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渇いた貯水池:水力発電ダム建設の水の足跡

淡水の入手可能性は限られています。 1 年の多くの期間、世界中の多くの場所で、人間が使用するための淡水の需要は、持続可能に利用できる量を超えています。その一方で、人口の増加、富の増加、気候変動のすべてが、すでに悲惨な現状をさらに悪化させています。

歴史的に、淡水の利用可能性を調整するためにダムの建設に目を向けてきました。ダムや貯水池の建設と運用は、今日に至るまで人類に多くの恩恵をもたらしました。しかし、それはまた、(社会)経済的および生態学的な観点から、関連するコストを生じさせました。したがって、貯水池は単なる川内の水利用者ではなく、大量の水消費者であることがますます認められています.

何故ですか?表面から水が蒸発するため、他の用途のためにシステムから「失われる」ためです。この消費的な用語、またはフットプリントは、(地域の)水資源への圧力を高めるため、考慮に入れる必要があります。しかし、これまでのところ、この会計処理を行った人はいません。ここで話している水の量はどれくらいですか?貯水池の表面から世界中で消費される淡水は年間どれくらいですか?この水分損失を誰または何に割り当てる必要がありますか?そして、このウォーター フットプリントは本当に水不足を悪化させているのでしょうか?

これらの質問に答えるために、まず世界の人工貯水池の水のフットプリントを推定しました。貯水池の総ウォーター フットプリントは、そのバリュー チェーンにおけるすべての水使用活動の合計です。この場合、ダム自体の建設とその運用 (つまり、進行中の貯水池の蒸発) の両方です。ダム建設に使用される水は、年間 66,000,000,000 m の貯水池の全世界の水のフットプリントに 1% 未満しか寄与していないことがわかりました。この数値は、この研究で見逃した貯水池を考慮して慎重に外挿した後、人類の総ウォーター フットプリントの約 25% を追加するものであり、貯水池のフットプリントは以前の研究では見逃されたかなりの盲点となっています。さらに逆説的に言えば、貯水池は 1 年の一部で水の利用可能性を高める可能性がありますが、1 年全体の利用可能性を低下させるという代償を払うだけです。

明らかに、貯水池は単に水を浪費するためではなく、1 つまたは複数の特定の有益な目的を果たすために建設されています。したがって、これらの目的は、貯水池で消費される水の負担を分担していると言っても過言ではありません。貯水池のウォーター フットプリントは、これらの目的によって生み出される経済的価値に基づいて、貯水池が果たす特定の目的に起因すると考えました。結局のところ、灌漑用の貯水池から取水した水は、市場で販売できる作物の収量につながり、水力発電によって生成された各 kWh は、地元の電力価格に対して販売することもできます。

このように、私たちは世界中の貯水池ごとに、水力発電、灌漑用水の供給、住宅および工業用水の供給、洪水防御、漁業、レクリエーションの目的でどれだけのお金が生み出されているかを計算し、各貯水池のウォーターフットプリントを目的に割り当てました。によると。この演習により、この調査に含まれる 2,000 を超える主要な貯水池から得られる経済的利益は、毎年 2,650 億ドルに上ることがわかりました。この金額の大部分は、住宅用および工業用水の供給と水力発電によるものです。

例として水力発電にズームインすると、蒸発した水 1 m ごとに 2.26 ドル (収益) が発生することがわかりました。一方、水力発電のウォーター フットプリント(コスト)は 14.6 m GJ です。これは、水力発電によって 1 GJ の電力を生成するのに 14.600 リットルが必要であることを意味します(世界平均)。これを化石燃料ベースの電力と太陽光や風力の水のフットプリントがはるかに小さいのと比較すると、水力発電が非常に水を大量に消費する形態の電力であることがわかります。さらに、化石燃料ベースの電力から再生可能な水力発電への移行は、二酸化炭素排出量の大幅な削減に貢献しますが、その過程で水の問題を生み出したり、悪化させたりする可能性があります。したがって、電力源の水の消費を考慮することは、炭素だけでなく持続可能なエネルギー政策を起草する上で最も重要です。

幸いなことに、私たちの評価では、貯水池の水フットプリントの大部分 (57%) が (まだ) 水ストレスを受けていない流域にあることが明らかになりました。現在でも、年間を通じて水不足に直面している流域には、わずか 1% しかありません。さらに、最後に、貯水池が主に使用される目的は、水不足が悪化したときに変化することを発見しました。水が豊富な地域では、水力発電が最も一般的な目的であり、水不足の流域では、通常、住宅用、工業用、および灌漑用の水の供給に使用されます。 .

これらの調査結果は、水力発電、灌漑、住宅および工業用水の供給、洪水防御、漁業およびレクリエーションのための世界の人工貯水池の青い水のフットプリントというタイトルの記事で説明されており、最近Advances in Water Resources .この作業は、トゥエンテ大学の Rick J. Hogeboom と Arjen Y. Hoekstra、Rijkswaterstaat の Luuk Knook によって実施されました。


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