的泳池。再者，燃煤電廠與其他煤炭產業常常集中在同一地區，嚴重影響當地水資源，在用水短缺時燃煤電廠甚至可能被迫停工。冷卻水排放同樣也會影響生態系統。采用直流供水冷卻（無論使用淡水還是海水）

18、的燃煤電廠向水域生態系統排放熱水，造成了熱污染，破壞生態系統和漁業。在熱水排回原來水體的過程中，還會因蒸發而損失部分水量。4）燃煤廢料以煤灰形式存在并流散出去，同樣會產生長期水污染風險。燃煤的過程會產生大量粉煤灰，包括除塵器收集到的飛灰和鍋爐底的爐渣等，其中含有重金屬等累積性有害污染物。煤灰場必須慎重選址，并實行防揚散、防滲漏、防潰堤等措施防止污染物滲入水體，才能有效控制其擴散。但煤灰水壩的破損和泄露事件已經屢見不鮮，對水體、土壤甚至是城區都造成了巨大污染8。10 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機礦區梳干酸性礦井水的排出礦井泥漿滲入地下水受污染的地下水煤礦礦井泥漿池煤泥濃縮池1）采礦活動

19、首先要抽干大量的地下水，才能進行采煤作業。煤礦泥漿會滲入當地的水源。酸性礦井水的排出則是造成長期且極難治理的地表及地下水污染的罪魁禍首。2）洗選煤洗煤需要用到當地珍貴的自然水資源，并通常會加入危險的化學試劑。洗煤后的稀泥漿被排放后會污染河流，也會滲入地下水。采煤廠和燃煤電廠通常并不位于相同位置。本圖為展示的需求而使用了一條河流進行表示。洗煤廠泥漿池可能會泄露并且導致有毒廢料污染周邊區域煤灰池可能會泄露并導致里面的有毒廢料污染周邊區域第二章圖1：煤炭生命周期主要階段用水需求11 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機噬水之煤冷卻水鍋爐除塵器煤灰池粉煤灰渣煙囪酸雨煤炭產業的取水量現已占全球取水總量

20、的8%，且這一比例可能在未來20年內翻一番。煤炭開采、洗選和燃煤發電排放的大量水體污染物更進一步威脅著我們本就稀缺的水資源。1）采礦活動首先要抽干大量的地下水，才能進行采煤作業。煤礦泥漿會滲入當地的水源。酸性礦井水的排出則是造成長期且極難治理的地表及地下水污染的罪魁禍首。3）電廠燃煤電廠需要用水作冷卻，運轉汽輪機以及沖洗煤灰。 一個使用直流供水冷卻方式，裝機容量為500兆瓦的燃煤電廠每3分鐘就會抽干一個奧林匹格規模的泳池蓄水量。脫硫、脫硝、脫汞、除塵等大氣污染防治技術也相當耗水。即便如此，燃煤仍舊是酸雨形成的主要原因。4）廢物煤炭的燃燒會產生大量的有毒廢物，這些廢物通常被儲藏在煤灰池和粉煤灰渣

21、場。這些燃煤廢物的儲存對當地社區和水源的危害是持續性的，因為它們會泄露，溢出或者滲入地下水。2）洗選煤洗煤需要用到當地珍貴的自然水資源，并通常會加入危險的化學試劑。洗煤后的稀泥漿被排放后會污染河流，也會滲入地下水。利用可再生能源發電耗水極少。從煤炭過渡到可再生能源，是節約水資源以及保障人類生活、農業和環境清潔用水的最高效可行的節水方式。采煤廠和燃煤電廠通常并不位于相同位置。本圖為展示的需求而使用了一條河流進行表示。洗煤廠被污染的地下水煤灰池可能會泄露并導致里面的有毒廢料污染周邊區域第二章12 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機來自燃煤電廠的大氣污染物對水體有嚴重影響。硫排放會造成酸雨和湖體

22、酸化，水銀等重金屬也會積累在魚體內。即便通過脫硫、脫硝、除塵等大氣污染防治技術從煤炭中去除這些污染物，整個過程也會增加淡水的需求量。除塵器是為了減少大氣污染，但污染物并不會消失殆盡，這些防治技術會進一步增加煤灰中的有毒元素。水銀等污染物及其他重金屬積累在煤灰中，會形成有毒廢料貯存的長期性問題，而一旦滲漏出去，水體也面臨著被污染的風險。即便取出的水未能在冷卻過程中全部用完，最終返回到水系當中，其水質也會降低。在計算水耗時，通常都沒有將水質惡化的問題考慮在內。即使嚴重污染的疏干水被排入水體，質量已經差到無法再作他用，也都被計為再循環水。同樣，污水一旦被返還，會污染其他大水體，加劇用水危機。盡管如此

23、，在對此問題進行前期調研時，本研究團隊未能找到能夠將煤炭產業造成的污染和用水需求規劃結合起來進行評估的量化分析框架。本研究重點評估了單個流域中已運行和規劃中的燃煤電廠的取水量與耗水量（后文統稱為用水需求），煤炭開采的用水需求也按國家為單位進行了模型計算。方框1：本報告中水的相關定義取水量（Water Withdrawal）是指為了滿足冷卻、除塵或煤炭采選等需求而從水系中提取的水的總量。耗水量（Water Consumption）是指總取水量與最終返回原水系的水量之差，也即在冷卻或煤炭開采時，因為蒸發或在其他過程中流失的、不會返回原水系的水量。用水需求（Water Demand）是耗水量與取水量

24、的統稱?？捎盟{水（Available Blue Water）是指流域水資源被開發前，可供使用的所有地表淡水總量，并不包括地下水?；€水壓力（Baseline Water Stress）是指為滿足人類需求的總取水量（m3/年）與可用藍水量（m3/年）之比 ，世界資源研究所的“水道”水風險分析工具就采用了這一計算方式（Gassert，2014年）。水資源壓力的程度分為低（100 %）即“過度取水（over-withdrawal）”這一等級。流域（Catchment）是指雨水積累形成地表水，并最終匯集成同一排水點的集水區域。流域有主流域和子流域之分，子流域會將水排放到主流域比如主要河體當中。集水區（

25、Watershed）被美國環保局定義為“一片土地之下或從該土地排放出的所有水匯集在相同地方，這片土地被稱為集水區?！?第二章13 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機圖2：主要冷卻技術用水示意圖循環冷卻系統在再循環過程中對冷卻水進行再利用，而不是立即將其排放到原來的水源當中。最常見的情況是，循環冷卻供水系統利用冷卻塔將水暴露在外界空氣當中。一些水分蒸發后，剩余的水被輸送回發電廠冷凝器中。此系統的取水僅用來補充在冷卻塔中被蒸發的流失水量，盡管其取水量要遠小于直流冷卻系統，但耗水量明顯要高。該系統是全球范圍內冷卻系統的首選，有近一半的燃煤電廠都采用這種系統。一家裝機容量為500MW的次臨界燃煤電

26、廠每年的取水量約為1000萬立方米，耗水量約為840萬立方米10。直流冷卻系統從附近水源取水（例如河流、湖泊、含水土層或海洋），通過管道對水進行循環，以吸收來自冷凝器系統中水蒸汽的熱量，然后再將吸收了熱量的水排放到當地水源中，其中部分在蒸發過程中流失。這種冷卻系統取水量大，但耗水量相對較少。這種系統常見于沿海發電廠（用海水進行冷卻）、年代較遠的內陸發電廠或附近有充分淡水供給的發電廠。有近40%的燃煤電廠采用這類冷卻方式，其中有一半使用海水，另一半使用淡水。一家裝機容量為500MW的次臨界煤炭發電廠每年的取水量約為5億立方米，耗水量約為290萬立方米11。一家裝機容量為500MW，用海水進行冷卻

27、的發電廠每年也需要140萬立方米的淡水，供脫硫脫硝除灰等大氣污染物防治、彌補循環蒸汽、處理煤灰之用12。干冷或空冷是以空氣而不是水為媒介，來吸收氣液冷凝過程中的熱量。潛在熱量通過冷凝器密封墻壁消散到大氣中。這是一種相對較新也較為昂貴的冷卻系統，專為一些干旱地區的火電廠研發。干式冷卻很易受高溫影響，溫度高時冷卻效率會大大降低。采用干式冷卻的發電廠仍然需要大量淡水洗滌大氣污染物，取水量相當于循環冷卻系統的20-25%。一家裝機容量為500MW的次臨界燃煤電廠每年的取水量約為200萬立方米，耗水量約為170萬立方米13。這些數字僅能大致說明不同類型冷卻技術取水量與耗水量的規模。各個國家間的區別很大。

28、第二章03圖 2015年12月，中國陜西省境內的窟野河，近二十年的煤礦開采是造成河水斷流的最主要原因。 念山/綠色和平 14 15 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第三章對煤炭產業用水需求建模本研究分析主要是基于對全球范圍內已運行和規劃中的燃煤電廠（截至2013年）及硬煤和褐煤開采的取水量和耗水量（后文統稱用水需求）的模擬14。綠色和平國際委托荷蘭工程咨詢公司Witteveen+Bos研發了該模型，并以此評估了全球范圍內煤炭產業的每個工廠的淡水使用情況。結合模型分析結果，利用世界資源研究所的“水道”水風險分析工具（2015），綠色和平國際和Witteveen+Bos共同利用地理空間分析，

29、對煤炭產業地表淡水資源需求所產生的影響進行了研究15。在分析過程中，本研究首先確定了全球已運行和規劃中的燃煤電廠的地理位置，再根據各國煤炭水耗研究文獻分析估測了這些電廠的用水需求，然后就這些已運行或規劃中的燃煤電廠對其所在集水區可用水的影響進行了估算。截至2013年底，全球已運行的燃煤電廠裝機容量共1811吉瓦，規劃或在建裝機容量為1300吉瓦。本研究列出了受影響最嚴重并亟需干預措施的水域，即紅名單地區。最后，本研究評估了不同的政策措施能夠節約多少燃煤電廠需水量，以及從多大程度上從廣度和深度上減緩水資源危機。研究方法本研究涵蓋了全球所有涉及煤炭開采和（或）燃煤發電的國家。研究方法以壽命周期分析

