水安全与能源及工业：英国赫尔地区面临的挑战与解决方案

菜单按钮 水安全 能源与行业： 汉姆伯地区（英国）的挑战与解决方案 目录菜单 摘要引言挑战 供应链背景需求背景 关键利益相关者讨论 机会建议 附录A|剑桥水资源短缺小组案例研究附录B|水资源可用性摘要 本报告由阿鲁普公司代表亨伯工业集群编制。本报告的关键利益相关者包括认识到工业用水可用性是关键风险的私营企业，包括RWE和菲利普斯66，以及关注水资源短缺可能对经济投资产生影响的公共部门，包括亨伯自由港和东北林肯郡议会。 我们感谢与CATCH、AnglianWater、WaveUtilities和环境保护署合作，在确定需求和支撑技术研究的开发方面所取得的支持。 阿鲁普也认可了投资办公室提供的审查；他们的建议和指导具有极大的价值。 最后，我们承认了我们的Arup团队对这项技术研究的贡献，包括能源团队、水资源团队和地方政府团队。 恒伯地区对英国至关重要，具有全国性的重要意义，因为它拥有英国最大的工业集群。恒伯工业集群计划（HICP ）为该地区如何支持英国脱碳提供了路线图。 高质量的充足水源是关键，因为能源项目的建设和运营需要水源。作为氢能生产的原料，对水源的可用性考虑至关重要，然而这在国家政策层面上尚未得到充分考虑，其他工业区域也面临着类似的本源和供应挑战，与亨伯地区相似。亨伯地区将生产英国30%的氢能生产目标，因此找到解决方案至关重要。 未来对亨伯地区的水需求已被量化。由于增长驱动力（工业、人口）以及迫切的环境需求，导致取水许可抽水权的撤销，这种显著的水需求不太可能通过英格兰当前的水资源供给得到满足。 长期大型水资源方案正在全国范围内被考虑，但这些方案中的任何一个都将在2030-2035年之前无法准备就绪——并且它们没有考虑到工业脱碳的需求，因此需要公共和私营部门在短期到中期内提供解决方案，以应对当前的及即将到来的工业用水需求。 不翻译，保持原文： 30 TheHumberwillproduceupto % 英国的氢生产目标 2018年，英国环境、食物及乡村事务部（Defra）、水务署 （Ofwat）、环境局（EA）和饮用水检查署（DWI）联合发布了一封信，呼吁通过区域水资源规划实现“水资源管理更好协调…以应对我们面临的各种挑战”。 汉伯区域水资源小组负责制定区域计划，然而关键用水部门 （如能源、工业、农业）的代表性及参与度在不同区域水资源小组之间存在显著差异。 汉伯地区的供水公司，包括安格利亚水务、约克夏水务和塞文特伦特水务，有责任供应家庭和非家庭用水（尽管他们的法律义务仅限于家庭用水）。每家公司都已制定并发布了其2024年水资源管理计划，该计划描述了其投资计划。 传统上，行业会将申请取水许可视为常规操作，因为这些许可在该地区被广泛使用。然而，由于环境问题，这些许可正在减少、被召回或受到时间限制，这影响了家庭和非家庭用水部门的供水。 该研究认识到水资源短缺是地区性挑战，需要地方、国家和私营企业给予支持和承诺。 已识别出七个有助于确保亨伯地区供水的机会；这些包括： 1.增强行业在区域水资源规划发展中的参与度 2.通过与环境保护局的合作，审查抽象政策和管理的政策 3.与EA、地方当局、DLUHC和Defra共同制定水资源短缺干预策略 4.识别来自传统水部门之外的新水源 5.探索行业间的水交易 6.解锁未使用的抽象许可证 7.提高对水资源可用性的总体理解 该研究得出结论，如果从战略层面、战术层面和解决方案识别层面解决水资源短缺问题，那么亨伯地区将能够影响未来水资源的可用性和一个安全脱碳的未来。 1.引言 黄伯河是英国一个关键性 、具有全国意义的工业区 。 引言 为什么亨伯及其相邻地区具有全国性重要意义 恒伯河是英国一个关键的、具有国家重要性的工业区，其碳排放量居英国之首，对于能源生产、铁和钢的生产、石灰和玻璃精炼、化学制造以及食品产品等多个领域都具有重要意义。 