专家：高度重视西部化石能源开发用水难题

作为我国能源富集区及重要的生产基地，西部地区煤炭、天然气、石油储量占比分别达到76%、80%和42%，煤、天然气的产量均已超过70%。但同时，这里又是我国最干旱、最缺水的地区，年均降水量、水资源量各为全国均值的53%和9%，人均水资源量仅为全国均值的一半。水资源严重短缺，对西部能源产业的影响日渐突出。

如何突破瓶颈制约?近日举行的“西部煤炭绿色开发中国工程科技论坛”上，中国工程院院士、中国石油勘探开发研究院教授刘合提出，将能源产业的水资源安全保障放在突出位置，既要推进西部能源产业与水资源协同发展，也要跳出西部、跳出能源与水，在国家战略配置中寻找系统解决方案。

“能源开发利用的全过程都与水资源密切相关”

当前，我国能源生产增长缓慢，能源消费却快速增加，人均能源消费量远低于发达国家。在油气对外依存度不断升高的背景下，保障能源安全更显重要。“尽管现在‘去化石能源'呼声高涨，但在很长一段时间内，煤炭、油气的主体能源地位不会动摇。也正因此，西部能源生产肩负重任。”刘合称。

西部能源资源富集，却又不得不面对用水短缺的现实。“能源开发利用的全过程都与水资源密切相关。但近年来，西部多地实际降水量不断减少，供水面临较大挑战。”刘合举例，每洗选1吨煤耗水0.25吨，每发1度电耗水1.4吨，生产1吨煤制油、煤制烯烃产品的水耗分别在5.7吨、20-30吨。油气勘探、开发、炼化、储运等过程，平均用水4万立方米/井/次。“特别是随着压裂水平不断提高，石油开发对水资源的依赖性更强。产量上升、井数增加，耗水量也大幅度提高。”

值得注意的是，气候变化因素进一步带来不确定性。刘合表示，西部是我国气候变化敏感区，近60年来区域增温明显。表面上看，气温持续升高可能带来降水增加，但西部降水的绝对值增数并不算多。此外，升温导致冰川、积雪等加速消融，融水量呈现“先增后减”态势，预计到本世纪中期，冰川融水将大幅减少。积雪、冻土等“固体水库”退化，水资源涵养与调蓄能力下降，进而对能源开发造成不利影响。

“由于能源生产的连续性，对用水保证率要求较高。科学识别气候变化背景下，西部地区水资源与能源的纽带关系及保障风险至关重要。”刘合指出。

“能源生产消费的异地性带来大量虚拟水流通”

反过来，能源开发利用也直接影响水资源及生态环境。记者了解到，西部地区能源行业的用水效率已达国内、甚至国际先进水平。尽管如此，保护力度仍需加强。

以油气开发为例，刘合表示，西部油气增储上产潜力最大，通过节水管控、高效利用等措施，新鲜用水总量得以控制，但部分非常规资源开发仍大量耗水。“以低渗、稠油、碳酸盐等低品位或复杂油藏为主的长庆、新疆和塔里木油田，目前仍是用水大户，用水量占到西部油气田用水总量的80%以上。压裂一口井动辄耗水几万方，用水效率亟待进一步提升。”

再如煤炭行业，从开采、洗选加工到运输、下游发电等环节，均对水资源造成压力。刘合表示，对山西180座煤矿调研测算发现，平均每采1吨煤，井工煤矿、露天煤矿分别影响与破坏水资源1.65立方米、0.93立方米。“若不加以合理优化控制，预计到2035年，西部矿井煤炭开采耗水量将达10亿立方米。”

此外，能源输送也产生大量水耗。刘合称，西部地区能源生产和消费异地性明显，西电东送等工程带来“虚拟水”流通。截至2017年，西部所有省区均为能源虚拟水输出区，除青海外，各地压力都比较大。

所谓虚拟水流通，是指能源产品流通所隐含的耗水量。例如发电用水，相当于把缺水地区的虚拟水送到水资源富集的东部。“2017年，西北地区能源贸易伴随4.9亿立方米的虚拟水流出，规模占到能源生产耗水总量的20%，内蒙古一地就达2.3亿立方米，输出量最大。”刘合坦言，虚拟水流通量持续上升，输出区压力持续加大。

“放在国家战略配置中寻求系统解决方案”

“基于用水管理政策和水资源可利用量限制，即便在大量节水的情景下，未来仅青海新增水量需求可被满足，其他省份能源生产新增需求规模，很可能达不到要求。”刘合指出，能源是西部经济社会发展的支柱产业，也是提高水资源利用比较效益的最主要途径，应将能源产业的水资源安全保障放在突出位置。

刘合认为，构建化石能源产业与水资源、水环境的协同发展政策与技术体系，是实现我国能源产业可持续发展、水资源可持续利用的重大战略问题。“加强能源-水资源-气候变化领域的协同管理，加快完善能源产业的水资源综合配置保障体系。对区域性保障能力和挑战进行细化分析，制定合理的能源保障与水资源利用关系。”

文章来源：《水资源与水工程学报》 网址: http://www.szyysgcxb.cn/zonghexinwen/2021/1103/1032.html