30、（Life Cycle Analysis, LCA）為基礎，利用區域影響分析的方法評估煤炭采選和燃煤電廠的用水以及對當地水資源的影響。研究方法包括以下五個步驟：步驟1資料收集和文獻綜述：這一步包括選擇合適的數據庫，收集已運行和規劃中的燃煤電廠及其地理位置等數據信息。需要詳細查閱重點的煤炭生產和消費國家的法律法規和行業標準等相關文獻，從而對冷卻技術、取水量和耗水量估值進行差距分析，并基于最佳可用信息得出結論。鑒于中國和印度的已運行及規劃中的燃煤電廠占全球總量的比例極大，本研究特別關注了這兩個國家的用水需求。步驟2計算2013基準年中已運行的燃煤發電的用水需求：這一步包括兩部分，第一部分是對所有已

31、運行的燃煤電廠的年用水需求進行逐個計算。第二部分根據公開的全國硬煤和褐煤開采量計算煤炭采選的用水需求。將這兩個部分加總得出2013基準年全球煤炭產能用水需求。16 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第三章步驟3計算規劃中燃煤電廠的用水需求：為估測未來用水需求，逐個計算規劃中的燃煤電廠的用水需求。步驟4地理空間分析：本研究利用世界資源研究所的 “水道”水風險分析工具2.1版16 進行基線水壓力評估。該工具提供了詳細的全球用水需求和可用水數據；其數據開源、完善且提供了方便的在線制圖工具。以“水道”水風險數據地圖為基礎，本研究匯總了各子流域的煤炭行業用水需求，并重點評估了燃煤電廠所在流域當前的水

32、資源壓力等級。研究還分析了已運行和規劃中的燃煤電廠用水需求所占的比例，并以地圖的方式呈現出來。步驟5研究發現：通過將模型計算結果與地理空間分析相結合，從而計算出上述重點研究領域的用水量。本研究中煤炭產業生命周期每個階段的用水率都有三類估值：中位數、最小值和最大值。值得注意的是，梅爾德倫等（Meldrum，2013）曾指出“考慮到已運行的技術水平和研究條件等因素，文獻中的最小和最大值可能并不能反映真實水平?！北M管如此，這些數值仍能為這項全球研究中的用水計算提供有價值的范圍。方框2：數據來源 基本數據：（a）發電廠具體信息：普氏能源公司（PLATTS）是該研究的主要數據來源。該數據庫提供了發電廠的

33、具體信息，如冷卻技術、鍋爐類型（次臨界或超臨界）、裝機容量和位置。實地調研、學術文獻、新聞文章、行業導則和其他特定技術也用來彌補缺失的信息。（b）發電廠所在地的可用水：信息來自世界資源研究所的“水道”水風險分析工具數據2.1版。假設未來短期內藍水的可用性與基準年的數值相同。c) 截止2012年底的煤炭開采數據來源于美國能源情報學會（Energy Information Administration）,美國政府以及中國能源統計年鑒2013。 發電廠運行數據：容量系數（每年的設備利用小時數）、耗水率（發電廠每千瓦時的用水量或每開采一噸煤的用水量）的數據來源包括國際能源署世界能源展望（IEA Wor

34、ld Energy Outlook）報告、各國國家能源統計數據和相關學術文獻。17 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第三章方框3：“過度取水”意味著什么？基線水壓力大于100%時表示，該流域上人類的取水速度超過了水資源恢復速度。這意味著，該流域當前只能依靠跨流域調水或使用地下水，否則便面臨著枯竭的危險。世界資源研究所對此這樣解釋：“這意味著該流域需要依賴地下水、跨流域調水和海水淡化，而且更容易面臨干旱威脅?！彼膶W家普遍認為，取水率超過40%時，當地就面臨著高水平的水壓力，可對生態造成嚴重影響17。當取水率超過100%，即“過度取水”的狀況下，人類的用水需求本身已超過了可再生水資源總量，

35、正在透支地下水等存儲。用于供養地表植被、維持水生生態系統、沖刷河流沉積物污染物以及其他維持生命必要需求的生態用水便開始匱乏?！斑^度取水”也將使子流域處于一種危險情況： 人們不得不為獲取可用水而競爭，不得不利弊權衡，選擇將有限的水源用作糧食生產、工業活動、能源、生態系統維護還是飲用和衛生。 缺水地區會依賴地下含水層等儲備水源，然而往往沒有關于儲備水量的可靠數據。地下水含水層恢復率一般比地表水體慢得多。視水源地水文情況而異，恢復到原來的蓄水量可能需要幾十乃至上千年的時間。在現實中，這意味著，地下水一旦枯竭即等于長期地喪失了水源18。 過度開采地下水資源可導致地面嚴重沉降（從而更容易致使洪水泛濫）以

36、及沿海地區地下水的鹽堿化。在歐洲，這也是鹽水入侵蓄水層的主要原因19。 集水區儲備水量減少，該地區的水資源更易遭受季節和年際供水變化的影響，而氣候變化對兩者的影響都很顯著，該流域復原能力也將減弱。 “過度取水”地區更易受污染危害。干旱（季節性或多年期干旱）將減少河流流量甚至促其斷流。水量減少而污染物數量不變，會對水生系統造成嚴重破壞，或者造成土壤污染。0318 18 圖 2012年6月，中國內蒙古自治區，采礦留下的塌陷大坑。 盧廣/綠色和平 19 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第四章研究發現通過上一節所列出的方法，本研究在全球范圍內對煤炭產業的淡水用量進行了逐個詳細評估。這項研究涵蓋了

37、對截至2013年底煤炭產業用水需求的評估，以及2668個規劃煤電機組未來運行后可能造成的額外用水需求的評估。為了評估的準確性，本研究采用了世界資源研究所的全球基線水壓力分析?！盎€水壓力”的定義是“人類活動取水總量和可用藍水資源可用量之比”。水壓力被分為不同等級，從程度較低到極高再到“過度取水”。接下來，本研究對全球范圍內已運行和規劃中的燃煤電廠進行定位并繪制了地圖，包括截至2013年底，8359個已運行煤電機組（裝機容量為1811吉瓦）和2668個規劃煤電機組（裝機容量為1300吉瓦）。全球煤炭產業每年使用多少淡水？本研究計算表明，2013年，全球煤炭產業每年的淡水消耗量（中位數）約為227

38、億立方米，而取水量（中位數）約為2810億立方米。開采硬煤和褐煤的耗水量約占煤炭產業總耗水量的16%20。燃煤電廠的用水量占比最大，如下表所示，其耗水量為整個行業耗水量的84%，取水量為90%。世界衛生組織（WHO）表示， 50至100公升水是每人每天的基本所需21。若以人類標準來衡量煤炭產業的用水量，以每天50公升為最低限度，則每人每年用水需求為18250升或合18.3立方米。煤電廠每年在全球消耗190億立方米的水。這意味著，全球8359個已運行煤電機組每年所消耗的水量竟超過10億人的基本用水需求。如果再加上用于開采硬煤和褐煤的用水量，這一數值將飆升至每年227億立方米，足以滿足12億人一年

39、最基本的用水需求。20 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第四章表1：全球燃煤發電總淡水用量2013年為基準年如果所有的規劃燃煤電廠都運行起來，全球用水需求將增加多少？如前所述，2013年底全球共有8359個在運行的煤電機組（裝機容量1811吉瓦）和2668個規劃煤電機組（裝機容量1300吉瓦）。這就意味著，規劃的裝機容量與現在運行的裝機容量相比將增長約70%。如果這些燃煤電廠全部運轉，取水量預計增加320億立方米/年，耗水量預計增加170億立方米/年。盡管新建燃煤電廠的取水量將大大低于目前運行的燃煤電廠，但其耗水量卻會增加90%。結果表明，使用冷卻塔的循環冷卻技術已占據主導地位，這種冷卻

40、方式比直流冷卻系統的取水率低了不少。然而，使用冷卻塔則意味著耗水率提高因此，燃煤電廠取水率降低，卻增加了取水量中的用水比例。結果就是，如果所有的新建燃煤電廠都按照規劃的冷卻技術上線運行的話，耗水量將幾乎翻一番從190億立方米上升到360億立方米。表2：全球燃煤電廠總用水量已運行裝機量（2013年底）和規劃裝機量耗水量(億 m3/年)取水量(億 m3/年)裝機容量 (GW) /煤炭產量 ( 百萬噸, Mt)中位數最小值最大值中位數最小值最大值燃煤電廠1811.45 GW190.55146.22267.142552.021602.313652.61硬煤生產6357.43 Mt32.389.8113

41、2.9432.389.81132.94褐煤生產2037.79 Mt4.071.1010.74229.12171.84286.40總用水量(2013)227.00157.13410.812813.521783.964071.95耗水量(億 m3/年)取水量(億 m3/年) 全球總量裝機容量 (GW)中位數最小值最大值中位數最小值最大值已運行1811.45190.55146.22267.142552.021602.313652.61規劃中1294.60172.00141.52216.81316.95255.78377.18總量362.56287.74483.952868.971858.084029

42、.7921 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第四章本研究重點評估了處于規劃和審批各階段以及已運行燃煤電廠所造成的影響，而非對未來煤電裝機容量的抽象預測。用這種方法評估煤炭產業對水資源的壓力更準確，操作性也更強。然而，目前已有的規劃中的燃煤電廠名單并不能完整反映未來需求新的煤電項目在不斷規劃中。這些用水需求迫切、高耗水的行業集中在缺水地區，會進一步惡化這些水資源已經很緊張的地區的狀況。全球近一半燃煤電廠已經建于水資源短缺的地區結果顯示，44%的已運行燃煤電廠和45%的規劃燃煤電廠已經或將要建在“水壓力”程度高乃至極高的地區，其中許多已達到“過度取水”的等級。處于這些水壓力等級情況下的地區，

