從能源的角度來看，無論是挖礦洗煤、采油制氣，還是發電冷卻、
石化煤
化工，從能源采挖到利用的整個過程，都需要使用大量的水。
然而，在我國，能源資源和水資源存在逆向分布的現象。該如何合理開發能源，避免水源的超限使用，兼顧能源的可持續發展和水資源永續利用？
01 噬水之煤：以鄂爾多斯為例
能源行業是耗水大戶，在其開采、轉化與利用的過程都離不開水，尤其是化石能源的開采和利用需要消耗大量的水。中國以煤電為主的火電，年取水量幾乎占了工業取水量的一半左右。
2008年工業部門取水量
作為中國最大的多紀煤田，鄂爾多斯也是我國缺水最嚴重的地區之一。據統計，2000-2015年間，鄂爾多斯農業用水整體降幅達到了10.7%，而工業用水（能源產業是用水大戶）則總體保持上升勢頭。
據中國科學院地理科學與資源研究所開展的《鄂爾多斯市水與能源協同對策研究》中分析，預計到2020年，鄂爾多斯的多年平均需水量為22.2億m3，而供水量僅為19.9億m3，缺水量達2.3億m3，缺水率達10.4%，“十三五”時期內，鄂爾多斯市的水資源供需矛盾依然十分嚴峻；與此同時，十三五期間，在煤電和煤化工產業產能大幅度增長的情況下，2020年鄂爾多斯煤炭產業總需水量將達到4.4億m3，增長率達到106%，表明鄂爾多斯整個能源產業的用水水平也將進一步增加。
在水資源已經充分開發、跨區調水成本高、地區新增供水難度大大增加的條件下，可以想見，鄂爾多斯能源產業的擴張必然會給地區帶來越來越嚴峻的水資源挑戰。
02 能源工業低碳發展有助節水
鄂爾多斯并不是孤例。在我國規劃的14個大型煤炭基地中，12個都存在不同程度的缺水
問題。
現實就是：中國能源生產利用與水資源存在明顯的逆向分布現象。
我國煤炭、油氣基地大多位于西北地區，內蒙、
山西、
新疆、
陜西、
寧夏五地的煤炭總保有儲量占全國的76%，但水資源僅占全國的6%。 而這些地方在建或規劃了較大的煤化工產能，大大超過了取水紅線。
由清華BP清潔能源研究與教育中心制作的《中國2020年、2030年能源情景中的水問題》的報告中，對不同
碳排放情景下各個地區未來能源產業的用水需求進行了預測分析。其中包括現有
政策情景（BAU）;包括考慮到國家自主貢獻的新政策情景（NPS）以及考慮巴黎協定2℃目標情況的450情景（450S）。下圖1為2015年不同地區能源工業需水量占工業取水紅線的比例分布情況，圖2和圖3則是2020年和2030年不同碳排放情景下的分布情況，其中不同顏色代表的是該地區能源產業需水占工業取水紅線的比例的高低。
現狀能源工業需水量占工業用水紅線比例（2015年）
能源工業需水量占工業用水紅線比例（2020年）
2020年BAU
2020年NPS
2020年450S左右滑動查看更多
能源工業需水量占工業用水紅線比例（2030年）
2030年BAU
2030年NPS
2030年450S左右滑動查看更多我們可以看出，能源工業需水量占工業取水紅線最高的區域主要為新疆、內蒙、陜甘寧、山西、
山東等地，這些地區也基本是取水壓力較高的地區。
更重要的是，在不同的碳排放情景之下，能源取水量也有很大不同。簡而言之，就是在低碳排放的NPS或450S情景下，全國能源工業需水總量都明顯低于一切照舊的BAU情景，達到了不同程度的節水效果。其中，450S情景比NPS的節水效果更明顯。
也就是說，碳排放約束和水資源約束兩條紅線雙管齊下，有助于減少能源工業的用水量。
03 為什么約束碳排放能節水？
原因很簡單，主要是碳
減排的約束必然會減少煤炭等化石能源的消費，提高光伏、風電的滲透率。不同發電技術的取耗水強度存在數量級差異，風電、光伏發電的取耗水強度很小，煤電、太陽能光熱發電則一般需要消耗較多的水資源。
不同發電技術的取水/耗水水平比較
在
碳減排和水資源雙重紅線的約束之下，降低化石能源的比例，大力發展可再生能源，是我國低碳發展的必由之路。
能源與水的解決方案
為應對我國能源產業未來可能面臨的水資源缺口，建議采取以下策略：
