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能源-水的联系:管理能源和水之间的联系，实现可持续的未来

• 摘要
• 简介
• 识别和管理能源和水之间的联系
• 的案例研究
  • 解开能量-水的联系
  • 圣杯:系统思维和政策整合
  • 更好融合的障碍和建议
• 结论
  • 实现可持续能源和水安全的前四个步骤
  • 关于能量-水关系的更广泛的研究问题
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

介绍

本文集源于欧洲科技合作政府间框架cost发起和赞助的一系列讲习班，目的是全面了解能源和水之间的联系，确定需要或可获得更好的综合政策和管理战略和解决办法的地方，并了解实现这种综合的障碍在哪里。这一研究倡议响应了这样一种认识，即尽管水和能源安全都吸引了学者和从业者的大量关注，但这两个部门之间的相互联系——即所谓的能源-水关联——一直没有得到充分重视和探索(美国能源部，2006年，Marsh和Sharma, 2007年，Proust等人，2007年)。

另外，水和能源被认为是现代经济不可或缺的投入。近年来，在供应安全、环境可持续性和经济效率这三个当务之急的驱动下，能源和水部门进行了快速改革。大多数发达国家都在能源部门引入了高度发达的管理战略，这些战略影响了该部门的结构、所有权和监管安排(Marsh 2008)。在水资源部门，随着数十年研究成果的巩固和对淡水资源作为“生物圈血液”重要性的认识(Falkenmark 2003年)，开展了广泛的水资源改革，强调了流域规划和管理的必要性，强调了消费和非消费用途之间公平分配的必要性，全成本回收定价的必要性，以及多方利益攸关方参与治理的必要性。对农业部门的用水进行了广泛的分析(Molden 2007)，对能源部门进行了与温室气体排放和各种能源供应方案的碳减排成本相关的全面评估(麦肯锡公司2008年)。最近，在消费者和家庭一级，公众的意识得到了极大提高，采取了减少能源和水消耗的措施(侧重点不同，成功程度也不同)。例如，建立小规模可再生能源正在上升，特别是在农业社区(Byrne等人2007年)和个人(Zahedi 2010年;Bonte et al. 2011)。

自2008年启动这项研究计划以来，许多国际机构——如联合国、世界可持续发展商业理事会、个别国家政府和跨国公司——已经认识到能源-水关系的重要性，因此，在关于绿色经济概念和2012年里约热内卢+20会议的目标和成果的讨论中，能源-水关系的重要性非常突出(Hoff 2011)。本期特刊的文章生态和社会关注能量-水关系的个别方面;而且，重要的是，与粮食安全的进一步联系要求对水、能源、土地和气候变化影响之间的关系和相互联系有更细致的理解。beplay竞技在这篇文章中，我们从特刊中引出了一些主题，特别是在许多相关领域的决策者、实践者和科学家可能有价值的见解。

确定和管理能源和水之间的联系

当水和能源相互依赖时，政策制定者就面临最复杂的挑战。最直接的是，开采煤炭、钻探石油、提炼汽油以及利用传统能源和可再生能源发电和分配电力都需要大量的水。例如，在美国，能源部门是经济中用水量最大的单一部门(Carter 2010)。相反，泵送、运输、处理和分配水需要能源，特别是通过使用海水淡化厂和水和废水处理厂生产饮用水(美国能源部，2006年;史迪威等人。2011)。当然，总的来说，水务部门不是一个重要的能源消耗部门，但随着各国政府热衷于减少国家温室气体排放，在气候变化、能源安全和水资源节约方面实现双赢的机会是巨大的。beplay竞技例如，在澳大利亚，自来水公司使用的能源只占总能源使用的0.2%，但在循环的水加热部分可以发现主要的效率提高。热水负责25%的住宅能源需求和27%的温室气体排放在澳大利亚家庭,不含运输(Kenway et al . 2008, p . v)。这意味着,在国家层面上,减少了15%的使用住宅热水或同等的效率增加住宅热水系统将完全抵消总能源使用的工具为这些家庭提供水(基于数据从2006/07,看到Kenway et al . 2008,(六)。