43、其生態系統一般都會受到嚴重的影響。由于來自不同用水者的用水需求都很高，已運行和規劃中的燃煤電廠所在地區已有四分之一面臨著“過度取水”的威脅。下表詳述了表現出不同程度基線水壓力的地區已運行和規劃中的燃煤電廠的百分比：表3：已運行和規劃燃煤電廠所在地區的基線水壓力程度基線水壓力等級已運行裝機容量(GW)%規劃裝機容量(GW)%1. 低(100%)43824%29523%干旱 及用水量低272%222%無數據0.2040%00%總計1811 1295 22 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第四章500450400350300250200150100500取水率超過40%時，就屬于基線水壓力“高

44、”，一般這種情況也會對生態系統有嚴重影響?；€水壓力程度“極高”意味著人類活動取用了超過80%的水?！斑^度取水”也屬于基線水壓力“極高”的范疇，表明基線水壓力程度已經超過了100%，意味著人類用水需求已超過當前可用水總量。下圖根據裝機容量詳細展示了已運行和規劃中的煤電廠在不同基線水壓力等級中的分布。其中，800吉瓦已運行的燃煤電廠和576吉瓦規劃中的燃煤電廠已經或將要建于基線水壓力程度“高”或“極高”乃至“過度取水”地區，當地生態系統受到嚴重威脅。其中，438吉瓦已運行燃煤電廠和295吉瓦規劃中的燃煤電廠已經建于“過度取水”地區，其中有四分之一地區的耗水速度都至少比當地水源再生速度快五倍。圖3

45、：面臨不同程度基線水壓力的已運行燃煤電廠和規劃中的燃煤電廠裝機容量分布已運行（吉瓦）1.低（100%）干旱和用水量低規劃中（吉瓦）23 “由于來自不同用水者的用水需求都很高，已運行和規劃中的燃煤電廠所在地區已有四分之一面臨著過度取水的威脅?！眻D 2013年6月，中國內蒙古自治區，干涸的農田。 邱波/綠色和平 第四章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機24 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第四章本圖標示出了世界范圍內受到煤炭產業擴張不同影響的區域。其中，“過度取水”地區用深棕色表示，分布于中國、印度、美國以及中亞等地區。全球水壓力1.低（100%）干旱和用水量低25 綠色和平國際煤炭產業

46、如何加劇全球水危機第四章圖4：全球基線水壓力分布圖（紅色代表基線水壓力等級高或極高，深棕色代表“過度取水”）。26 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機全球水壓力1.低（100%）干旱和用水量低第四章27 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機圖5：全球基線水壓力與燃煤電廠分布重疊圖第四章28 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機全球水壓力已運行燃煤電廠規劃中燃煤電廠1.低（100%）干旱和用水量低第四章29 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機圖6：全球基線水壓力與已運行和規劃中燃煤電廠分布重疊圖第四章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機30 “過度取水”情況普遍且嚴重，特別是在煤炭

47、產業分布地區本研究的最重要的結論之一是，全球燃煤電廠大量集中的地區，透支取用淡水的現象已十分普遍和嚴重。這意味著，在許多地區，從水域里提取地表水的速度超過了水體的自然恢復速度，每年消耗的水量超過水體補給總量 。研究發現，建有燃煤電廠的“過度取水”地區，取水率遠遠高于100%。其中四分之一地區的取水率都超過了500%，十分之一地區的取水率甚至超過了1000%。這意味著，用水速度遠遠超過水體恢復速度，這些地區將很快陷入干旱。1000%的基線水壓力意味著，人類在該地區每年取用的水量是十年的補給總量?！斑^度取水”對水體產生的影響根據實際情況而有所不同。其中一部分水將被永久消耗，還有一部分會返還到水體中

48、，但返還地不一定是取水地，也有一部分水遭到污染，無法作其他用途使用。此外，地下水使用和跨流域調水也會掩蓋供水和需水之間的不平衡的真實情況，倘若這些存儲水源也枯竭，將出現突發的用水危機。值得注意的是，“水道”模型中許多基線水壓力程度為“低”的地區并非水源豐富，未來也不乏有水源枯竭的可能，這些地區只是用水需求低、人口稀少或工業不發達，因而可用水只是處于尚未被利用的狀態?！案珊岛陀盟康汀钡牡貐^同樣如此。這些地區中，如果城市、農業或工業發展加快，用水需求急劇增加，用水緊張程度也將明顯升高?？傮w而言，本研究發現，截至2013年底煤炭產業取水量約占全球總取水量的6.8%。然而，如果就燃煤電廠所在的流域而

49、言，煤炭產業取水量的比例更高，達到11.2%。若規劃的燃煤電廠投入運行，這一比例將達到12.6%。圖 2012年3月，印度馬哈拉施特拉邦（Maharashtra）,燃煤電廠旁干涸的農田。 Vivek M./Greenpeace第四章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機方框4： 對流域概念的解釋本報告中所提到的流域是指能將所有降雨匯集成地表水，并最終形成同一排水點的水域。流域有層級之分，含有子流域，例如最終匯入主流域（如主要河圖7：已運行及規劃中燃煤電廠分布地區的水壓力高于全球平均水平圖7顯示了基線水壓力等級的子流域分布：第一張圖顯示了全球水壓力等級分布，第二張圖顯示了燃煤電廠所在地區的水壓力

50、等級分布。與全球所有水域相比，已運行和規劃中的燃煤電廠所在水域出現了更多“基線水壓力程度高”和“過度取水”的情況。這一現象可以理解，因為燃煤電廠通常建在人口密集區域，能源密集型工業活動較多，用水需求也往往較高。體）的河流支流。子流域是本報告用于分析某水域水壓力程度和煤炭產業影響的主要地質區域。第四章32 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機已運行燃煤電廠位于哪些“過度取水”地區？當前燃煤電廠的分布狀況令人擔憂。全球有四分之一的已運行燃煤電廠（690家，裝機容量共為453吉瓦）位于“過度取水”地區（當地基線水壓力超過100%），分布在21個國家。本報告稱之為“紅名單”地區。在紅名單地區擁有燃煤

51、電廠數量最多的前幾個國家分別是中國、印度、美國和哈薩克斯坦，順序按裝機容量排名。通過地理位置分析，發現中國45%的已運行燃煤電廠（358吉瓦）和印度24%的已運行煤電廠（36吉瓦）都位于“過度取水”的紅名單地區。排名第三的美國有6.8%（22吉瓦）的燃煤電廠位于此類區域22。紅名單地區內燃煤電廠的相關資料可在綠色和平官網下載：www.greenpeace.org/thegreatwatergrab 取水過量地區的規劃中的燃煤電廠都在哪里？遍布20個國家的規劃燃煤電廠（283家，裝機容量共為318吉瓦）有四分之一擬建于“過度取水”的紅名單地區，當地基線水壓力程度超過了100%。在紅名單地區規劃建

52、設煤電裝機容量最高的前五個國家分別是中國（237吉瓦）、印度（52吉瓦）、土耳其（7吉瓦）、印度尼西亞（5吉瓦）和哈薩克斯坦（3吉瓦）。中國有48%的規劃燃煤電廠都在紅名單地區，印度和土耳其有13%，印度尼西亞有12%23。紅名單地區內燃煤電廠的相關資料可在綠色和平官網下載：www.greenpeace.org/thegreatwatergrab本研究以強有力的證據表明，水資源的未來岌岌可危，且具有極高的不可持續性。全球約一半的燃煤電廠位于水壓力程度高的地區，四分之一的燃煤電廠位于水資源供需失衡地區。規劃中的燃煤電廠一旦運行，該地區的耗水量還會上升90%，使未來水資源愈發不可持續。在下一部分，

53、報告將討論目前處在煤炭產業擴張前沿的國家的現狀。第四章33 “水資源的未來岌岌可危，且具有極高的不可持續性。全球約一半的燃煤電廠位于水壓力程度高的地區，四分之一的燃煤電廠位于水資源供需失衡地區?！眻D 2008年12月，波蘭，廢水從Konin and Patnow燃煤電廠的水管中排出。 Nick Cobbing/Greenpeace第四章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機0334 Mujaheed Safodien/Greenpeace圖8：中國和印度基線水壓力與已運行和規劃中燃煤電廠分布重疊圖已運行燃煤電廠規劃中燃煤電廠1.低（100%）干旱和用水量低已運行燃煤電廠規劃中燃煤電廠1.低（1

54、00%）干旱和用水量低35 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第五章國別案例：煤炭產業不斷擴張引發的用水沖突從糧食安全到能源生產，再到生態系統影響，本報告提到的缺水問題已造成了嚴重的社會和環境影響。用水沖突正在以前所未有的規模席卷全球。根據我們在不同國家的工作經驗，本報告提供了五個國家用水沖突的實例，在這些案例中，用水沖突已經威脅到了糧食生產，以及農民和牧民的生計。國民健康受到影響，生態系統遭到威脅，河水流域逐漸干涸，越來越多的燃煤發電廠也不得不被關停。圖 2015年12月，中國陜西省榆林市，煤炭開采導致窟野河流域的地下水位下降，當地農民不得不從離住所很遠的地方取水。 念山/綠色和平 南非

55、從2015年開始面臨著一個世紀以來最嚴重的干旱，世界銀行預測已經有50,000人因此掙扎在貧困線以下24。南非是世界上排名第30位的干旱國家25。其官方發布的國家水資源戰略報告（National Water Resource Strategy）強調說：“我國絕大多數地區已經或即將用盡經濟可承受范圍內的所有凈水?！?6 令人擔憂的是，目前南非85的用電都來自于國有公司 Eskom 的燃煤電廠，該公司還準備大范圍擴張煤電裝機。最新的燃煤電廠投資瞄準的是本來就缺水的地區，包括林波波?。↙impopo Province）北部的沃特貝格（Waterberg）地區該地區是聯合國教科文組織設立的“生物圈保護

