德克薩斯大學奧斯汀分校:美國能源消耗總量中超過 12% 與水直接相關

德克薩斯大學奧斯汀分校研究人員的一項新研究估算了美國水系統中蘊含的能源。德克薩斯大學奧斯汀分校機械工程博士候選人凱利·桑德斯彙編並分配了住宅、商業和工業部門各種涉水活動的能源消耗。

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德克薩斯大學奧斯汀分校研究人員的一項新研究估算了美國水系統中蘊含的能源。德克薩斯大學奧斯汀分校機械工程博士候選人凱利·桑德斯彙編並分配了住宅、商業和工業部門各種涉水活動的能源消耗。這項名為“評估美國用水的能源消耗”的研究發表在9月刊的《環境研究快報》上。

根據桑德斯的分析,略多於 46 夸脫的能量(一夸脫是一千兆英熱單位)與水有關。這意味著能源以某種方式用於發電(或其他如消毒等過程)產生蒸汽,或直接用於加熱、冷卻或泵水。在 46 夸脫的能量中,大部分(34 夸脫)與水相關的能量用於發電(燃燒燃料產生蒸汽以轉動渦輪機),而略多於 12 夸脫的能量直接用於加熱、冷卻、泵送、處理水或直接蒸汽過程。從角度來看,2010 年美國的一次能源消耗總量為 98 夸脫。

研究結果可以用下圖概括


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“儘管多年來我們一直在說水中蘊含著大量能量,但我們實際上沒有數字來支援這一點。我們想知道“大量”是年度能源消耗的 5% 嗎? 10%? 15%? 結果證明 ~13% 很多,”凱利·桑德斯在一封電子郵件中解釋道。

該研究還指出了一個有趣的政策問題:在美國(住宅和商業部門),用於加熱、冷卻或泵水的能源比用於照明的能源大約多 25%——約為 5 夸脫。那麼,為什麼更多的效率政策和技術針對照明而不是節約用水呢?走進任何一家家得寶或勞氏,您都會看到展示更高效照明優勢的展臺。宜家更進一步;這家瑞典零售商到 2016 年將只銷售 LED 燈泡

正在尋找低流量花灑、水龍頭曝氣器和熱水器定時器?這些產品確實存在,但即使它們具有減少用水量和能源消耗(減少加熱水量)的好處,也很難找到。

我認為,部分問題在於水價。水非常便宜(至少在美國是這樣),而節約用水的努力(如低流量花灑)只會減少那些透過賣水賺錢的人的收入。節約用水在實踐中可能是一件好事,但公用事業公司通常認為其工作是銷售更多而不是更少的產品(如水)。至少對於一些電力公司來說,能源效率措施可以用避免的千瓦來合理化——最終加起來就是一個避免(且成本高昂)的發電廠。那麼,自來水公司的推論是什麼呢?只要水庫裡有水,為什麼不盡可能多地賣呢?如果終端使用者的水價很便宜,為什麼要花錢進行節約用水的努力呢?

正如幾乎所有指標表明的那樣,水資源正變得越來越緊張。美國宇航局地球觀測站(我是忠實粉絲!)指出,全國大部分地區的地下水儲存量正在減少,並且比正常情況更乾燥。去年,德克薩斯州一半的地區著火了。愛達荷州今年著火了。還有無數其他例子。

節水政策(同時也是節能政策)需要趕上現實,即水資源是有限的,並且越來越難以獲得,而且大量能源被用於水。

您可以在這裡閱讀完整論文。

David Wogan is an engineer and policy researcher who writes about energy, technology, and policy.

David's academic and professional background includes a unique blend of technology and policy in the field of energy systems. Most recently, David worked at Austin Energy, a Texas municipal utility, implementing a Department of Energy stimulus grant related to energy efficiency. Previously, David was a member of the Energy & Climate Change team at the White House Council on Environmental Quality for the Obama Administration.

David holds two Master's degrees from The University of Texas at Austin in Mechanical Engineering and Public Affairs. While at UT, David was a researcher in the Webber Energy Group, where his research focused on advanced biofuel production to offset petroleum use in the transportation sector. David holds a Bachelor's of Science degree in Mechanical Engineering from The University of Texas at Austin, where he researched nuclear non-proliferation measurement technology.

David is a 2013 Aspen Institute Journalism Scholar, joining a select group of journalists from Slate, ABC News, and The New York Times.

David lives in Austin, Texas. Follow along on Twitter or email him at david.wogan@me.com.

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