尽管这两个部门相互依存，但在现有的政策框架中，能源和水政策的制定基本上是相互孤立的，这种程度的政策碎片化正在导致这两个部门出现错误的发展。海水淡化厂的普及和流域间转移以应对水资源短缺(Pittock 2011)，大量抽取地下水用于供水(Shah et al. 2003)，分散供水解决方案如雨水储罐(Kenway et al. 2008)，甚至一些形式的现代灌溉技术，都是在水和能源安全之间进行值得怀疑的权衡的例子。更复杂的是，各国政府和《联合国气候变化框架公约》采取的气候变化缓解政策倾向于使用大量水密集型能源和碳封存方法，这些方法有可能加剧水和能源之间的负面权衡，尤其是在人口集中地区和干旱地区。第一代生物燃料生产的例子是最明显的，但其他能源供应来源的固有权衡，如水力发电厂、集中太阳能、地热、非常规(页岩和煤层)天然气，以及碳捕获和碳存储技术也是例子(见Opperman et al. 2011, Pittock 2011, Stillwell et al. 2011)。

关于能源和水在不同尺度上如何相互作用的不完全信息意味着，旨在提高一个部门效率的政策(无论是教育运动、经济补贴、严格的监管、新的基础设施等)可能会在另一个部门产生额外的需求。相反，一个部门提高效率的努力在某些情况下产生了连锁反应积极的其他部门的影响。例如，努力缩短家里淋浴的时间可以显著减少水和能源的消耗(参见英国环境署的水能计算在http://www.energysavingtrust.org.uk/In-your-home/Water/Water-Energy-Calculator)，以及改变一些私营工业的生产技术，以减少碳排放，从而减少用水量，尽管这并非初衷。

当然，在许多情况下，能源-水关系的消极权衡是不可避免的，但决定和随后的政策至少应该以可靠的证据为基础，并受益于全面的风险评估。为了做出整合能源-水部门的明智决策，必须更深入地了解能源和水之间以及相关的连锁部门(如农业)之间存在冲突和协同作用的地方，了解更好整合的障碍和驱动因素在哪里，最后了解哪些政策可能带来更综合的结果。然而，理解和管理能量-水的关系对不同的人意味着不同的事情。对一个人来说，这可能是不同技术和生产过程的简单足迹;另一方面，它可能难以量化，可能存在于水电生产迅速扩大对生物多样性和生态健康的潜在影响中。尽管如此，作为我们寻求可持续发展的一个深层次挑战，更好地理解能源和水之间的联系，对于任何制定政策的努力都是至关重要的，以使社会更具弹性和适应性(Newell et al. 2011)。

就像所有跨部门的问题一样，问题的核心是缺乏政策整合:能源部门、水部门，以及最近的气候部门自身高度发达，但只有有限的努力来解释和管理它们之间的联系。最终，政策制定者需要能够回答一些关键问题:

• 水政策和法规对能源供应和需求有什么影响?
• 能源政策和法规对水的需求和可用性有什么影响?
• 旨在减缓和适应气候变化的政策如何影响能源和水部门制定的政策，特别是能源和水之间的关系?
• 在公共部门规划和私营企业中，什么样的管理框架是必要的和可行的，才能最大限度地减少能源-水关系中的消极权衡和最大限度地发挥协同作用?

在现有的监管框架内，在非常基本的层面上，私营部门则需要能够回答以下问题:

• 在我们的生产过程和生产技术中，能源和水的足迹是什么?
• 我们怎样才能减少能源和水的足迹，例如，通过技术创新、改变工艺、替代供应商、消费者教育计划?
• 与能源-水关系相关的新法规、标准和激励措施可能会对我们的生产过程产生什么影响?我们如何进行最佳计划?
• 在制定新的政策和框架以尽量减少能源和水的足迹方面，我们公司可以发挥什么作用?

