魏愛倫

 

　　訪BP集團首席科學家魏愛倫在這個能源消費基數龐大且未來需求只增不減的時代，資源的稀缺性和局限性不斷被放大，人類生產和利用能源的方式將因此發生怎樣的改變？我們又將如何應對？由BP聯合15家世界頂尖高校共同發起的能源可持續挑戰項目（ESC）試圖解答這個問題。

　　BP集團首席科學家魏愛倫（Ellen Williams）女士日前在接受《中國能源報》記者采訪時指出，全球層面的資源稀缺性很少成為真正的限制性因素，資源分布的巨大地區差異才是問題所在，水資源就是一個典型，而ESC的一個重要課題就是探究水資源局限性對能源生產方式產生的影響及應對方案。

　　以中國為例，中國北方的水資源在全國總量中的比例不到8%，但卻必須供給全國1/3的人口，灌溉2/5的農田。與此同時，中國仍在煤炭資源豐富但水資源匱乏的地區開展煤化工等水資源密集型產業。

　　傳統化石能源相關產業，如火電、油氣開發等通常需要耗費大量水資源，但ESC的研究認為，技術革新可以大幅提升水的使用效率，從而有效減少耗水量。

　　魏愛倫用“4R”概括可行的革新手段：首先是替代（Replacement），使用海水、半咸水或廢水等非淡水水源替代淡水；第二是再利用（Reuse），相同的水在工業流程中多次使用；第三是再循環（Recycle），對廢水進行處理，使其可以再次使用；第四是強調地區責任（Responsibility），調整工業實踐，適應當地水資源可用程度和可再生淡水需求。

　　以發電過程中的冷卻裝置用水為例，目前發電過程中的冷卻用水量占全球淡水取水總量的10%左右，但如果所有新建電廠都采取用循環冷卻系統取代直流冷卻系統，即使加裝碳捕獲和封存（CCS）設施，也能減少用水量達30%。

　　魏愛倫還列舉了BP西澳奎納納（Kwinana）煉廠節水實踐的例子。10多年前，澳大利亞西部遭遇了一次嚴重干旱，奎納納煉廠被迫改進工藝和設備，并且建造了一座工廠，專門收集居民使用過的廢水，處理后再利用。十多年間，在當地淡水價格上漲2倍的同時，奎納納煉廠成功將淡水使用量減少50%，并且通過將處理后的凈水賣給其他工廠實現了創收。

　　此外，魏愛倫以頁巖氣為例向記者強調，討論耗水量的問題應考慮整個生命周期，即頁巖氣從水力壓裂到最終轉化為目的能源的全周期耗水量，而非僅限于頁巖氣開發階段。美國能源部早前公布的一份報告指出，從全周期耗水量出發，天然氣電廠單位產能的耗水量遠低于傳統燃煤電廠，大致只有后者的一半。麻省理工學院（MIT）的研究結果則顯示，頁巖氣的真實耗水量是所有燃料中最低的。

　　當前全球各大石油公司無不在積極布局頁巖氣開發。以BP為例，目前這家在全球80多個國家開展業務的跨國油企超過80%的陸上天然氣產量來自非常規資源。BP早前發布的《2030世界能源展望》報告更是預測，到2030年，全球26%的能源消費需求將由天然氣滿足，屆時美國半數以上的天然氣產量將來自頁巖氣。