加拿大不列颠哥伦比亚省水资源利用研究

2014-04-07 18:54B.
水利水电快报 2014年2期
关键词:水力发电天然气水资源

[] B.

1 研究背景

目前,加拿大不列颠哥伦比亚(BC)省的水力资源正面临着严重匮乏的危机,然而,当地政府却未能正视这种状况将会产生的影响和后果。

新的研究结果显示,人口数量的不断增长、气候变化越来越剧烈以及耗水耗电工业的不断发展,这些都在不断地挑战和超越全省水资源和电力生产可承载能力的极限。

水资源、发电和供水服务之间紧密的相互关系往往被忽略。但是,加拿大的BC省已开始意识到不能这样长久下去。气候变化、工业生产对水资源和电力的需求日益增长,加之人口数量的不断上升,这些都亟需对水资源与能源之间的关系开展深入的研究。

已有研究显示,BC省的水和水力资源被大量用于工业生产,由于没有对水资源量日益减少的状况引起足够的重视,而导致水资源正在陷入枯竭的危机。

2012年11月,加拿大另类政策中心(CCPA)和维多利亚大学发布了关于生态治理的城邦项目(POLIS)研究报告。研究结果表明,在统计工业用水的信息中,存在着严重的漏洞。比如,造纸工业在生产过程中会消耗大量的水资源和电力,尽管这些生产企业获得了31项用水许可证,但是仅仅只有一个需水的计量数据而已。

CCPA和POLIS的资源分析师和研究人员认为,近10 a来,由于政府大力发展省内的几个新矿场和大型天然气加工厂,因而导致水资源和能源资源正陷入紧缺危机中。

研究结果还表明,由于水价很低,致使在工业生产过程中没有产生对水资源的珍惜意识。

天然气公司正在建立一个全球数据库,以统计全省的水资源耗用量。当然,也有许多城市已经开始关注保护水及能源资源。只有重视水资源保护的地方,才会公正合理地量化水资源的利用量。

水资源和水能资源是BC省十分重要的资源,但是,随着该区域人口数量的不断增长、气候变化越来越剧烈,以及耗水工业的不断发展,使BC全省的水资源和能源的可承载能力极限正在遭遇不断出现的挑战。

有鉴于此,开展POLIS研究,旨在对决策者们敲响警钟,以使其对于这些公共资源能够采取更加合理、有效的综合管理措施和决策。

2 新的挑战

目前,BC省已经面临着水资源和能源资源的新挑战,而水资源和能源资源两者之间的关系是密不可分的。这种新挑战已经得到了高度关注,研制应对这两种挑战的管理策略将会产生深远的影响。

研究报告指出,水资源与能源资源之间的关系正越来越受到学术界、商业界、环保界以及政策决策者们的关注。引起关注的原因有很多,其中最主要的是:

(1) 随着人口数量的不断增长,对有限的水资源和能源资源的需求正在不断挑战环境所能承受的极限。

(2) 气候的变化。因为气候变化可能会导致降雨类型发生改变,同时也会改变水资源的可利用量以及水力发电量。

3 不断增加的压力

根据研究报告结果,BC省水资源和水能资源的供给压力正在不断增加,同时也出现了一些新的挑战:

(1) 水库用于发电的可用水量减少了,解决该问题有2种途径,一是寻找新的发电能源;二是从外省购买电力。

(2) 天然气工业对水资源和能源的需求量增加,这样不仅会导致水文循环的崩溃,而且也增加了需水的紧张压力。

(3) 区域性干旱、缺水会导致水力发电量减少。

(4) 区域人口数量的持续增加会导致需水量超过目前水资源的可承载能力。

(5) 气候变化还会诱发森林火灾,减少区域内水库的蓄水量。

在研究报告中,同时也指出了目前BC省在对水资源与能源的管理中存在的一些缺陷与不足,主要包括如下几个方面。

(1) 用水量统计报告不严谨。目前BC省并没有一个准确可靠的实际用水统计报告,许多地方甚至不要求用水户记录他们使用的水量。

(2) 工业用水的费用低廉,导致用水户不珍惜水资源,造成严重浪费。

(3) 矛盾的地方性政策。地方政府急速发展天然气和采矿工业,这些工业生产会导致用水量和能源需求量增加,而且还会污染水环境。与此同时,又在开展再循环水和清洁能源再利用的活动,而活动的目的在于保护生态环境和减少温室气体排放。两个政策相互矛盾。