决策者和行业面临的挑战是制定有效的政策、流程和分析工具，将能源和水的关系(以及粮食安全等相关问题)纳入政策和投资决策。然而，在某些情况下，可以充分想象(而且可以说是更可取的)现有机制可以加以调整，以考虑到能量-水的相互作用。例如，国际上已经设计和采用了各种形式的战略环境评价，其明确意图是根据反映生态可持续发展原则的长期目标评价政策。迄今为止，战略环境评估的失败在很大程度上可以归因于实施不充分，或缺乏充分开展评估的知识和/或财政资源(Marsden和Ashe 2006)，但事实仍然是，战略规划和风险评估是适用于复杂社会生态系统的有用工具(Hussey和Schram 2011)。同样，可以改革现有的规划和发展立法，以考虑到跨部门的影响(Oppermann等人，2011年)，也可以部署生命周期分析和足迹等方法，发挥更大的作用(Gerbens-Leenes等人，2008年)。

的案例研究

解开能量-水的联系

关于能源与水的关系最早的思考是在美国进行的，2006年美国能源部向国会提交了一份关于能源与水的相互依赖性以及有限的供水对国家能源生产的威胁的报告(美国能源部，2006年)。Ashlynn Stillwell和她的合著者(2011)在此基础上分析了德克萨斯州用于能源生产的水的使用情况以及用于水和废水系统的电力使用情况。正如他们所指出的，德克萨斯州是一个有趣而有用的研究案例，因为它是美国最大的发电和电力消费国，而且因为它经历了从该州水资源丰富的东部到干旱的西部的水资源供应的极端变化。德克萨斯州还容易遭受干旱、热浪和飓风的袭击，对该州的能源和供水系统造成额外的重大冲击——这种情况在许多司法管辖区都很常见，而且随着气候变化的影响在世界各地更加强烈地感受到，这种情况可能会恶化。beplay竞技

史迪威和她的同事们给出了发人深省的相关统计数据，他们认为，根据燃料的混合和使用的技术，电力的耗水量会有巨大的变化。对CO施加可能的约束₂他们强调，“在空气质量、发电和水消耗之间的权衡在未来将扮演越来越重要的角色。”

有趣的是，他们还指出了与发电用水相关的特殊权衡，而不是取水。在阐述这一点时，正如本文集中几乎所有的文章一样，他们引用了缺乏精确的、精细的、特定于站点的数据作为全面分析的主要障碍，从而影响了明智的决策。然而，正是在政策和立法改革方面，作者的分析呈现了这一领域最发达的一些思想。他们特别就开发申请和批准程序，以及采用更有效的技术以减少水和能源消耗的监管和财政激励措施，向联邦和州立法者提出了四条建议。所有这些建议对其他司法管辖区都很重要，而且需要对现有立法和行政程序进行相对简单的改革，而不是设立新的机构。

当Stillwell和她的同事们对德克萨斯州的能源-水关系进行了全面的、高水平的分析时，Bonte等人(2011)探索了一种特定的能源技术——地下热能储存(UTES)——对地下水系统、饮用水生产和一般地下环境带来的风险。它们描述了荷兰地下热能储存的现有政策和许可证安排，以及荷兰当前和未来的政策和法律框架在最大限度地减少或减轻地下热能储存对地下水资源的风险方面的能力。

欧洲联盟成员国一级的一项调查表明，关于地下热能储存对地下水资源和地下环境的潜在影响的管制和研究往往落后于这种可再生能源的技术发展和日益增长的需求。缺乏明确和科学支持的风险管理战略意味着，在易受影响的地点，例如用于生产饮用水的井田附近，可能会发生潜在的不必要风险。相反，在没有充分理由的情况下，在其他场址避免使用地下热能储存，表明缺乏正当程序。正如作者强调的那样，作为可再生能源的一种形式，地下热能储存的可持续性目前还没有得到充分理解，而且该技术可能会损害地下环境的自然弹性。

