实现气候目标和确保获得安全用水的综合途径

IIASA的研究人员领导了开发新途径的工作，展示世界如何根据《巴黎协定》和联合国可持续发展目标6 (SDG6)发展水和能源基础设施——确保所有人都能获得和可持续管理水和卫生设施。

这项新的分析是首批开发出这种全球路径的研究之一。气候会议在巴黎协议目标,将全球变暖限制在低于2°C和工业化前的水平相比,是至关重要的,以避免灾难性的气候变化。然而，《巴黎协定》还要求减排决定考虑对可持续发展目标的影响。2015年达成的可持续发展目标的目标是消除贫困和保护环境。可持续发展目标涉及饥饿、能源、平等、教育和卫生以及水和能源等多个领域。

水和能源目标是相互依存的。能源对供水和卫生供应至关重要，例如在抽水和处理方面，而能源部门本身是水的一个大消费者，例如在发电厂冷却和燃料处理方面。减少能源排放是实现《巴黎协定》的关键，因此这项量化了《巴黎协定》与SDG6之间相互作用的研究，将有助于决策者制定共同实施的战略。

该研究是IIASA的能源、水和向新技术过渡研究项目的研究人员之间的合作，是水、能源和土地综合解决方案(ISWEL)项目的一部分。研究人员采取了一种“联系”或综合的方法，着眼于水、能源和气候目标中的所有不同元素，以努力平衡每个目标的需求。国际小组加强了MESSAGEix-GLOBIOM综合评估模型，以考虑社会经济变化和可持续发展目标导致的全球用水量变化，并将预测结果与未来基础设施系统的可用性、成本、能源和排放影响联系起来。人口和经济增长的情景是从共享社会经济路径(SSPs)来看待世界和社会可以进步的不同方式。分析中还包括符合《巴黎协定》和SDG6的政策。三个水行业开发场景开发比较成本和影响——基线,顾名思义,意味着“常态”,SDG6-Supply,包含基线用水量预测,但包括扩张技术减轻水需求的增长,社会和SDG6-Efficiency,使水达到可持续消费在所有行业的重大进展。

该模型显示，在人类发展的中间道路方案下，到2030年实现SDG6目标每年需要大约1万亿美元。将气候变化控制在1.5摄氏度以内的气候目标纳入其中，将使这些成本进一步增加8%。与不包括SDG6目标的基线情况相比，增加SDG6目标后，运行和改造能源系统的成本增加了2-9%。这主要是由于需要能源密集的水处理过程和节约用水措施的费用。

“我们的分析结果显示，将清洁水和气候政策结合起来会增加执行成本，但与单独执行每项政策的成本相比，这些增加相对较小。”寻找并改善脱碳与水效率之间的协同效应，对于最小化联合政策执行成本和不确定性至关重要。例如，抽水和处理厂可以灵活运作，为电网提供重要的按需服务，从而支持风能和太阳能等可再生能源的整合。研究人员说，水和能源规划人员需要更紧密地合作，以确保水和能源系统的开发利用这些机会和其他机会，并符合可持续发展目标。

“研究结果强调，跨部门节水是减少潜在的权衡取舍的关键，尤其是在水资源紧张的地区，SDG6的目标可能要求使用废水回收和海水淡化等能源密集型水技术，”水项目副主任、该研究报告的合著者和田吉英(Yoshihide Wada)说。IIASA能源项目主任、该项研究的共同作者Keywan Riahi说，需要将类似的研究扩展到其他可持续发展目标，以了解气候目标如何影响更广泛的可持续发展。“这项研究证明了综合评估模型和联系方法在寻找符合可持续发展目标的低成本全球转型路径方面的重要作用，”他补充说。