56、區”27。煤炭擴張帶來的災難還包括對傷害人身體健康、破壞水質和降低可用水量。按照每人每天最少使用25升水的標準計算28，Eskom 公司每秒鐘消耗的水就足夠一個人用一年。煤炭產業如此耗水，而目前非洲仍有將近100萬的家庭沒有達到每人每天25升水的標準29,30。水資源如此短缺，以致于Eskom公司以缺水為理由逃避安裝空氣凈化設施，并辯稱在水資源匱乏地區，公司無法履行南非新空氣質量法31。2015年，南非環境事務部允許Eskom延遲5年時間履行國家的最低排放標準。Eskom是否遵循了空氣質量法的問題非常關鍵，因為它涉及到是否采取了必要手段來保護人們的生命安全不受污染的影響：綠色和平2014年發布

57、的研究顯示，據估算，如果Eskom不能達到最低排放標準，其燃煤電廠繼續運行還可能導致2萬多例過早死亡事件32。如果Eskom繼續像現在這樣嚴重依賴煤炭產能，南非將被迫在空氣污染和水資源短缺這兩種災難間做出選擇。綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第五章36 國別案例#1：南非煤炭產業擴張重于空氣質量與水安全圖 南非威特班克（Witbank），一位洗煤廠工人。 Mujaheed Safodien/Greenpeace綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第五章37 印度是個嚴重缺水的人口大國。據估算，2050年印度的人口總數將達到16億33，成為全球人口最多的國家，而該國所擁有的水資源僅占全球

58、的4%34。水壓力已經對馬哈拉施特拉邦（Maharastra state）的農民造成了嚴重影響，當地農業用水和能源用水間存在嚴重沖突。在連年干旱的情況下，受影響的不僅僅是農民，一些發電廠也因為缺水而關停35。綠 色 和 平 詳 細 分 析 了 馬 哈 拉 施 特 拉 邦 的 維 達 婆（Vidarbha）地區的水壓力情況。綠色和平印度辦公室對該地區沃爾塔河和韋恩根格河（Wardha and Wainganga rivers）的可用水量進行研究后發現，政府規劃的發電廠未來將分別消耗沃爾塔河40%和韋恩根格河16%的灌溉用水量36。截至2010年12月，維達婆地區計劃新建71家裝機容量共達55吉瓦

59、的燃煤電廠37。這意味著，這些燃煤電廠每年將消耗20.49億立方米的水，足夠灌溉約409,800公頃的農田38。當地燃煤電廠占用水資源的問題引發了與農民的沖突，發電廠項目陷入停頓。多年來，社會、經濟和環境等多方面的壓力導致馬哈拉施特拉邦的農民的生活境況日益窘迫，農民自殺率居高不下（自1995年以來，馬哈拉施特拉邦大約有6萬農民自殺39）。據位于那格浦爾（Nagpur）的農民權益組織VJAS透露，2013年僅維達婆地區就發生了942起農民自殺事件40。同年，官方統計的整個馬哈拉施特拉邦的自殺農民人數為314641。圍繞水的日益激烈的競爭會進一步加劇馬哈拉施特邦的耕地危機，特別是在干旱年份，對農民

60、和其家庭造成更多壓力42。雖然嚴重缺水導致了部分發電廠關停、推遲了部分新機組上線，但通過政府公布的“第12個五年計劃”可以看出，印度還將繼續加深對煤炭的依賴。根據印度中央電力部門的數據，截至2015年12月，有75吉瓦的燃煤發電項目正在建設過程當中。更重要的是，由于目前還沒有針對重要河流流域的現有的水資源可利用量的綜合性評估，因此很難對未來水資源情況做出預測。特別就未來水分配問題而言，印度缺乏已運行的燃煤電廠耗水量的最新準確數據，導致無法做出有效決定。國別案例#2：印度燃煤電廠與農民之間的水資源爭奪戰愈演愈烈圖 2012年5月，印度馬哈拉施特拉邦（Maharashtra）的阿姆勞蒂（Amrav

61、ati），綠色和平和農民在Upper Wardha Dam上抗議。 Sudhanshu Malhotra/Greenpeace38 在土耳其經濟高速發展的同時，其能源需求也在不斷增長，超過了其他歐洲國家。土耳其的長期能源策略是在2023年前將褐煤使用殆盡45，因此國內燃煤電廠處于井噴式發展狀態，目前還有超過80座新燃煤電廠正在規劃建設當中。單這一政策對本就易遭干旱的區域施加了更大壓力。 許多新擴張的發電廠項目都選擇建在水資源嚴重緊張的區域，如馬尼薩?。∕anisa province）的速馬（Soma）和恰納卡萊（anakkale）的坎恩（Can）。煤電項目在這些干旱地區迅猛擴張，燃煤電廠的用水

62、需求不斷上升，與其他用水者產生競爭。而且，規劃建在沿海地帶的煤電廠若使用海水進行冷卻，排放出的冷卻廢水很可能造成熱污染。只有很少一部分發電廠使用了干冷技術。但是，無論是海水冷卻還是干法冷卻，都需要用到大量淡水，用于洗滌大氣污染物。這同樣會增加該地區的用水需求。正在規劃的煤電廠中，有一家選址于水壓力極高的科尼亞盆地（Konya Closed Basin，KCB）的卡拉皮納爾鎮（Karapinar）?？颇醽喤璧乇蛔u為“土耳其的糧倉”，是世界上200個最具生態學意義的區域之一46。地下水是該區域唯一的飲用水來源，由于長期干旱和過量農業用水47，該地區的地下水位正在以每年一米的速度下降48。而正在規劃

63、的煤電項目只會加劇這一問題，在農業用水和居民用水之間造成沖突。更嚴重是，農業用地的減少（正如科尼亞盆地）將意味著農作物抗旱基因的流失。缺水的卡拉皮納爾鎮在上世紀六十年代已經發生過一次荒漠化危機，當時當地的全體居民差點要被迫遷徙51。2011年褐煤礦的發現很可能會讓悲劇再次上演。這片區域如今已沒有適合修建大壩的河流或湖泊了。因此，燃煤電廠的唯一可用水源只能是地下水52。而規劃中的燃煤電廠所需的冷卻水將會進一步耗盡該地區的地下水資源。國別案例#3：土耳其“煤炭熱”加劇土耳其水危機圖 2014年3月，土耳其東南部的卡赫拉曼馬拉什(Kahramanmaras)，靠近阿夫辛爾勒比斯坦（Afsin-Elb

64、istan）A、B燃煤電廠的涼水池。 Umut Vedat/Greenpeace.第五章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機39 中國現在面臨的資源困境是，有煤的地方一般都缺水。但即便這樣，中國也沒有停下開發煤炭資源的腳步。中國正在將其煤炭產業集中在14個億噸級煤炭能源基地，主要進行煤炭開采、燃煤發電和煤化工生產。還有9個煤電基地向東部工業省份供電53。這些煤炭相關產業的耗水量極高，同時也是水污染的主要來源。多數基地都建在相對缺水的地區。中國現在計劃在黃河流域的中上游建立三個煤電基地（鄂爾多斯、陜北和寧東）。而這片區域是著名的水資源匱乏地區，煤炭產業的發

65、展導致了該區域內供水無法滿足煤炭、農業、城市和自然生態系統的水資源需求。開采地下水在一定程度上掩蓋了這些問題，卻也導致了這些地區的地下水水位的持續下降?？咭昂邮鞘艽笠幠Ｃ禾慨a業擴張影響的河流之一。它是黃河的一級支流，其流域內生活著87.8萬居民54，該流域豐富的煤炭資源帶動了煤炭相關產業的迅猛發展。該地區所處的陜北能源化工基地的燃煤發電被輸送至東部省份。能源化工園區在窟野河流域如雨后春筍般拔地而起，延伸至陜西省榆林市神木縣。神木是陜北能源化工基地和當地煤炭產業快速發展的中心區域，該縣在2011年建成中國西部最大的火電基地，裝機容量有6吉瓦55。中國最大的煤田“神府東勝”就位于窟野河上流的陜西省

66、和內蒙古自治區交界處，這塊煤田在過去幾十年內迅速發展起來。1997-2006年間，窟野河流域的年均煤產量約為5500萬噸，2011年已經達到了1.73億噸58。流域缺水的問題在這期間逐漸凸顯。自上世紀90年代起，窟野河的徑流在急劇減少，枯水期不斷延長59。從2000年以來，窟野河持續出現嚴重斷流的情況60?？咭昂恿饔蚓C合規劃環境影響報告書61 指出，在當前工業發展規劃下，該流域的需水量和可用水量之間存在著巨大差距，情況堪憂。2010年的用水需求為2.31億立方米，工業用水占比較大，但實際供水量僅有1.56億立方米。而且，供需水之間的差距還會持續擴大：到2030年，用水需求將攀升到4.16億立方

67、米，其中相當一部分用水都和煤炭產業有關，而規劃中的供水量只有2.02億立方米62。隨著窟野河流域的水危機不斷惡化，人們不得不重新考慮產業發展規劃以避免產生更多環境問題。目前窟野河流域綜合規劃提出的解決方案是依賴國家大規模、遠距離的水資源調動，有可能是從黃河干流調水，也可能是通過南水北調計劃。國務院辦公廳2014年印發能源發展戰略行動計劃（2014-2020年）63，提出要在2020年將煤炭消費量控制在42億噸以內。事實上，中國的煤炭產量和消費量自2014年以來已有所下降，這是一個好兆頭。2016年2月，為了削減煤炭行業過剩產能，國務院宣布在2019年底之前原則上不再審批新的煤礦64。然而，考慮