为了进一步阐明地下热能储存对地下水的影响，作者认为还需要进行更多的科学研究，这进一步证实了收集的其他论文中关于快速部署新的缓解和适应技术以应对气候变化的发现。beplay竞技然而，他们认为，为了确保地下热能储存的可持续应用，还需要解决另外两个问题:首先，需要进行跨部门的地下规划，以尽量减少地下热能储存与其他地下利益之间的负面冲突;第二，在地下热能储存系统的安装中，必须有欧盟范围内的质量保证和控制指导方针和标准。

在类似的规模下，Anna Dalla Marta和她的同事(2011)从净能源生产的角度，以及对水和粮食安全的影响，探索了第一代生物能源生产的复杂性。农业生物质能作为清洁、绿色能源来源的贡献备受争议，生物燃料可能是能源-水关系中最引人注目的例子。来自农业的生物质是可开发的更大、更多样化的来源之一;特别是生物柴油产品有潜力成为矿物燃料的可持续替代品，主要用于运输用途。但是，种植用于生产生物燃料的能源作物在以下方面可能产生一些权衡:粮食和其他农业生产、流域其他用户的用水需要以及能源密集型化肥的增加使用。简而言之，这种生产的经济、能源和环境效益取决于对全球生产系统效率的准确评估。

Dalla Marta和她的合著者分析了玉米种植过程中的净能源和水成本(玉蜀黍属但是)和向日葵(向日葵)．来自分散在托斯卡纳地区19个气象站的50年气候系列气象数据被用于作物模型CropSyst，以模拟作物生产、水分需求和种植技术。对结果进行分析，以确定能源作物种植的实际成本与净能源和水平衡有关。有趣的是，在能源作物种植中，只有更有效的灌溉系统获得了正能量平衡，而其他所有情况下都提供了负平衡。在用水量方面，结果表明，生产1 L生物乙醇需要1000 L以上的水。因此，作者认为，在该地区的保护区种植能源作物将使托斯卡纳农业部门的实际需水量几乎翻倍。

与所有建模一样，结果取决于应用的变量和设置。但这篇论文的结果强烈表明，从清洁能源安全的角度来看，用土地替代粮食生产，或留出土地用于生物燃料的生物质生产，并不总是合理的，而且，它需要与水的使用密切相关的审查。

圣杯:系统思维和政策整合

如果说文集中的前三篇论文关注的是特定的能源技术和能源部门的潜在权衡，那么后四篇论文可以说是关注的是如何在投资和政策决策中更好地理解和解释这些权衡。

Barry Newell, Deborah Marsh和Deepak Sharma(2011)采用了系统思维的原则和概念，并将其应用到澳大利亚国家电力市场(NEM)的弹性分析中。正如21世纪初欧洲和美国部分地区的情况一样，澳大利亚国家电力市场在2007年经历了严重的水资源短缺，导致发电能力减少，电力批发价格上涨了三倍(Bildstein 2007，引用Newell等人2011)。为了应对这种情况，发电企业从附近的煤矿和地区水市场购买应急用水，该行业开始投资耗水量较小的燃气发电，作为一种应急措施。工业界对这场危机的进一步回应是，呼吁澳大利亚政府“在发电用水不足的情况下”，通过减少环境流量分配，消除对发电机的环境限制。

对国家电力市场的冲击暴露了澳大利亚能源-水关系的两个重大挑战。首先，澳大利亚目前的电力市场很容易受到水资源短缺的冲击，而随着气候变化的影响加剧，这种脆弱性只会增加。beplay竞技其次，社会上的其他用水者可能会发现，在这显然是一场零和游戏中，他们会被发电机击败。不幸的是，这种取舍往往是以生态系统服务的水资源为代价的——从长远来看，这一结果削弱了任何特定地区的承载能力。