北方 格兰杰默思 4.3兆吨二氧化碳 泰斯戴德 3.1兆吨二氧化碳 塞尔比 东RidingofYorkshire 金斯顿Upon浩尔 恒伯河口与英国至少25%的能源生产相连，通过发电、精炼燃料和天 然气输入。因此，该区域内对该行 汉伯，通过蓝氢和绿氢的生产 。 西方 东方 北林肯郡 威尔士东北 业有重大投资，尤其是在南恒伯地区，以及更内陆的地区，例如位于凯德比和德拉克斯等电站的位置。 该区域因此成为英国政府实现去碳化和净零目标雄心的关键地点。为了适当地评估水问题，本研究将水公司和地方当局在图2中所示的边界作为其研究范围。 默西塞德 2.6兆吨二氧化碳 西南 东南亚 humberside 12.4百万吨二氧化碳 罗瑟汉姆 唐克斯特 巴塞劳 西林迪斯 林肯郡 南威尔士 8.2百万吨二氧化碳 东林赛恩郡 恒伯地区也在向一个具有全国重要性的关键氢能生成区转变。目标是到那时，英国30%的氢能生产目标将在该地区实现。 25 恒伯河口至少与下列地区相连 % MtCO2=每年二氧化碳排放量（百万吨） 图1图2 英国的能源生产 英国的最大的工业产业集群按排放量（EA研究，2022年） 地方当局包含在基线研究区域中。 –7– 2.挑战 仅南胡勃地区在接下来几年内对水的需求以及能源的使用预计将显著增加。 短期至中期内的水资源需求问题 仅南胡布地区工业用水和能源消耗预计在未来几年将显著增加。 估计存在差异，但所有利益相关方都认可需求的重要性。水公司计划描述在接下来五年至十五年内预计的额外需求量约为60Ml/d。这包括饮用水、非饮用水和冷却水的需求。更广泛区域的估计可能会额外增加44-61Ml/d。1. 然而，环境署的估计数据显示2当前需求在Humber南部为204百万升/日，在脱碳前，需求增长超过180百万升/日。Humber北部，预计需求将增长12%，达到119百万升/日（与Humber南部的160%相比）。 安格利亚水务公司，目前服务于南哈伯工业需求，已声明其额外可用的非家庭用水需求容量小于1Ml/d，包括短期内的工业和能源需求。未来与塞文特伦特水务公司和约克夏水务公司的合作可能会验证我们对它们相邻供水区域内未来工业需求的了解 。 长期大型水资源项目正在全国范围内开发中，包括由AnglianWater开发的提议中的林肯郡水库，但其中任何一项都不会在2030-2035年前准备好，因此需要公私部门提供短期至中期的解决方案，以应对当前的及即将到来的工业用水需求。 然而，如此巨大的用水需求不太可能得到满足，因为英格兰的水资源，尤其是在英格兰东部和东北部，正面临严重的压力。 然而，如此巨大的用水需求不太可能得到满足，因为英格兰的水资源，尤其是在英格兰东部和东北部，正面临严重压力 。这既是由于增长动力（工业、人口），也是由于迫切的环境要求，导致取水许可权的撤回。 12% 在惠伯河以北，预计需求将增长 。 与...相比160 % 在西南河岸 1英国塞文特伦特水公司预计WRMP24的水量将增加至29百万立方米每日，并且2024年将新增17百万立方米每日的水需求请求。约克郡水公司对氢能源情景的估算可达每天15百万立方米。版本3，2022年4月。 2环境容量与工业集群，汉伯探索者项目，V –9– 一个新兴的国家问题 阿鲁普复合材料 复合图像展示水资源的可用性如何影响商业、工业以及国家投资和发展。 基金方与监管者 中华人民共和国生态环境部DEFRA+地方政府 DESNZ 私人商业 财务控制器 奥弗特 项目交付代理 环境局 项目 环境局 区域项目 规范水公司项目 私有水公司项目 工业供水治理结构 英国水行业的监管体系已经非常成熟，与供水及战略水资源开发相关的重要利益方数量众多。当前的管理主要侧重于洪水防御或公共供水，没有任何一家公司负责综合水资源规划或向工业提供用水。 环境局 水与污水处理领域环境监管机构。他们是政府在环境问题上的主要顾问，也是英格兰环境保护和改善领域的领先公共机构。