68、到中國現有基地的巨大規模，控制煤炭產能并非易事。而且中國政府仍在不斷批準新建燃煤電廠，尤其是審批資格下放到省級政府后更是如此。很多規劃中的煤電項目都處于中國最干旱的幾個地區65。目前中國的燃煤電廠每年要消耗74億立方米的水。另外，耗水量巨大的煤化工產業的規模還在增長中。干旱地區的河流流量已經嚴重縮減，經常發生季節性干旱，煤炭產業的進一步擴張可能會成為導致生態系統崩潰的最后一根稻草。像農業這樣需水量大的產業的未來供水形勢可能會變得十分嚴峻。為了避免處于最干旱地區的煤炭基地的水危機進一步惡化，中國需要制定更嚴格的煤炭消費上限。國別案例#4：中國中國“母親河”在能源與工業的擴張下艱難求存第五章40

69、波蘭有85%的能源產自燃煤發電66。波蘭已運行的燃煤電廠主要還是前蘇聯時期留下來的，已經非常老舊，如果未來幾年還要繼續使用，就必須加以改造，以滿足歐盟有關工業污染的規定。此外，舊發電廠的排放也不符合歐盟自己制定的二氧化碳減排目標67。波蘭的硬煤開采行業已經瀕臨破產，無論是國有企業還是私人能源開采公司都把褐煤當作波蘭能源的未來。波蘭每年大約有4.5萬人死于空氣污染，而燃煤是空氣污染的最主要原因，煤炭的確罪惡深重68。相比有限的水資源，波蘭的煤炭產業極為龐大。波蘭全國70%的取水量都用于煤炭產業，這一比重在全世界范圍內是最高的，相比之下，德國的這一比例只有18%，歐盟僅有13%69，這主要是因為波

70、蘭現有的大量老舊燃煤電廠采用的是直流冷卻系統。根據普氏煤電數據庫，波蘭國有煤電產能里約有38%都已經服役超過40年了。為了滿足歐盟的空氣污染標準而對這些舊煤電廠進行改裝，會消耗更多的水資源。由于使用濕法洗滌大氣污染物，耗水量更大，產生的廢水也更多。淘汰這些效率低下的舊燃煤電廠，改用低耗水的可再生能源（比如風能和太陽能光伏），可以節約45%的耗水量，并防止煤炭產業的需水量進一步增加。全波蘭燃煤電廠的用水都來自大型河流或者用小河流建成的人工湖。波蘭的燃煤電廠一般都離化石燃料礦區較遠，建在波蘭兩條主要河流的沿岸，如在維斯瓦河（Wisla）沿岸的波瓦涅茨火電廠和科杰尼采火電廠（Polaniec and

71、 Kozienice），以及奧得河（Odra）沿岸的奧波萊火電廠和多琳那奧德火電廠(Opole and Dolna)。那些分布在波蘭上西里西亞地區主要煤炭產地的燃煤電廠（亞沃日諾火電廠Jaworzno、勒布尼科火電廠Rybnik、瓦吉斯卡火電廠Laziska、瓦吉沙火電廠Lagisza、斯爾扎火電廠Siersza）和所有的褐煤發電（一般靠近露天的褐煤礦，遍布波蘭，如貝爾哈圖夫火電廠Belchatow、圖羅火電廠Turow、帕特諾火電廠Patnow、阿達莫火電廠Adamow）的用水，都來源于附近的小型河流?？偠灾?，這些河流和人工湖，成了化學反應和冷卻過程的工業用水主要來源和污水排放的主要去向。

72、波蘭的大城市大都有不少硬煤熱電聯產電廠，它們的用水與當地生活用水來自相同的河流。波蘭三分之一的電力產自褐煤發電廠70。褐煤都是露天開采，為了保持煤礦干燥，波蘭的煤礦每年從地下疏干7.64億立方米的水（相當于波蘭煤礦產業總取水量的10%71），以降低地下水位。這些地下水被廣泛用于農業生產和家庭用水。將地下水從露天煤礦導入河流的過程，特別容易導致污染，尤其是重金屬污染。相比有限的水資源，波蘭的煤炭產業極為龐大。波蘭全國70%的取水量都用于煤炭產業，這一比重在全世界范圍內是最高的。波蘭燃煤電廠用水規模和有限水資源的差距，也可以從當地情況窺見一二。部分由于全球氣候變化的影響，2015年夏天的波蘭極為干

73、燥熾熱。由于波蘭的河流流量無法滿足大量燃煤電廠的冷卻需求，而與此同時人們使用空調解暑造成了用電量的大幅攀升。波蘭的電網運營商不得不自共產主義時期以來第一次，限制了用電大戶的用電量，以防止電網崩潰72。從這一事件可以看出，在面對耗水型能源時，波蘭人民和產業是多么脆弱。國別案例#5：波蘭世界上最依賴煤炭的國家急需能源政策重置第五章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機41 圖 2008年11月，波蘭科寧（Konin）, Patnow燃煤電廠附近的水管。 Steve Morgan/Greenpeace第五章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機03圖 2008年11月，波蘭，科寧（Konin）煤礦區

74、附近的風力渦輪機。 Nick Cobbing/Greenpeace42 43 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第六章避免用水危機的辦法雖然上文勾勒了一幅形勢嚴峻的畫面，但仍有不少政策和能源選擇可以很大程度上解決能源產業造成的水資源短缺問題。然而令人難以置信的是，有關能源和水資源政策的討論一直以來在很大程度上都忽略了從煤炭轉向低耗水的可再生能源這一選擇。大部分有關能源產業用水的研究最終都轉向了提高冷卻水利用率方面，甚至從未考慮從高耗水的火力發電轉型這一選項。因此目前可用的有關從火力發電到非火力發電（如耗水極少的太陽能光伏和風能）轉型的巨大節水潛能評估的研究非常之少。歐洲風能協會（EWEA）

75、的研究估計，2012年風能的使用減少了3.87億立方米的耗水，這幾乎相當于700萬歐洲民眾的戶均年用水量73（EWEA，2014年）74。在美國，2013年使用風力發電減少了超過1.32億立方米的耗水（AWEA，2013年）75。美國可再生能源實驗室（NREL）發現，如果到2030年風力發電能夠占到全部能源發電的20%，電力行業可累計節約將近8%的用水（NREL，2008年）76。國際可再生能源署（IRENA）發布的特別報告水、能源和糧食關系中的可再生能源（Renewable Energy in the Water, Energy and Food Nexus）首次提供了關鍵區域的可再生能源全

76、面路線圖（“REmap”）。研究發現，可再生能源的利用率越高，能源產業的耗水量和取水量就越少。預計到2030年，英國能源產業的取水量可以減少50%，而美國、德國和澳大利亞能源產業的取水量可以減少25%以上，印度能源產業的取水量也可以減少超過10%77。44 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第六章圖9：不同發電技術的生命周期耗水量估算（來源：Meldrum等，2013年）45 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機第六章干式冷卻：并非萬全之策為了解決水資源短缺的問題，很多國家（例如中國、南非、美國和澳大利亞）都使用了干冷系統78。采用該系統的內陸新建燃煤電廠一直被認為具有巨大的節水潛能。然

77、而，在具體使用過程中還是存在諸多困難。例如，使用該系統后，燃煤電廠的輸電效率（發電廠耗煤量與輸送電量之比）下降了5-7。同時二氧化碳和其他空氣污染物排量則上升了679。此外，干冷系統仍需要大量淡水來洗滌煙囪廢氣中的大氣污染物。這一部分的耗水量通常是一個典型循環供水冷卻系統耗水量的20-2580。這說明干冷系統的用水需求仍然很大，特別是在水資源緊張的地區。干冷系統的運行對環境溫度的要求很高，高溫中運行效率會很快降低。中國正在探索使用復合冷卻系統，在高溫時用濕冷系統代替干式冷卻系統。但是安裝兩種冷卻系統的方式需要巨大的資金投入。復合冷卻系統的耗水量一般是標準濕冷系統的50%80%，節水潛能不高81

78、。以上這些都說明，干法冷卻系統絕不是解決燃煤發電用水需求的良策。實際上，我們不應該糾纏這些技術上的速效對策，而應聚焦于更加重要和有效的、可以大幅節約水資源的政策措施。只有解決了問題的根本即包括用其他能源來代替高水耗的煤炭，才能夠避免水資源危機。46 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機紅名單地區：水資源緊張 亟需干預措施簡言之，本報告已經表明，很大一部分已運行或新建燃煤電廠都位于基線水壓力程度“高”乃至“過度取水”的地區。目前沒有任何技術手段可以徹底解決燃煤發電的用水需求 ，嚴重水資源危機發生的風險可能不斷增加，不同用水主體間有可能產生用水沖突。煤炭產業除了產生空氣污染、影響人類健康、加劇氣

79、候變化之外，還會加劇用水沖突，因此人們更需要重新考慮煤炭在全球能源行業中的角色。為了避免這種水與能源之間的沖突，政府需要直面這一問題背后的根本原因，停止在基線水壓力高的地區批準和建設燃煤電廠。報告第四章列出了通過地理位置分析得出的紅名單地區，研究數據顯示，這些地區需要盡快停止批準新建燃煤電廠，從而解決用水資源危機問題。但即便取消一切新建燃煤電廠計劃，仍不足以避免水資源危機；還必須逐步淘汰紅名單地區和燃煤電廠聚集地區的已運行的燃煤電廠。這些地區的“過度取水”程度已經非常嚴重，燃煤電廠的存在更是火上澆油，中國、印度、美國、土耳其和哈薩克斯坦就是突出代表。為了測算紅名單地區燃煤電廠的節水潛力，本研究

