能源和水有着非常密切的关系，一种联系，如果理解了这一点，就可以解决水和能源的问题。
产生能量需要大量的水。水用于冷却以石油、煤炭、核能和天然气为燃料的蒸汽发电厂，以及水力发电。在燃料的提取、生产和精炼过程中，需要消耗大量的水。
同样，水的处理和运输也需要大量的能源。能源用于提取、移动和处理灌溉和饮用用水。用于废水的收集、处理和处理。
当水被工业和家庭使用，特别是通过冷却和取暖，能源消耗。
能源和水政策、管理和规划必须结合起来，以激励创新，鼓励节约，并确保合理使用能源和水。
例如，家庭和商业机构等最终用户发挥着关键作用。通过减少用水量，最终用户不仅节约了水，还节约了能源。这可以节省水电费。
能源生产需水量
发电的处理方式有很多，包括热电发电、水力发电、太阳能发电和风能发电。下面简要讨论每种方法及其用水量:
热电发电
热电发电厂利用燃料来产生热量，驱动发电机和涡轮机来发电。大多数热电厂使用蒸汽涡轮机。在蒸汽-电力涡轮机中，核反应或燃料燃烧产生的热量使水沸腾，从而产生蒸汽，驱动发电机和涡轮机发电。
蒸汽通过涡轮，被送到一个热交换器，在那里用水作为冷却剂进行冷却。热电厂抽出和消耗的水量取决于几个因素，包括燃料来源、动力循环、电厂效率和冷却系统。
在这种情况下，可以使用地下水或地表水进行污染物和冷却洗涤操作。空气和热排放会改变水生生态系统和地表水的质量。
水电和风力发电
水力发电是利用水流的动能发电。大量的水力发电来自水力发电大坝。水力发电系统由水库、大坝和发电站组成。
大坝释放的水被送到发电站，在那里水的运动驱动涡轮机和发电机发电。在数量上，水库由于蒸发而失去水分。
水库和大坝的运行会改变水温、水流时间、水质和水生生态系统。
风力涡轮机包括带有叶片的转子和发电机，安装在比风速更恒定和更高的地面更高的塔上。风力发电在运行过程中使用极少的水来清洗叶片。
太阳能光伏发电
太阳能电池是太阳能光伏技术中用于将太阳光直接转化为电能的一种。太阳能电池板由含有半导体的电池组成，通常是硅，它能够从太阳吸收光子，释放出电子，成为电流的一部分。
公用事业规模的太阳能光伏利用大型太阳能电池板阵列将电力输送到输电网。这些设备在操作过程中使用最少的水进行面板清洗。
其他需要水的能源应用
在油气勘探中，钻井、水力压裂和完井都需要水。某些非常规油气资源对水的需求较大。在油气生产中，提高采收率需要水。在生产过程中，会产生大量的受损水。
煤炭和铀矿开采会产生大量含有污染物的水，影响生态系统。乙醇和生物燃料的生产需要水来生长生物量。
水也用于石油和天然气提炼作业。水用于能源管道的水压试验、煤炭的浆体输送、浆体管道、油气储库的浆体开采。
水处理的能量需求
在城市地区，水处理和水和废水的运输需要1 - 18%的电能。将水处理到饮用标准也需要能源。
传统的方法已经不足以处理今天的水污染。供水和污水处理也需要能源。
简单地说，在水循环中，能源的使用分为五个阶段。这些都是:
- 抽取和输送水:从小溪和河流中抽取水，或者从蓄水层中抽取水，然后再从山上输送到储存设施中，这是一个能源密集型的过程。
- 水处理:水处理厂利用能源抽水和处理水。
- 水的分配:水的运输需要能源。
- 水的使用:最终用户使用过滤器或软化剂进行水处理，用于灌溉系统和循环泵的循环和加压，以及用于冷却和加热水。
- 废水收集和处理:能源用于将废水抽送到处理厂，使其通气，并将其过滤到处理厂。
通过注意用水量，我们降低了对输送和处理水的能源密集型系统的需求。
质量和数量
对于水和能源来说，数量和质量都很重要。水的质量由杂质浓度、悬浮或溶解在水中的成分以及其物理特性(如温度和颜色)决定。
与能源有关的项目会对水质产生很大影响。用于电站冷却的水会以较高的温度返回河流，这可能会对海洋生物有害。采矿可能会破坏包括溪流在内的完整景观。
结论
人们正在认识到水和能源之间的联系，这主要是因为这两种资源的使用方式都存在浪费和效率低下的问题。在世界许多地区，发电、输电、配电和储存的效率严重低下。
同样，供水系统的效率也很低。这一联系意味着，在用水方面显著提高效率将减少电力需求，从而节省本可用于发电的用水。
简单来说，节水就是节能，节能就是节水。节约的能源越多，就越容易将温室气体排放的有害影响降到最低。
节约的水越多，就越容易获得宝贵的淡水资源，并保持健康的气候适应型环境。
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