中國的水問題既嚴峻又復雜，“水太少（缺水）、水太多（洪澇）、水太臟（污染）”是中國面臨的主要水挑戰。4月中旬出臺的“水十條”將中國水問題再次推到新的政治高度，特別強調了治水的系統性問題，其中包括水資源與經濟發展的聯系、供水安全與水環境污染的系統解決方案、污染減排與資源化利用等雙贏管理等。

        在當今的水問題研究中，“水與能源”的聯系以及管理越來越受到廣泛關注，一方面，能源生產離不開水；另一方面，水的生產、輸配、以及污水處理和再生利用都需要大量的能源投入。這個新興問題在新頒布的“水十條”中也有所涉及，關注如何以能節水，以水限能，實現可持續發展和生態文明建設的多重目標。

以能節水——關注城市水系統中的能源問題，實現污染減排-碳減排雙贏

        與其它高能耗工業相比，城市水系統的能耗相對較低，也長期被人忽視。但是，隨著人們對水質要求的提高、新型水源的開發（如淡化海水、遠距離調水等）、以及污水處理技術的升級，城市水系統的能耗強度也在快速增長。美國城市供水和污水處理系統的能耗約占全年總電力生產的3%，中國城市水系統的能耗正在快速增長，但是尚未引起人們重視。

        根據世界資源研究所對全國近3000座運行的城鎮污水處理廠的分析，單位污染物去除的能耗差異較大，相同工藝、相同規模、相似區域的污水處理廠中，能效差別可以達到6倍。就是說，加強污水處理設施的能效管理可以帶來較大的節能空間，以成都為例，如果以成都市目前能效最好的處理廠作為參考，到2030年成都中心城區和郊區（市）縣已運行34座城市污水處理廠有20%的節能潛力；如果以全國能效最好的處理廠作為參考，則節能潛力可以達到27%。同時，應該引起注意的是，節能措施與加強用水需求管理、減少污水排放量相結合，是城市污水處理設施管理的最佳成本效益實踐，可以幫助成都市實現到2030年污水處理設施實現27%-51%的節能。

        一直以來，城市污水處理總被視為城市能源和成本的“消耗”環節，然而污水中所蘊含的能量通常是其處理所需能量的2~4倍，在某些情況下更可達到10倍左右，例如污水處理過程中產生的污泥就富含可再利用的能源物質。“水十條”特別指出污泥如果處理不當就會產生嚴重的地下水和土壤二次污染。污泥已經成為全球快速城鎮化過程中一個重要環境問題，目前世界各國都在探索污泥的高效利用方式，如圖所示，通過熱水解-厭氧消化技術將污泥轉化為沼氣，既可部分甚至全部代替污水處理廠日常運行所需電耗，也可以用作城市供電或車用壓縮天然氣（CNG），減少一次能源的使用，同時厭氧消化后的污泥可可以處理成生物炭土為城市森林碳匯提供養料。這樣的模式目前在很多國家越來越受到青睞，既實現了城市能量循環系統的閉環，同時也踐行了低碳發展。根據世界資源研究所分析，這種模式與填埋相比較，可以至少減少95%的溫室氣體排放。

以水限能——聚焦能源工業發展中的水資源問題，實現產業的合理布局和有序發展

        利用世界資源研究所的“水道”（Aqueduct）水風險地圖分析不同類型的能源生產地區的水壓力，可以發現：能源的主要生產地區集中在我國極度缺水地區，而能源作為高附加值行業也對居民和農業用水形成了競爭。為應對空氣污染，耗水量高于其他能源行業數倍的煤制氣被提上了日程。批準新建的煤制天然氣產能中有76%以上將面臨較高或極高的基線水資源壓力。根據北京與內蒙的合作協議，每年至少有40億立方米的煤制天然氣輸入北京。生產這些煤制天然氣將消耗320億升淡水，足以滿足100萬內蒙古人口全年的生活用水需求。

        同樣的問題也出現在新建燃煤電廠的規劃中。在水資源壓力地圖上標注了中國規劃新建的燃煤電廠位置。其中，51%的新建燃煤電廠選址在水資源壓力較大或極大的地區。60%的新建發電產能集中分布在中國6個省份，而這些省份的水資源總量不足全國的5%。

        產業規劃的合理布局需要綜合考慮環境因素，尤其是水資源可能成為制約因素的極度缺水地區建立高耗水高污染項目。權衡產業發展的真正成本與效益，中國才能處理好經濟發展和資源需求之間的矛盾，實現長期的能源安全。   

        在社會經濟高速發展的今天，資源需求日益增長，同時資源供給卻日趨減少，這使得資源開發利用的競爭不斷加強，水資源與能源之間的相互影響、以及水資源與社會經濟發展之間的相關影響尤為突出，因而理解水-能關系，并將水-能關系納入系統治水的考量當中，關注資源的需求管理，“以能節水”、“以水限能”，對于緩解我國水壓力具有重要意義。

（世界資源研究所是一家獨立的非營利性環境政策智庫，其研究工作致力于尋求保護環境和改善民生的實際解決方案。該研究所成立于1982年，總部設在美國首都華盛頓，擁有超過450名專家和員工，與各領域領袖密切合作。澎湃新聞經世界資源研究所授權轉發本文。）