80、進行了兩項分析，一是計算已運行燃煤電廠逐步淘汰后可節約的水量，二是計算停止建設規劃中的燃煤電廠可節約的水量。計算結果顯示出了驚人的節水成效：1. 逐步淘汰“過度取水”地區（即紅名單地區）的燃煤電廠每年可節約48.8億立方米的耗水量以及413億立方米的取水量。2. 如果停止建設“過度取水”地區規劃中的燃煤電廠，每年可減少31.84億立方米的耗水量以及95.3億立方米的取水量。第六章47 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機表4：逐步淘汰紅名單地區已運行燃煤電廠后節水量最高的前五個國家（按節約耗水量排序）表5：停止在紅名單地區建設規劃中的燃煤電廠后節水量最多的前五個國家（按節約耗水量排序）國家裝

81、機容量(GW)節約耗水量中位數 (億立方米/年)節約取水量中位數(億立方米/年)中國358.49434.27291.24印度36.34210.8056.38美國22.0012.2716.48哈薩克斯坦6.9110.3627.11加拿大1.6890.236.35總計453.20648.84413.43國家裝機容量(GW)節約耗水量中位數 (億立方米/年)節約取水量中位數(億立方米/年)中國237.39318.3465.43印度52.52811.5613.07土耳其7.8700.981.19美國1.8510.200.25哈薩克斯坦3.2400.2013.63總計318.34331.8495.33第

82、六章綠色和平國際第一章煤炭產業如何加劇全球水危機48 “為了避免這種水與能源之間的沖突，政府需要直面這一問題背后的根本原因，停止在基線水壓力高的地區批準和建設燃煤電廠?！眻D 2011年4月，大豐發電站當時中國最大的太陽能光伏-風力混合發電站。 傅志勇/綠色和平第六章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機49 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機40歲退役老電廠退役的節水效益如果上述國家能夠采取相應行動，則可在水資源壓力最高地區實現巨大節水效益，但是這些還不足以扭轉當今全球煤炭產業的水資源消耗局勢。除了在紅名單地區采取措施，本研究還考察了一類“較為容易實現的目標”，即關閉那些已經收回投資成本、

83、可以退役的老燃煤電廠。因此本研究在評估逐步淘汰已運行燃煤電廠的節水潛能的同時，本研究單獨計算了如果淘汰服役40年以上（截至2015年）、用淡水進行冷卻的老燃煤電廠，可能的節水數字是多少82。表6：淘汰所有服役40年以上（截至2015年）燃煤電廠后節水量最多的五個國家（按節約取水量排序）國家取水量（40年以上燃煤電廠）百萬立方米/年取水量（全國總量）百萬立方米/年節水比例裝機容量比例（服役40年以上的燃煤電廠占全國燃煤電廠總量）美國568057626274%45%俄羅斯102841800757%53%烏克蘭6554672198%92%波蘭3535779745%38%哈薩克斯坦2156461347

84、%43%全球總量9533225520237%16%第六章50 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機本研究計算發現，淘汰用水效率低的老燃煤電廠（占全球總裝機容量的16%）可節約全球燃煤電廠37%的取水量以及14%的耗水量。在40年壽命以上的電廠中，裝機容量總量為63吉瓦的燃煤電廠位于“基線水壓力高”的地區，這些地方的基線水壓力要么在40%以上，要么本身就是干旱地區。通過淘汰老燃煤電廠獲得節水效益最大的國家分別是美國、烏克蘭、中國和俄羅斯；每個國家每年將節約超過10億立方米的取水量，特別是美國將節約超過90億立方米的取水量和2.5億立方米的耗水量（如表7所示）。表7：在水壓力程度高（基線水壓力4

85、0%）的地區淘汰老燃煤電廠后的節水量最多的五個國家（按節約取水量排序）如果把退役標準改為到2020年滿40年壽命的電廠，節水效益將更加驚人全球共可節約51%的燃煤電廠取水量和24%的耗水量，相當于淘汰了全球四分之一的裝機容量 (433吉瓦)。國家耗水節水量百萬立方米/年取水節水量百萬立方米/年全國總取水量百萬立方米/年取水節水量（%）裝機容量份額%美國252.429400.8876262.3812%8.1%烏克蘭48.922620.266720.5439%37%中國21.91371.978641.12%0.2%俄羅斯28.131250.1618006.677%10%哈薩克斯坦7.99758.6

86、84613.1716%13%全球總量675.2419159.62255202.148%3.5%第六章51 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機總節水潛能表8：考慮以上三條政策建議情景下的總節水潛能全球總量裝機容量（GW）耗水量中位數（億立方米/年）取水量 中位數（億立方米/年）已運行1811.46190.55 2552.02 規劃中1294.60172.00316.95總量（當前+規劃）362.562868.97總節水量裝機容量（GW）份額耗水量中位數（億立方米）份額取水量中位數（億立方米）份額逐步淘汰過度取水地區的燃煤電廠453.21占運行中總量的25%48.8413%413.4314%停

87、止在過度取水地區新建燃煤電廠318.34占規劃中總量的25%31.849%95.333%淘汰服役40年以上的燃煤電廠（按照2015年為時間節點）281.29占運行中總量的16%27.067%953.3233%總節水量1052.83 106.3230%1426.3253%第六章52 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機在這一部分中，本報告重點標出了需要立即采取措施防止當前全球水危機進一步惡化的地區和燃煤電廠聚集地。如果逐步淘汰上述對水資源影響最大的燃煤電廠，那么每年在水資源競爭最激烈地區可節約1430億立方米的取水量和110億立方米的耗水量84。僅此節約的110億立方米的耗水量就可滿足5億人一

88、年的基本用水需求。為了達到節約110億立方米節水量的目標，可以用不需水或需水量極小的可再生資源代替已運行的722吉瓦燃煤電廠和規劃中的318吉瓦燃煤電廠?？傊?，如果讓老燃煤電廠退役并逐步淘汰過度取水地區的已運行燃煤電廠，應對水資源危機的成效會十分顯著。建議利用不需水或需水量小的可再生能源技術和能效措施，系統地替代原先的燃煤發電設備，以實現逐步淘汰計劃。盡管任務艱巨，但這種規模的能源轉型是有先例的：2007到2009年間，中國關閉并替代了裝機容量為54吉瓦的小型低能效燃煤電廠，占全國裝機容量的7%85。德國在“能源轉型（Energiewende）”的政策下，可再生能源發電量占比在短短10年間就從

89、6%增長到將近25%86。而且當前全球風能和太陽能光伏的裝機容量正在增長87。方框5: 本研究得出的迫切政策需求1. 立即停止批準在紅名單地區新建（包括已經規劃及尚未規劃的）燃煤電廠。2. 制定盡快逐步淘汰紅名單地區燃煤電廠的計劃。3. 讓服役期滿40年的燃煤電廠退役。方框6: 煤炭及用水政策制定的關鍵點 增加水資源管理的透明度；及時公開最新數據是決策者進行合理水資源監管和制定正確節水政策的先決條件。 水資源和能源綜合規劃：綜合分析水資源現狀和前景、主要用水大戶的需求變化及各種能源的用水需求。明確水資源管理和能源規劃之間的協同，以水定煤。 制定嚴格的地方用水目標：對取水、耗水及污染排放嚴格設限

90、。 對返還水體的熱排放量嚴格設限：避免使用直流冷卻方式，設定嚴格的季節性限制（例如要根據水的可用性、水溫和環境溫度設限）。第六章圖 2015年5月，德國，諾伊拉特（Neurath）燃煤電廠以及褐煤礦區附近的風力渦輪機。 Bernd Lauter/Greenpeace53 “實際上，人類在能源方面有許多選擇，其中許多耗水強度都很低。繼續使用高耗水的煤炭來發電，最終將會影響到其他基本的人類需求和生態需求?！钡诹戮G色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機0354 結論：遠離煤水危機維護并發展嚴重持久依賴于燃煤發電的能源系統不僅會威脅氣候穩定和人類健康，還會給全球用水安全帶來更多難以承受的危險。本報告研

91、究結果表明，采煤燃煤會給世界上許多地區造成嚴重的用水安全威脅。能源與水資源之間的聯系已經在人類規劃中被忽略太久了。如今，關鍵要讓能源決策者和水資源決策者同心同力，避免更嚴重的用水危機出現。希望這份報告能夠讓決策者意識到能源選擇對全球用水危機的沖擊作用。全球計劃在下個十年新建2668個燃煤機組。這將使許多本就經受嚴重水危機的地區變成嚴重干旱地區，還會激發農業、工業和家庭用水主體進一步爭奪本已枯竭的水資源。本報告明確表明，燃煤電廠的用水強度極高。每一個新燃煤電廠都意味著未來幾十年的高耗水量，這會給當地水資源帶來巨大壓力。因為發電等同于工業活動及因此產生的GDP增長，所以燃煤電廠總是享有優先用水權。

92、然而，正如第五章所說，若不充分考慮過度耗水對水域產生的后果，能源用水、其他工業和農業用水間的沖突將在所難免。第七章綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機55 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機為了喚醒取水過量最為嚴重地區的意識，本研究找到了能從能源轉型中獲益最多的流域。鑒于已經有不需水或需水量小的發電技術（如太陽能光伏發電和風能發電），有些地區、尤其是水壓力程度極高地區仍然使用煤炭發電的現象令人頗感意外。這些用水強度低的能源長時間被能源和水資源決策者忽視。大部分電力部門進行的用水研究僅停留在對冷卻水使用效率的討論，甚至都沒有探討納入除耗水高的熱電之外的能源生產方式。希望這份研究能激發有關發

93、展低耗水型發電能源的政策討論。研究已經列出了需要立即進行干預的地區。扭轉過度用水的第一步是提升透明度。本研究觀察到，許多國家在水資源的監管和報告方面做得嚴重不足。在能源選擇方面，需要將有意義的討論拿到桌面上來，尤其是在面臨用水危情、能源需求迅猛增長的地區。實際上，人類在能源方面有許多選擇，其中許多耗水強度都很低。繼續使用高耗水的煤炭來發電，最終將會影響到其他基本的人類需求和生態需求。政府、能源和水資源決策者必須采取果斷行動，逐步淘汰燃煤電廠，避免迫在眉睫的能源和用水沖突成為現實。第七章56 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機尾注1 World Economic Forum. 2016. G

