风能和太阳能节约用水和保持干旱记录

入风

迈克尔·戈金（Michael Goggin）

风能最被忽视的好处之一是，它几乎不需要水就能发电，而几乎所有其他电源都可以蒸发大量的水。2008年，美国的火力发电厂从河流，湖泊，溪流和含水层中抽取了22至62万亿加仑的淡水，消耗了1至2万亿加仑。通过取代这些传统发电厂的发电，美国的风能目前每年可节省约350亿加仑的水，相当于每人120加仑或2850亿瓶水。

最近几周，风能的节水效益受到了越来越多的关注，创纪录的风能和太阳能输出量有助于在加利福尼亚州遭受严重干旱的情况下保持亮灯状态，而美国能源部的一份新报告则侧重于能源与水的关系：

记录风能输出，以节约用水并保持加利福尼亚的照明

加利福尼亚目前正面临着创纪录的干旱，不幸的是，气候学家认为这是即将到来的气候变化的预兆。截至6月1日，加州的降水量仅为平均水平的61％，剩余的积雪量约为平均水平的2％，该州的主要水库仅占平均储水量的50-70％。

干旱给加利福尼亚州的水力发电造成了巨大损失，尽管风能正在帮助弥补这一不足。截止到4月底，加利福尼亚州迄今为止的水力发电总量为3,981 GWh，比去年同期的7,456 GWh下降了3,475 GWh，下降了47％。到4月底为止，风力发电提供了3955 GWh，远远弥补了这一缺口。加州风力发电量比2009年同期的1,550 GWh增长了150％以上。

作为加利福尼亚州风能增长的证据，国家电网运营商于4月12日下午5:48创下了4,768 MW的新风能发电记录。这超过了2013年6月23日创下的4,302 MW的纪录。

虽然干旱给该州的农业和整个加利福尼亚州造成了巨大损失，但干旱也给电力可靠性带来了挑战，因为电力系统非常依赖水。加州电网运营商预计，该州7666兆瓦的水力发电厂中，将无法提供1370兆瓦至1669兆瓦（18-22％）的能源，以满足今年夏天对高峰系统的需求。此外，电网运营商指出，今年夏天，该州1,150兆瓦的火力发电厂有削减冷却水供应的风险。

除了直接抵消火力发电厂的淡水消耗外，风能还允许电网运营商节省水能（以大坝后面的水的形式），直到他们需要它来满足电网的可靠性需求，从而帮助抗击干旱。一兆瓦时的风能几乎总是取代化石发电厂产生的兆瓦时，尽管有时电网运营商会使用风能在大坝后方储存更多的水，以后再将其用于取代化石燃料的发电。尽管许多复杂的因素会影响大坝的水资源利用方式，但今年春天丰富的风能供应可能缓解了运营商用水所需的压力，从而帮助他们维持水库水位，从而继续发电和发电。在整个夏季提供电网可靠性服务。此外，在大多数地区，风能资源的逐年变化远低于水力资源，因此增加风能可提高电力系统的可靠性和弹性。

DOE关于能源与水的关系的报告强调了风能的节水效益

上周，能源部发布了一份深入的报告，探讨了我们的能源和水资源系统相互交织的多种方式。该报告的主要发现首先在第2页提到，并在整个过程中重复了几次，它是“某些可再生能源，例如光伏（PV）和风能，仅需很少的水。”第2章开头的“关键信息”框中对此进行了增强，其中指出：“某些新兴技术，例如碳捕集，有可能增加能源的水强度。其他风能和光伏发电可以降低它。”

有关科学家联盟在能源与水之间的联系上的大量工作还表明，风能在使我们的能源结构远离耗水量巨大的能源的过程中起着至关重要的作用，从而使我们的能源系统在气候不断增加的情况下更具韧性。引发干旱风险。UCS的一份报告强调了得克萨斯州，中西部和东南部的严重干旱如何通过限制用电高峰期的冷却水资源迫使传统发电机脱机。

这些事件进一步凸显了电力系统在能源混合的情况下最可靠，并且将零燃料使用量和几乎零用水的风能添加到混合物中使系统更加可靠，同时保护了消费者免受意外稀缺事件的影响。