(4) 缺乏持久的政策来确保各式各样的土地利用活动不会对水资源和能源造成严重的影响。

在研究报告中还指出,BC省是一个主要依靠水力发电的省份,没有什么比水力发电更加重要。水资源是BC省发电的主要动力来源,即使是在未来也会占据极其重要的地位。

在BC省,拥有全球地表水资源的2%,这些水资源由水电部门管理。皮斯河和哥伦比亚河河系的水资源生产的电力,能够满足BC省全省所需电力的80%。

贝内特大坝是BC省最大的坝,其蓄水容量达70 km3。如今,贝内特大坝及其巨大容量的水库已经成为BC省最重要的水电能源的来源,对该省的水力发电至关重要。

然而,BC省的水电资源所面临的压力越来越大:用电需求量渐渐接近可供电量的极限。有数据显示,在过去的10 a时间里,BC省有5 a时间都处于能源赤字状态,即对电力的需求量超过了电力的可供给量。

如果出现了能源赤字状况,则表明目前水资源的存储量已不能满足发电所需。由于受温室效应的影响,使雨雪量在减少,而水力发电又具有高度的易变性。

研究报告中指出,2011年,BC省的水力发电量大约从52 140 GW·h减少到了39 303 GW·h。如果预测准确的话,在一个较短的时期内,水力发电状况会有如此大的变动,将会使发电问题变得愈加严峻。2010年时曾有预测,在20 a内,BC省的电力需求量将增加40%。

不过,根据报告分析,能源赤字(和盈余)也可以由其他因素引起。不断扩张的天然气生产企业是其中的因素之一。因为为了生产天然气,有成百上千立方米的水被注入地下进行水力压裂作业。在某些情况下,这些用水是来自水力发电的弃水,这样会致使淡水中可能携带着有毒的成分,并在水循环中被再次利用。

天然气生产工序加剧了BC省水资源与水力发电之间的矛盾,例如,威利斯水库是BC省最大的淡水水库,也是最重要的水力发电资源。近几年来,由于天然气公司从该水库和皮斯河及其支流取水,从而加剧了工业与BC省水力发电之间的矛盾。在2010~2012年,由于出现了干旱,才迫使工业取水暂时停止。

研究报告中进一步指出,在天然气公司获得从威尔斯水库取水的权力之前,必须先与BC省的水电部门协议补偿事宜,因为在天然气生产的过程中会造成一些能源损失,所以有关补偿事宜应根据潜在的能源损失价值进行协商。

但是,预测未来潜在能源损失的价值相当困难。因为能源损失价值受到多方面因素的影响,这些影响因素包括:

(1) 水电行业的市场汇率;

(2) 天然气市场汇率;

(3) 降水率等因素。

尽管目前抽取自发电用水的水量并不是很多,但是,随着采矿加工业和天然气生产行业的不断扩张,现有的水资源不仅要满足水力发电,还要满足上述加工及生产企业的需求,从而导致这种供需矛盾将会更加日益严峻。

根据加拿大统计局的数据,在过去的几十年中,BC省的生活和工业生产用电量已经逐步逼近供电能力的极限。在过去30 a中的头20 a,仅有2001年的电力贸易赤字较小。

4 建议及措施

鉴于以上现状,研究报告指出,应该优先考虑并采取能够对水资源和能源实施综合管理的措施。BC省必须快速行动起来保护水资源和能源。经全面分析研究,提出了如下建议和措施。

(1) 及时、准确地报道水资源的利用情况。目前,BC省对水资源的真实利用情况缺乏有效的管理、统计和报道。在未来,要实施可持续的水资源管理,就应当了解当地水资源的分布、使用以及合理分配的情况。

建议建立一个公开有效的水资源数据库,以收集整理水资源的利用情况,包括所使用水的体积及其来源、使用者及租赁费用等信息。颁发水资源许可证或是水资源利用暂时许可证,并且要求证件持有人应测算水资源的耗费情况及报告所用水的来源,而且需要当地部门实施随机抽检,以确定报告的准确性。

将地方政府部门作为监管者,加强监管力度来确保数据收集的准确性。

(2) 制定合理的水资源与能源资源的取用价格。由于目前的水价过于低廉,致使人们不够珍惜现今的能源。

通过总结水资源的使用情况,发现BC省的水资源的主要使用者是水力发电。地方政府在收取用水水费时,往往依据的不是准确的水资源利用量,而是根据水资源许可证中标注的量值作为用水量来进行收费。从保护水资源和能源资源的远景来考虑,这些费用应该是基于准确的水资源利用量的统计数据来确定的,并且应能够反映这种取水的真实成本。只有这样,才能使这种收费做到真正的合理。

(3) 保护水与能源资源,节约用水,杜绝浪费。

(4) 维护流域健康。目前,一些地方政府当局对社区供水周边的土地进行控制,然而这些土地也是水资源的存储体,保护这些土地,能有效地加强对水资源的储存保护。

5 展 望

CCPA的研究人员希望通过上述措施及建议,BC省地方政府及原住民会针对如何更有效地管理水资源达成新的共识。同时也指出,BC省应该对准确获取水资源的实际使用情况加以重视。气候变化所能确定的一件事就是未来还会有更多的不确定因素,面对这些不确定因素,应该更加合理地利用和保护水资源和能源资源。

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