94、lobal Risk Report 2016. http:/www3.weforum.org/docs/GRR/WEF_GRR16.pdf; World Economic Forum. 2015. Global Risk Report 2015. http:/www.weforum.org/reports/global-risks-2015 2 本報告涉及到的“煤炭產業”主要指煤炭的采選和燃煤發電。3 取/耗水率參考了Meldrum, J., Nettles-Anderson, S.,Heath, G. & Macknick, J. 2013. Life Cycle water use for

95、 electricity generation: a review and harmonization of literature estimates.Environmental Research Letters 8（doi: 10.1088/1748-9326/8/1/015031）。假設直流供水冷卻的利用率為85%，次臨界電廠的熱效率（低熱值）為35.4%，超臨界電廠的熱效率為39.9%。目前估計有20%的電廠使用直流供水冷卻系統。不同國家間的實際用水需求不同。點擊鏈接查看500兆瓦發電廠用水需求的詳細分析: www.greenpeace.org/thegreatwatergrab4 世界

96、衛生組織表示每人每天的最低需水量在50升到100升之間。若將最低值設為50升，則每人每年需要18250升（或18.3立方米）的水。將采煤耗水算在內，全球的燃煤電廠每年要消耗227億立方米的水資源。除以每人每年18.3立方米的用水量，約等于12億人的年需水量。5 流域內人類年取水量超過可用水量40%的情況一般被定義為水壓力高。6 Famiglietti, J.S. 2014. The global groundwater crisis. Nature Climate Change, Vol 4, November 2014. http:/ 取水量是指取自水體并用于冷卻、洗滌和煤炭生產的水量，其中

97、不會被返還到水體中的那部分被稱為耗水量。8 近期發生的類似事件請參閱： Shoichet, C.E. 2014. Spill spews tons of coal ash into North Carolina River, CNN, 9 February 2014. http:/ Bankwatch. 2014. The future is ash-grey for people in Turceni,Romania. 9 September 2014. http:/bankwatch.org/news-media/blog/futureash-grey-people-turceni-rom

98、ania9 United States Environmental Protection Agency (EPA). Water: Watersheds, What is a watershed? 6 March 2012. http:/water.epa.gov/type/watersheds/whatis.cfm10 參考了 Meldrum, J., Nettles-Anderson, S., Heath, G. & Macknick, J. 2013. Life Cycle water use for electricity generation: a review and harmon

99、ization of literature estimates. Environmental Research Letters 8 (2013), doi: 10.1088/1748-9326/8/1/ 500兆瓦燃煤電廠的用水需求詳細分析請見 www.greenpeace.org/thegreatwatergrab11 同上。12 參考了 Meldrum et al 2013. op. cit. 500兆瓦燃煤電廠的用水需求詳細分析請見：www.greenpeace.org/thegreatwatergrab.13 參考了 Meldrum et al 2013. op. cit. 500兆瓦

100、燃煤電廠的用水需求詳細分析請見：www.greenpeace.org/thegreatwatergrab14 燃煤電廠的具體信息：普氏燃煤電廠數據庫是本研究的主要數據來源。該數據庫提供了燃煤電廠的具體信息，包括冷卻方式、鍋爐類型（次臨界、超臨界）、裝機容量以及地理位置。還通過實地調研、學術文獻、新聞報道和行業標準以及技術信息等填補信息空白。截至2013年底規劃中的煤電廠信息來自普氏數據庫。截至2012年的煤炭開采信息來自于美國能源情報署（Energy Information Administration, US Government）。15 有關地理空間分析的具體方法可見Biesheuvel,

101、 A. (Witteveen+Bos) and Cheng, I., Liu, X. (Greenpeace International). 2016.研究方法論報告（第39頁）：www.greenpeace.org/thegreatwatergrab16 世界資源研究所 (WRI). 2015. “水道”水風險地圖（2.1版）http:/www.wri.org/our-work/project/aqueduct17 Vrsmarty, CJ., Green, P., Salisbury, J. & Lammers, RB. 2000. Global water resources: vuln

102、erability from climate change and population growth. Science, 14 July 2000, Vol. 289 no. 5477 pp. 284-288. DOI: 10.1126/science.289.5477.284.18 Oki, T., Kanae, S. 2006. Review: Global Hydrological Cycle and World Water Resources, Science, 25 August 2006, Vol. 313 no. 5790 pp. 1068-1072 DOI: 10.1126/

103、science.1128845. 19 European Environment Agency (EEA). 2008. Impacts due to over-abstraction, 18 February 2008. http:/www.eea.europa.eu/themes/water/water-resources/impacts-due-to-over-abstraction 20 采煤耗水包括提取、加工、除塵、運輸和礦山復墾過程中的用水。除此之外，露天采礦因為需要疏干地下水也會消耗大量水資源，這一過程通常會降低當地的地下水位。由于水或被抽到別處，或轉為工業或其他行業所用，因此這

104、一部分的水量算作取水量。這些數據不包含挖煤造成的水污染（這些污染可能會讓更多的水源對其他用水戶不可用）。對挖掘煤礦的耗水和取水量、對用水需求的設想及不穩定性的詳細描述見Biesheuvel, A. (Witteveen+Bos) and Cheng, I., Liu, X. (Greenpeace International). 2016. op. cit. p.10 and pp.38。21 United Nations (UN). 2010. The human right to water and sanitation, UN Water. http:/www.un.org/waterf

105、orlifedecade/human_right_to_water.shtml 22 這份排名不區分燃煤電廠是取用海水還是淡水，也不區分冷卻技術，僅表示燃煤電廠所在地區的耗水情況。請見 Biesheuvel, A. (Witteveen+Bos) and Cheng, I., Liu, X. (Greenpeace International). 2016. op. cit. 在取水過量地區有燃煤電廠的國家的完整名單見研究方法論報告第51頁，在紅名單地區內已運行尾注57 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機燃煤電廠的相關資料可點擊此鏈接獲取 www.greenpeace.org/thegre

106、atwatergrab.23 這份排名不分燃煤電廠是取用海水還是淡水，也不區分冷卻技術，僅表示燃煤電廠所在地區的耗水情況。在取水過量地區計劃新建燃煤電廠的國家的完整名單見研究方法論第53頁，在紅名單地區規劃建設的燃煤電廠的相關資料可點擊此鏈接獲?。?www.greenpeace.org/thegreatwatergrab。24 Reuters. 2016. South Africa drought pushes 50,000 into poverty: World Bank. 17 February 2016. http:/ Department of Water Affairs. 2012.

107、 Proposed National Water Resources Strategy 2 NWRS 2: Managing Water for an Equitable and Sustainable Future. http:/www.gov.za/sites/www.gov.za/files/Final_Water.pdf. 26 Department of Water Affairs. 2012. Proposed National Water Resources Strategy 2 NWRS 2: Managing Water for an Equitable and Sustai

108、nable Future. http:/www.gov.za/sites/www.gov.za/files/Final_Water.pdf. 27 United Nations Educational, Scientific and Cultural Organisation (UNESCO). MAB Biosphere Reserves Directory, Biosphere Reserve Information South Africa, Waterberg http:/www.unesco.org/mabdb/br/brdir/directory/biores.asp?code=S

109、AF+03&mode=all 28 在2013年和2014年，Eskom電力公司使用了3170億升淡水（Eskom2014年綜合報告第137頁：http:/integratedreport.eskom.co.za/pdf/full-integrated.pdf），相當于每秒10000升水，對比每人每天最低25升、每年9125升的用水量和每家每月最低6000升、每年72000升的用水量，十分令人震驚。29 Molewa, E. 2012a. Speech by the Honourable Edna Molewa, Minister of Water and Environmental Affa

110、irs on the occasion of the Budget Vote for Water Affairs, Parliament: “Water is life Respect it, Conserve it, Enjoy it. http:/www.info.gov.za/speech/DynamicAction?pageid=461&sid=27434&tid=68254.30 Department of Water Affairs and Forestry. 2009. Water for Growth and Development Framework: Version 7.

111、http:/www.dwaf.gov.za/WFGD/documents/WFGD_Frameworkv7.pdf.31 Iliso Consulting (Pty) Ltd. 2013. Eskom Summary Document: Applications for postponement from the Minimum Emissions Standards (MES) for Eskoms coal and liquid fuel-fired power stations. http:/ Myllyvirta, L.(Greenpeace International). 2014.