将系统方法应用于诸如能量-水关系这样的复杂挑战的理由是毋庸置疑的，纽维尔、马什和夏尔马(2011)对此进行了雄辩的总结:“……一个系统的性能不能通过优化子系统的性能而得到优化，子系统之间是相互隔离的……部门内部的详细研究可以提供有关每个部门运作的基本资料，但为避免不必要的政策结果和确定有效变革的杠杆点的努力必须考虑到部门之间相互作用的影响。”

虽然其基本原理是毋庸置疑的，但Newell和他的合著者从这个非常合理的问题开始:面对系统的复杂性和随之而来的不确定性和低水平的理解，政策制定者如何真正采取系统的方法?他们认为，答案是将关键的系统概念，如积累和反馈，连同系统动力学工具，如影响图、因果循环图和系统原型，应用到社会生态系统中，在这个例子中是澳大利亚国家电力市场。

虽然本文没有对政策影响或工作动力模型的构建进行详细的探索，但它确实证明了我们对系统的理解。，其中的关键变量和主要反馈结构可以通过应用哪怕是有限版本的系统方法而大大增强。通过对澳大利亚国家电力市场的分析，作者提出了三条建议，他们认为这些建议对于在诸如能源-水关系等复杂情况下制定有效和可持续的政策是必要的。

迄今为止，大多数关于水的公开辩论都集中在气候变化对水文的直接影响上。beplay竞技然而，越来越多的证据表明，气候变化政策本身可能对淡水资源和生态系统产生重大的额外和负面影响，从而可能导致不适应。如上文所述，为了避免这种不适应，需要制定综合、协调的政策。Pittock(2011)分析了澳大利亚、巴西、中国、欧盟、印度、墨西哥、南非、坦桑尼亚和英国的国家气候变化政策，目的是:(1)比较哪些国家的气候变化政策与淡水资源之间存在负权衡;(2)比较哪些机构和结构可以优化气候、水和生物多样性政策之间的整合，最后;(3)寻找进一步的理论探索和试验机会。

皮托克的结果表明，相对较少的能源和气候变化政策考虑到维持淡水生态系统服务，即使是在长期缺水和冲突的地方，如澳大利亚。那些引用淡水资源的气候和能源政策是在更大程度上开发能源生产;尽管巴西和中国做出了以对人和环境影响最小的方式开发水电的额外承诺，但落实这些承诺将需要改进标准、问责制和执法措施。皮托克还指出了在水、能源和气候变化政策之间产生协同效应的机会，这些政策很少有政府确定或优先考虑，例如通过湿地保护进行碳封存、从污水中产生能源、提高供水服务的能效以及恢复泛滥平原。重要的是，皮托克还指出了改善政策制定的关键成功因素，包括高级政治领导人的参与、周期性政策制定、多机构和利益相关方流程以及更强的问责和执行措施。

Oppermann等人(2011)在Pittock对中国和巴西水电开发的初步分析的基础上，探讨了一群利益相关方为在美国缅因州的Penobscot河上实现更具环境可持续性的水电所采用的方法。Penobscot盆地是缅因州最大的盆地;历史上，它在文化和经济上支持了大量的洄游鱼类。这些洄游鱼类的数量在20世纪初在主干河和主要支流上修建了一系列水电站之后急剧下降。Penobscot河恢复项目是由一家电力公司和一个联盟(包括Penobscot印第安民族、资源机构和非政府保护组织)协商完成的，其特点是拆除了Penobscot河下游的两个主要水坝，并改善了现存水坝的鱼类通道。正如作者所概述的，由于各种能力和/或运营变化，剩余大坝的发电量将增加，而流域的水力发电总产量将保持或略有增加。此外，预计Penobscot项目将大大扩大该盆地可进入洄游鱼类的比例，并有助于鱼类数量的大幅度增加。Penobscot项目表明，与项目规模相比，流域规模的方法可能产生更全面的可持续水电解决方案。作者继续建议，这种大规模规划过程可以提高现有水坝监管许可的可持续性，以及正在进行水管理基础设施扩张的地区未来水坝规划的可持续性。

