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新能源车的水耗隐忧不可忽视
作者: 刘晶菁 来源: 中国汽车报 日期: 2012年07月23日

水和能源是现代文明最根本的两大要素。没有水,人就会死亡,生命无法延续。没有能源,我们就无法照明、娱乐、生产、运输,虽然不至于死亡,但也只能退回到那个交通基本靠走、通讯基本靠吼、取暖基本靠抖的时代。

汽车加速了人类文明的发展历程,也成为了重要的能源消耗大户,汽车和能源之间的矛盾已经成为全社会的共识。

美国著名石油地质学家哈伯特提出的“石油峰值”理论给我们指出,石油作为一种不可再生资源,任何地区的石油产量都会达到最高点;达到峰值后该地区的石油产量将不可避免地开始下降。

正是基于这种理论,人们开始意识到人类的生存发展不可能永远依赖石化能源,特别是以石化能源作为主要动力的汽车,必须在石油枯竭或变得贵如黄金之前,找到替代的解决方案,否则只有死路一条。由此汽车企业展开了轰轰烈烈的新能源计划,氢动力、纯电动、生物质燃料等各种石油的替代方案纷纷出台。

但是在寻找替代能源的路上,有一个问题始终不能忽略,那就是“水资源峰值”,水是人类生存的前提。而不幸的是,在寻找替代能源之路上的汽车正在和人类抢夺宝贵的水资源,而这一问题还没有得到应有的重视。

据世界卫生组织的报告,全球约有24亿人口生活在用水高度紧张的地区,每年因淡水供应不足而导致的死亡人数在百万以上。到2025年,全球将有一半人口面临淡水资源的严重缺乏。

地球上的水资源总量约为13.86亿立方千米,数量十分巨大。不幸的是这其中97.5%都是海水,真正的淡水资源共约0.35亿立方千米,仅占2.5%,而这是人类年均消耗量的数万倍。但不要高兴太早,这些淡水中70%以上被冻结在南北极的冰盖之中,再加上部分深层地下水、永久冰川和雪山积水约有87%的淡水被列为难以利用。人类现在真正能够利用的不过是江河湖泊和部分的地下水,其总量约占地球总水量的0.3%。

在汽车使用的替代能源中,电力是一个重要的热门备选,不论是插电式混合动力还是纯电动汽车,其主要的能量来源都是从电网获取电力,并储存在车载蓄电池中供车辆行驶。这一过程看似没有水的参与,但其实在发电过程中的耗水量是十分惊人的。

目前中国主要的电力来源为火电、核电和水电,其他种类能源形式占比很小。

其中火电和核电都需要水作为中间介质推动汽轮机来进行发电,同时水还需要扮演冷却的角色,在这一过程中一部分水被蒸发流失,而大部分水虽然排回自然界,但却同时带有热量和化学物质,对环境生态构成了威胁。

而水电站发电的下泄水虽然并不影响再次使用,但由于发电峰谷的调节需要,有相当一部分发电用水,来不及充分使用就流到下游,在实际效果上也相当于直接消耗,使得水资源变得更加紧缺。

根据美国德克萨斯大学奥斯汀分校的一项研究成果显示,行驶同等里程的电动车和普通汽车,生产其所用电能的耗水量,至少是生产其用汽油耗水量(石油开采和提炼过程中消耗的水)的3倍以上。

另一种替代能源氢和水的关系也是密不可分。最常见的制氢方式是电解水,如果进行简单的换算,可以很容易将耗氢量转化为耗水量。按照这种方法换算,行驶同等里程的氢燃料电池汽车与普通汽车的耗水比,约为6:1,比纯电动汽车还要高一些,而且这其中并未算上电解水所用电力的耗水量。

除了电、氢之外,在汽车替代能源中最流行的解决方案其实是生物质燃料,特别是乙醇燃料在巴西、美国、中国等国家都得到了广泛推广。目前国内已经在吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽、广西壮族自治区六地区和湖北、山东、江苏、河北四省的部分地区使用乙醇汽油。在一定程度为缓解国家对石油资源的依赖起到了积极的作用,而且未来推广力度还有继续增加的趋势。

而这一方案对水资源的依赖会不会比之前提到的两种方案更低呢?答案是否定的,而且就目前的情况来看,作为替代能源生物质燃料是绝对的耗水大户。

根据调查报告显示,从对农田生长的作物进行灌溉开始,到成熟、收割、加工称燃料并最终灌进汽车;生物质燃料在整个生产周期所消耗的水量是对应汽油耗水量的20倍以上。

中华人民共和国水利部发布的《2010年中国水资源公报》显示,2010年全国用水消耗总量3182.2亿立方米,其中农业耗水占73.6%,工业耗水占11.2%,生活耗水占12.4%,生态与环境补水耗水占2.8%。

有专家指出,农业是中国用水的绝对大户,且由于灌溉技术、地理条件等原因,水资源使用效率和发达国家相比总体偏低,如果盲目发展生物质燃料,不仅会由于耕地面积有限,出现汽车与人争食的问题,同时水资源也面临进一步枯竭的威胁。

目前,中国已经意识到燃料乙醇和粮食安全之间的矛盾,在2007年已经叫停了若干粮食转化乙醇项目,转而推广第二代的非粮食类作物生产燃料乙醇技术,但耗水问题仍没有得到足够的重视。

此外,为了解决对石油进口的依赖,煤变油项目也是国家重点推进的替代解决方案。不过此前,山西、内蒙等煤炭重要产地在论证煤变油项目可行性时,也都遇到了此类项目水资源消耗巨大,当地水资源短缺形成发展瓶颈的问题,可见我国在能源与水的问题上,矛盾已经十分尖锐。

尽管这些“替代能源”有着或“低排放”、或“可再生’、或“绿色环保”等各种不同的外衣,看起来都比黑黑的石油更有吸引力。无论以后我们靠哪种能源来驱动我们的车轮,有一点是肯定的,那就是水比能源更重要,因为它对于维持生命起着更为关键的作用,而目没有任何备用的替代选择。

对于生活在城市的人们来说,很多人对于资源的短缺是非常麻木的,只有当插座没电、加油站关门、水龙头没水时,才能让一直迟钝的神经稍微紧绷,真正意识到“取之不尽用之不竭”只不过是美好的理想。

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中国水资源现状

中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量约为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/ 4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后,中国现实可利用的淡水资源量更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且分布极不均衡。20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。

据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。

2010年,国内20个省级行政区对地下水位降落漏斗(由地下水过度开采引起的局部地下水下降)进行了不完全调查,共统计漏斗76个,漏斗总面积6.1万平方公里。2010年末与年初相比,浅层漏斗面积扩大的有12个,中心水位下降的有19个;深层漏斗面积扩大的有18个,中心水头下降的有18个。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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