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113、ation Division. World Population Prospects: The 2012 Revision, Key Findings and Advance Tables http:/esa.un.org/wpp/Documentation/pdf/WPP2012_%20KEY%20FINDINGS.pdf - p.20, table S3; The World Bank. Health Nutrition and Population Statistics: Population estimates and projections. India http:/databank

114、.worldbank.org/Data/Views/reports/tableview.aspx; 34 United Nations Childrens Fund (UNICEF), Food and Agricultural Association (FAO)& South Asia Consortium for Interdisciplinary Water Resource Studies (SaciWATERs). 2013. Water in India: Situation and Prospects http:/www.unicef.org/india/Final_Report

115、.pdf - p.vii.35 Kushwaha, R.R. 2015. Power generation affected by water-scarcity!, Nagpur Today, 10 July 2015. http:/www.nagpurtoday.in/power-generation-affected-by-water-scarcity/0710150136 Greenpeace India. 2011. Coal power plants in Vidarbha: A study of their impacts on water resources, p.7. http

116、:/www.greenpeace.org/india/Global/india/report/summary-of-Wardha-and-Wainganga-reports-English-1.pdf37 Greenpeace India. 2012. Endangered Waters: Impacts of coal-fired power plants on water supply, p.18. http:/www.greenpeace.org/india/Global/india/report/Endangered-waters.pdf.38 Greenpeace India. 20

117、12. Endangered Waters: Impacts of coal-fired power plants on water supply, p.5. http:/www.greenpeace.org/india/Global/india/report/Endangered-waters.pdf. Assuming 5,000 m3 of water irrigated 1 ha of single-cropped land. 39 Sainath, P. 2014. Have Indias farm suicides really declined?, BBC News India,

118、 14 July 2014. http:/ Dahat, P. 2014. Maharashtra continues to lead in farmers suicide, The Hindu, 8 July 2014. http:/ National Crimes Record Bureau, Ministry of Home affairs. 2013. Accidental deaths & suicides in India 2013. http:/ncrb.gov.in/StatPublications/ADSI/ADSI2013/ADSI-2013.pdf42 Katakey,

119、R., Singh, R.K., Chaudhary, A. 2013. Death in Parched Farm Field Reveals Growing India Water Tragedy, Bloomberg, 22 May 2013, http:/ 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機43 Kushwaha, R.R. 2015. Power generation affected by water-scarcity!, Nagpur today, 10 July 2015. http:/www.nagpurtoday.in/power-generation-affected

120、-by-water-scarcity/0710150144 Central Electricity Authority, Ministry of Power, Government of India. 2016. Review of execution of thermal power projects under execution in the country. 153rd Quarterly Review. January 2016. http:/cea.nic.in/reports/quarterly/tpmii_quarterly_review/2016/tpmii_qr-01.pd

121、f45 Turkish State Electric Energy Market and Supply Security Strategy Document. 2009. Elektrik Enerjisi Piyasas ve Arz Gvenlii Strateji Belgesi 21 May 2009. http:/www.enerji.gov.tr/yayinlar_raporlar/Arz_Guvenligi_Strateji_Belgesi.pdf46 Berke M., 2009. Konya Kapal Havzas EHY Projesi, http:/www.dogade

122、r- negi.org/userfiles/pagefiles/h2sos-konferansi/h2sos/Konya-Kapali-Hav- zasi-Entegre-Havza-Yonetimi-Projesi.pdf.47 TEMA. 2013. Expert Report On Impacts Of Thermal Power Plants: Konya Closed Basin. (Termik Santral Etkileri Uzman Raporu: Konya-Karapnar KapalHavzas). p.45 http:/www.tema.org.tr/folders

123、/14966/categorial1docs/97/TERMIK%20SANTRAL%20RAPOR%20A5%20BASKI.pdf (in Turkish).48 Centre for Climate Adaptation. 2013. Vulnerabilities: Turkey. http:/www.climateadaptation.eu/turkey/droughts/49 TEMA. 2013. Expert Report On Impacts Of Thermal Power Plants: KonyaClosed Basin. (Termik Santral Etkiler

124、i Uzman Raporu: Konya-Karapnar KapalHavzas). p.9. http:/www.tema.org.tr/folders/14966/categorial1docs/97/TERMIK%20SANTRAL%20RAPOR%20A5%20BASKI.pdf (in Turkish).50 同上，第56頁。51 Ylmaz, M. 2010. Karapnar evresinde Yeralt Suyu Seviye Deiimlerinin Yaratm Olduu evre Sorunlar. Ankara niversitesi evrebilimler

125、i Dergisi 2(2), S: 145-163.52 同上。53 國務院辦公廳關于印發能源發展戰略 行動計劃（2014-2020年）的通知 國辦發201431號 http:/ 黃河水資源保護科學研究院.2014.窟野河流域綜合規劃環境影響報告書（ 簡本）http:/ 神木縣發展改革局.2011.神木縣國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要. http:/ 參見蔣曉輝 谷曉偉 何宏謀. 2010. 窟野河流域煤炭開采對水循環的影響研究. 自然資源學報 300307. 呂新, 王雙明, 楊澤元, 卞惠瑛, 劉燕. 2014. 神府東勝礦區煤炭開采對水資源的影響機制以窟野河流域為例. 煤田地質

126、與勘探. 第5457，61頁.57 郭巧玲等. 2014. 窟野河流域徑流變化及人類活動對其的影響率.水土保持通報.第卷第期，第110-117頁58 范立民, 2004. 黃河中游一級支流窟野河斷流的反思與對策. 地下水第 236237，241頁. 黃河水資源保護科學研究院. 2014. 窟野河流域綜合規劃環境影響報告書（簡本），http:/ Yellow River Yearbook. 1959-2010. River run-offs recorded for Wen-jia-chuan station and Wang-dao-heng-ta station. 60 范立民.2007.

127、陜北地區采煤造成的地下水滲漏及其防治對策分析. 礦業安全與環保. 2007年10月,第34卷第5期，第63頁。61 黃河水資源保護科學研究院. 2014. 窟野河流域綜合規劃環境影響報告書（簡本），http:/ 同上。63 國務院辦公廳關于印發能源發展戰略 行動計劃（2014-2020年）的通知 國辦發201431號 http:/ Xinhua News. 2016. China stops approving new coal mines 5 February 2016. http:/ 65 Greenpeace East Asia. 2015. Is China doubling down

128、 on its coal power bubble? 11 November 2015. http:/www.greenpeace.org/eastasia/publications/reports/climate-energy/climate-energy-2015/doubling-down/66 Miesiczne raporty z funkcjonowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego i Rynku Bilansujcego, Polskie Sieci elektroenergetyczne, http:/www.pse.pl

129、/index.php?modul=8&id_rap=21367 Greenpeace Briefing. 2013. Poland at a crossroad: Move into a green energy future now, or stay dependent on dirty fossil fuels for decades? November 2013. http:/www.greenpeace.org/international/Global/international/briefings/climate/COP19/Briefing-Poland-at-a-Crossroa

130、d.pdf68 Ochrona Powietrza przed zanieczyszczeniami, Informacja o wynikach kontroli, LKR-4101-007-00/2014Nr ewid. 177/2014/P/14/086/LKR, Najwysza Izba Kontroli, https:/www.nik.gov.pl/plik/id,7764,vp,9732.pdf69 請參閱 Biesheuvel, A. (Witteveen+Bos) and Cheng, I., Liu, X. (Greenpeace International). 2016.

131、 op. cit. p.32.70 Miesiczne raporty z funkcjonowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego i Rynku Bilansujcego, Polskie 尾注59 綠色和平國際煤炭產業如何加劇全球水危機Sieci elektroenergetyczne, http:/www.pse.pl/index.php?modul=8&id_rap=21371 請參閱 Biesheuvel, A. (Witt eveen+Bos) and Cheng, I., Liu, X. (Greenpeace Interna

132、tional). 2016. op. cit. p.32.72 Piszczatowska, J. 2015. Wracaj stopnie zasilania. Blackout coraz bliej (Cuts of power supply are going back. Blackout is getting closer), WysokieNapiecie.pl, 10 August 2015 http:/wysokienapiecie.pl/rynek/874-wracaja-stopniezasilania-blackout-coraz-blizej; PolskieRadio

133、. 2015. Czy w Polsce moe zabraknprdu? (Does Poland run out of electricity?), 26 August 2015, www.polskieradio.pl73 根據歐盟地區居民的平均耗水量55立方米/年（僅包括家庭用水）計算。74 European Wind Energy Association (EWEA). 2014. Saving Water with Wind Energy, June 2014. www.ewea.org/fileadmin/files/library/publications/reports/Sa

134、ving_water_with_wind_energy.pdf75 American Wind Energy Association (AWEA). 2013. Wind Energy Conserving Water, www.awea.org/windandwater. 76 U.S. Department of Energy. 2008. 20% Wind Energy by 2030: Increasing Wind Energys Contribution to U.S. Electricity Supply, July 2008, www.nrel.gov/docs/fy08ost

135、i/41869.pdf77 International Renewable Energy Agency (IRENA). 2015. Renewable Energy in the Water, Energy & Food Nexus, January 2015. http:/www.irena.org/documentdownloads/publications/irena_water_energy_food_nexus_2015.pdf78 Smart, A., Aspinall A. 2009. Water and the electricity generation industry,

136、 Implications of use. Waterlines Report Series No. 18. Australian Government National Water Commission. August 2009 http:/archive.nwc.gov.au/_data/assets/pdf_file/0010/10432/Waterlines_electricity_generation_industry_replace_final_280709.pdf79 同上。80 Meldrum, J., Nettles-Anderson, S., Heath, G. and M

137、acknick, J. 2013. Life Cycle water use for electricity generation: a review and harmonization of literature estimates. Environmental Research Letters 8 (2013), doi: 10.1088/1748-9326/8/1/015031. 點擊鏈接查看500兆瓦發電廠用水需求的詳細分析: www.greenpeace.org/thegreatwatergrab 81 Wu, D. F.,Wang, N. L.,Fu, P.& Huang, S.

138、W. 2014. Exergy Analysis of Coal-Fired Power Plants in Two Cooling Condition, Applied Mechanics and Materials, Vol. 654, pp. 101-104, Oct. 2014, http:/ 按照燃煤電廠服役到第41年時計算的數字。83 為避免重復計算，位于過度取水區的服役40年以上的燃煤電廠的裝機容量（12.93吉瓦）已經從總耗水量中扣除了。84 世界衛生組織表示每人每天的最低需水量在50升到100升之間。若將最低值設為50升，則每人每年需要18250升（18.3立方米）水。在全球

139、范圍內淘汰影響最大的燃煤電廠可以立即節約100億立方米水。除以每人每年18.3立方米的用水量，約等于5億人的年需水量。85 Oster, S. 2009. China Shuts Small Plants. Wall Street Journal. 31 July 2009 http:/ Heinrich Bll Foundation. Energy Transition, The German Energiewende Key Findings. released: 28 November, 2012; revised: January 2014. p.1 http:/energytransition.de/wp-content/themes/boell/pdf/_old/German-Energy-Transition_en_Key-Findings.pdf87 Clover, I. 2015. China needs 200 GW of solar by 2020, say industry groups. PV Magazine. 12 August 2015, http:/www.pv- 出品 2016年3月