本文集中的所有论文都特别关注能源、电力或水部门的发展，但有一个例外。Henrikson, Hussey和Holm(2011)探讨了土壤管理的潜力直接解决节约能源和水资源的问题。迄今为止，土壤已被确定为一个重要的碳汇，政府间气候变化专门委员会(IPCC)已经确定了一些可用于减少温室气体排放的土壤管理战略。beplay竞技考虑到综合决策的原则，亨里克森和他的合著者强调，在决定在任何特定情况下哪种策略最合适之前，研究这些策略如何影响可持续发展的其他方面是很重要的。

例如，一些在景观中隔离碳的尝试可能会改变土壤过滤水的能力。或者，其他策略可能会通过增加化肥的使用而无意中增加净能源消耗。作者特别关注在欧盟实施土壤管理战略的机会，探讨了这些战略在水资源管理和能源安全方面的协同作用和权衡。

分析的重点有两个方面。首先，作者分析了作物管理、营养管理、耕作和残留物管理、水管理和生物能源等战略的净效益，从而对水资源和能源安全产生影响。其次，作者对欧盟的相关政策框架进行了评估，以评估各种土壤管理战略的潜在协同效应是否得到了鼓励，或者相反，是否有可能产生反常的结果或权衡。

就像Pittock的论文(2011)一样，Henrikson和他的合著者的研究结果表明，在欧洲有很大的空间来鼓励土壤管理策略，以减少温室气体排放，提高能源和水的效率。但是，由于《共同农业政策》、《水框架指令》和《气候行动和可再生能源一揽子计划》等关键政策之间缺乏政策整合，这些协同效应目前在欧盟政策层面没有得到充分利用。这种整合只有在必要的制度和行政过程和程序到位的情况下才能实现(Connor和Dovers 2004年)，这是本分析中强调的一点，也反映在本合集的许多其他论文中。

更好融合的障碍和建议

每一项案例研究都指出了阻碍这两个部门之间以及气候变化、农业、大型基础设施规划等相关政策领域之间进一步融合决策的若干障碍。beplay竞技这些障碍可以有效地分为三类，简要概述如下:

1. 数据:缺失的数据;松散的数据;相互矛盾的数据;不确定性数据;或者获得工业数据。
2. 现有政策和监管框架:立法之间的碎片化或不一致和/或立法执行不力;资源和/或培训不足，无法进行战略环境评估等关键过程;规划阶段主要机构和部门之间缺乏整合;或者缺乏发现问题的持续审查和评价机制。
3. 文化惯性和路径依赖:水务和能源部门一直独立运作，两者更好地整合存在(天然的)阻力;研究界的竖井心态阻碍了研究界的更大整合，进而影响到政策制定;认为工程/技术解决方案是最优的态度仍然占主导地位，以牺牲更全面的解决方案为代价。

必须指出的是，这些障碍都不是能源-水关系所独有的，每一种障碍都可以平等地适用于需要多部门综合对策的一系列社会问题。尽管如此，这两个部门对经济的重要性——特别是对生态系统服务的淡水资源的重要性，以及当它们之间的联系被忽视或管理不当时明显存在的脆弱性，表明能源-水的联系为研究和政策创造了一个理所当然且有用的更复杂的问题，对其他问题的学术研究也有影响，例如最近关于气候适应的研究。

结论

详细探讨这些文件中建议的许多法律、经济、制度和社会改革，超出了本文的范围;相反，我们提供了来自COST气候-能源-水联系倡议的两个重要成果。第一个被描述为实现可持续能源和水安全的前四步，为地方、地区和州级政策制定者提供的关键问题的集合，将使他们能够在其管辖范围内解开能源和水的联系，从而开始管理它。下面列出了这些问题。

实现可持续能源和水安全的前四个步骤

1.你所在地区目前的能源和水安全吗?

