文/邁克爾·海托華（Michael Hightower）

能源與水的關(guān)系。水是人類必不可少的自然資源，影響著人類生活的各個(gè)方面。潔凈、充足的水源對食品生產(chǎn)、公共衛(wèi)生、工業(yè)發(fā)展、能源開發(fā)以及環(huán)境健康都至關(guān)重要。水資源也是能源開采、生產(chǎn)和發(fā)電不可或缺的一部分。它可直接用于水力發(fā)電，并且廣泛用于熱電廠的冷卻和排放控制。水還可用于資源開采，例如應(yīng)用于水力壓裂法開采頁巖氣、生產(chǎn)生物燃料、開采和加工煤礦和鈾礦、精煉石油和天然氣以及運(yùn)輸等方面。

過去，世界各地的能源基礎(chǔ)設(shè)施普遍是在水資源供應(yīng)不受限制的情況下建設(shè)完成的。然而，對水資源無節(jié)制的使用，以及人口和氣候變化對降水、環(huán)境的影響，都在不斷地改變?nèi)虻乃Y源供應(yīng)狀況。同時(shí)，這些因素也在不斷影響傳統(tǒng)能源與新能源的需求，并改變著它們的時(shí)間和空間格局，它們還影響了能源安全性、可靠性和價(jià)格穩(wěn)定性等諸多其他風(fēng)險(xiǎn)因素。

因此，各國都在努力實(shí)現(xiàn)水資源的供需平衡，以支持未來幾十年不斷發(fā)展的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、能源、健康以及生態(tài)需求。很顯然，在維護(hù)各國能源安全、能源利用效率以及可持續(xù)性使用能力等方面，水足跡已成為比碳足跡更重要的因素。

2007 年，美國能源部向國會(huì)提交了一份由桑迪亞和洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室、國家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和美國電力研究院共同編寫的報(bào)告。該報(bào)告首次提出有限的水資源與持續(xù)增長的能源需求之間的矛盾，并描述了這一矛盾將可能導(dǎo)致的若干種危機(jī)趨勢。此后，全球能源領(lǐng)域以及金融領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者們開始逐漸認(rèn)識(shí)到能源發(fā)展將日益受到水資源短缺的制約。已觀察到的危機(jī)趨勢包括：全球很多地區(qū)都面臨水資源供應(yīng)壓力，氣候變化又加劇了這一壓力；工業(yè)發(fā)展和公共衛(wèi)生等方面的用水需求日益增長，將使水資源的競爭更加激烈；應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)容的高水密集型能源技術(shù)帶來更多的水資源需求。這三個(gè)趨勢表明，未來幾十年中，可持續(xù)的水資源管理與可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)增長、公共衛(wèi)生和安全的能源供應(yīng)之間存在沖突。本文將突出強(qiáng)調(diào)水和能源之間相互依賴的問題，并探討如何減少能源的用水需求，以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性的水資源供應(yīng)所需的技術(shù)創(chuàng)新。