上周，我们研究了运输和处理水所需的能源量，以及我们如何通过减少用水来节约能源。本周，我们将看看与之相反的情况:生产能源需要多少水，以及我们的节能努力如何减少水的使用。

水的能量强度

无论何时何地出现水资源短缺，我们都会听说各种产品中有多少“隐含水”。根据水足迹网络在美国，生产一片面包需要11加仑水，生产一磅牛肉需要1800加仑水。同样的分析可以用在我们的能源上。和食物一样，不同类型的能量有不同的水强度。

电力:

在水强度下发电是高度变化的。大约89％的美国电力是在“热电”发电厂的。这些是使用燃烧煤或天然气或受控核裂变来产生蒸汽的植物，然后旋转涡轮机。水用于产生蒸汽，然后使用更多的水来冷却蒸汽，将其冷凝回水中。在1970年之前建造的大多数热电发电厂具有“开环”或一直通过冷却系统，导致蒸发相对较少 - 虽然恢复到河流或所采取的其他来源（其具有自身的环境成本）恢复较高的水）。

大多数新电站使用“闭环”再循环冷却;所需的水要少得多，但其中大部分都蒸发了(消耗性使用)。根据2003年美国国家可再生能源实验室(NREL)研究人员的一篇论文，在全国范围内，火力发电厂每千瓦时(kWh)的发电量平均消耗(蒸发)0.47加仑的水。美国电力生产的耗水．

我们的大部分电力不是由火力发电厂产生的，而是由水力发电厂产生的。这大约占美国总人数的9%。水力发电厂不加热水来产生蒸汽，所以冷却不需要水，但它们仍然消耗大量的水。大多数水力发电是通过在河流上筑坝蓄水来产生的。这些水库在筑坝前比自由流动的河流有更大的表面积，而且这些水库的蒸发作用也很显著。水文学家绘制“自由水面蒸发”图来模拟这种随气候变化而变化很大的蒸发。

在上面提到的NREL研究中，研究人员计算了美国120个最大的发电水库(占水电总发电量的65%)的蒸发量，并利用这些数据推断出美国所有2300个发电水库的蒸发量:每天90.5亿加仑。以下是几个州的水力发电用水量对比:科罗拉多州18加仑/千瓦时，加利福尼亚州21加仑/千瓦时，亚利桑那州65加仑/千瓦时，俄克拉荷马州137加仑/千瓦时。在全国范围内，平均为18加仑/千瓦时。

NREL的报告计算出，将热电和水力发电比重计算在内，美国电力的平均水密度为2.0加仑/千瓦时。如果你每个月用500千瓦时，那平均需要1000加仑的水。

石油和天然气:

电并不是唯一一种需要大量水才能产生的能源。根据2006年美国能源部向国会提交的报告，能源对水资源的需求在美国，传统的陆上石油开采消耗的水相对较少:每加仑石油消耗0.12至0.31加仑的水(0.8 - 2.2加仑/百万Btu)。但是，越来越普遍的“强化”采油方法需要更多的水。这些应用范围从1.9加仑水/加仑油(14加仑/百万Btu)到超过300加仑水/加仑油(2500加仑/百万Btu)。在阿尔伯塔省，从焦油砂中提取石油需要20-50加仑/百万Btu。处理和运输每加仑石油(7-18加仑/百万Btu)还需要1.0到2.5加仑的水。

对于天然气，传统的陆上开采需要的水可以忽略不计，但处理和运输平均需要3加仑水/百万英热单位。新的“水力压裂”技术(有时被称为“压裂”)从马塞勒斯页岩地层中提取天然气，需要大量的水(并且在过程中会污染水)。

可再生能源:

在可再生能源方面，一些生物燃料，特别是由玉米生产的乙醇，是非常耗水的。一个2008年发表在《环境科学与技术》杂志上的论文报道说，一辆轻型汽车使用E85燃料(85%乙醇)每英里“消耗”惊人的28加仑水!公用事业规模的太阳能热电厂，集中阳光对油传热流体进行超热，进而产生蒸汽，需要大量的水，这在沙漠环境中是一个问题。(其他一些太阳能热技术依靠斯特林发动机技术，而不是蒸汽涡轮机，所以几乎不用水。)

底线:节约能源，节约用水!

这一切的底线结论——你已经预见到了!通过节约能源，我们节约了大量的水。将白炽灯换成节能灯，升级为能源之星电器事实上，你所做的任何能源改进都会节约用水。一些专家说这真的很重要;在未来的几十年里，淡水可能会成为比能源更有限的资源。

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亚历克斯是BuildingGreen,有限责任公司《环境建设报》执行主编。要跟上他的最新文章和思想，你可以注册他的Twitter账号．