• 审查某一地区/国家在供水和能源生产方面的承载能力(包括环境和社会方面)。该地区是产能过剩，接近产能，还是有闲置产能?
• 完成上述工作后，(最好是与其他司法管辖区和利益攸关方合作)对以下事项进行审查:
  • 所有数据需求、可用性、差距和质量;
  • 其他有关司法管辖区的现有数据集和数据收集方法，以填补空白;
  • 其他有关司法管辖区与能源和水务部门有关的体制安排和规管架构;
  • 未来规划过程的主要利益相关者。

2.你所在地区未来的能源和水安全吗?你是否确定了未来几年的能源-水混合目标?

• 进行基本情景分析，将特定地区/州现有的水和能源预测数据与现有的能源和水足迹数据结合起来。
• 在确定了你们地区的能源-水混合动态之后，将气候和其他压力/变化的可用预测联系起来，以确定相关社会系统的风险、脆弱性和恢复力。

3.目前哪些政策削弱了贵地区的能源和水安全，或加剧了水或能源短缺?

• 审查现有政策，以确定哪些地方可能存在消极的激励或积极的协同作用，主要的驱动因素是什么;并且，在可能的情况下，量化取消消极激励措施和采用积极激励措施的潜在经济影响。

4.在面临更严重的能源和水资源短缺的情况下，你们可以采取什么战略或政策，使你们所在地区的能源和水更加安全，并适应能源生产或供水的变化?

• 促进现有或新兴技术的使用，以开发更高效、成本效益、可持续和本地闭环解决方案的潜力。
• 审查在所有产品上进行嵌入式水和能源使用认证和标识的可能性，并与现有社区进行合作。
• 考虑估值机制(生态系统服务)，以推动更可持续的利用。考虑如何内部化外部性(环境和社会成本)。

关于能量-水关系的更广泛的研究问题

成本成本讲习班的另一个重要结论是，有必要进行国际比较研究，以确定可在公共政策、能源和水界广泛传播的较好做法倡议，这一结论已得到本特刊的调查结果的证实。以下代表了一个更广泛的研究项目的可能元素，或者它们可以是独立的项目，视情况而定。

项目1:将气候-能源-水及相关互动纳入现有规划

A.全面分析现有的区域发展规划，以确保它准确地考虑到能源和水的关系(包括与土地使用、运输政策、工业政策、国际贸易等的联系)。这一项目将以具体国家的现有项目为基础。

B.国际比较项目，审查几个司法管辖区的流域规划，以评估在规划中纳入能源和水的程度、最佳(或最差)做法以及更好地结合的机会。

C.对碳交易对水的可能影响进行审查。欧盟排放交易计划和其他交易计划将如何影响水和能源部门?对其他地区有何借鉴意义?

项目2:了解能源和水的使用并管理需求

对能源和水需求方面的“易得”和“无悔”政策进行系统评估，分析我们的社会如何使用能源和水，并评估我们应该在哪些方面制定最佳节约政策。

项目三:从石油峰值到水峰值?

一个解决能源和水在价格和观念方面的不平衡问题的项目，以期确定跨部门使用的共同货币或语言。与此相关，制定一种方法，将能源-水的考虑放在气候/碳议程的背景下。

项目4:生物燃料和碳抵消:对水资源的影响

回顾和比较在不同地区，特别是在南非、斯堪的纳维亚、澳大利亚和西班牙，关于碳补偿对水的影响以及对第一代和第二代生物燃料的影响的现有研究。另一个值得关注的部分是为节约和节约用水引入碳信用额度(见加州的发展)。

项目5:脱钩的机会

确定在国际上成功结合能源和水生产的现有技术解决方案;例如，用风能为海水淡化厂供电。该项目的关键是需要根据一系列标准(成本、地点间的可转移性、对气候影响的恢复能力等)确定这种工厂的可行性和有效性。

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