他们通过合作减少洪水风险、推动可持续发展和确保环境与社会效益。 水资源规划小组 负责在即将到来的监管时期以及之后的区域规划，以及评估区域及跨区域解决方案的可行性。 这包括考虑战略转移和战略水储存基础设施 。 规范化的水公司 英国规制的自来水公司负责向居民（家庭 ）和非居民（非家庭）用户提供供水、卫生和排水服务。被称为公共供水（PWS） ，他们的服务是提供水服务的主要途径。 上图显示了关键各方简化的资金/治理结构。 水可以通过环境局通过提取许可获得，这可以来自当地水源或地下水。但他们没有义务为工业需求提供水，也不考虑如何将防洪措施用作支持工业用水需求的资产。 这些团体不提供水源，但负责制定战略性的、跨部门的计划。重要的是他们应了解所有部门的未来需求 。 水可以从水公司购买并通过他们的公用事业网络获取，他们根据水需求层次供应，并将家庭客户和社区置于首位。 3.供应背景 很明显，从当前的区域水资源团体构成来看，并不是所有水使用领域都被代表或得到充分代表。 水资源 北方（WReN） 水资源 西（WRW） 水资源东方 （WRE） 威尔士 西部乡村 水资源（WCWR） 水资源 东南亚（WRSE） 区域水资源规划 区域水资源小组投入时间于区域规划和区域及跨区域解决方案的开发 2018年，环境、食品及农村事务部（Defra）及水资源领域监管机构Ofwat、环境署（EA）和饮用水监察局（DWI）共同发布了一份联合信件1 呼吁通过区域水资源规划实现“水资源管理方面更紧 密的协调……以应对我们面临的挑战”。 该信函要求水公司投入时间和金钱进行区域规划，并在即将到来的监管期内评估区域和跨区域解决方案的可行性。这包括考虑战略转移和战略水储存基础设施 。 自那时起，区域水资源规划已经制定，这些规划开始解决特定地区的环境和水资源需求。 相关研究区域的相关计划由以下机构发布： 水资源东部（WRE）： 由安格利亚水务公司于2014年成立，但现已成为一个拥有200多名成员的独立、非营利组织，包括能源英国（及其个体能源公司）、NFU、地方当局和IDBs等 。 水资源北部（WReN）： 核心公司包括NorthumbrianWater、YorkshireWater和HartlepoolWater（AnglianWater的一部分），但他们旨在让对该地区水资源感兴趣的任何人参与其中。利益相关者包括EnergyUK、Uniper、SSE、NFU和CRT 。 水资源西部（WRW）： 核心成员包括南斯塔福德郡水务公司、联合水务、DŵrCymru（威尔士水务）、塞文特恩特河和哈弗恩德弗里。合作伙伴成员包括国家农民联盟、能源英国和纸张工业联盟。 图3 英格兰和威尔士区域水资源小组及基线研究区域 影响区域水资源规划 从当前区域水资源小组的构成来看，并非所有行业都得到了代表或充分代表。 鉴于该地区行业的重要性 “ 、潜在增长以及与净零目标相 尽管农业部门和能源部门在WRE、WRW和WReN中都有很好的代表性，但工业部门却没有。 例如，在其对WReN（水资源网络）的水资源计划草案的咨询回复中，EA（环境署）强调，虽然存在与能源部门的互动证据，但与工业部门的互动证据却有限。 EA进一步声明：“考虑到该地区行业的重要性、潜在增长以及与净零目标保持一致的需要，这令人担忧”。 在本轮计划中，大多数地区组已与三个“顶级”非本土水务部门进行接触，这些部门分别是：能源、农业和航运。行业被视为非本土水务需求场景中占比较小的部分。 阿ρου普公司于2024年进行的一项研究1研究发现，其他关键用水部门（如能源、工业、农业）在不同地区水资源小组中的参与和代表性差异很大。其他行业的资金也被认为是参与的障碍 ；大多数地区水资源小组的资金来源是水公司，且不涵盖其他行业。 然而，在某些情况下，参与者能够自我资助：例如能源英国和联合环境计划。这两者都代表能源部门利益，并克服了资金障碍，与地方