在这个能源消费基数庞大且未来需求只增不减的时代，资源的稀缺性和局限性不断被放大，人类生产和利用能源的方式将因此发生怎样的改变？我们又将如何应对？由BP联合15家世界强 高校共同发起的能源可持续挑战项目（ESC）试图解答这个问题。

  BP集团首席科学家魏爱伦（EllenWilliams）女士日前在接受记者采访时指出，全球层面的资源稀缺性很少成为真正的限制性因素，资源分布的巨大地区差异才是问题所在，水资源就是一个典型，而ESC的一个重要课题就是探究水资源局限性对能源生产方式产生的影响及应对方案。

  以中国为例，中国北方的水资源在全国总量中的比例不到8%，但却必须供给全国1/3的人口，灌溉2/5的农田。与此同时，中国仍在煤炭资源丰富但水资源匮乏的地区开展煤化工等水资源密集型产业。

  传统化石能源相关产业，如火电、油气开发等通常需要耗费大量水资源，但ESC的研究认为，技术革新可以大幅提升水的使用效率，从而有效减少耗水量。

  魏爱伦用“4R”概括可行的革新手段：首先是替代（Replacement），使用海水、半咸水或废水等非淡水水源替代淡水；第二是再利用（Reuse），相同的水在工业流程中多次使用；第三是再循环（Recycle），对废水进行处理，使其可以再次使用；第四是强调地区责任（Responsibility），调整工业实践，适应当地水资源可用程度和可再生淡水需求。

  以发电过程中的冷却装置用水为例，目前发电过程中的冷却用水量占全球淡水取水总量的10%左右，但如果所有新建电厂都采取用循环冷却系统取代直流冷却系统，即使加装碳捕获和封存（CCS）设施，也能减少用水量达30%.

  魏爱伦还列举了BP西澳奎纳纳（Kwinana）炼厂节水实践的例子。10多年前，澳大利亚西部遭遇了一次严重干旱，奎纳纳炼厂被迫改进工艺和设备，并且建造了一座工厂，专门收集居民使用过的废水，处理后再利用。十多年间，在当地淡水价格上涨2倍的同时，奎纳纳炼厂成功将淡水使用量减少50%，并且通过将处理后的净水卖给其他工厂实现了创收。

  此外，魏爱伦以页岩气为例向记者强调，讨论耗水量的问题应考虑整个生命周期，即页岩气从水力压裂到较终转化为目的能源的全周期耗水量，而非仅限于页岩气开发阶段。美国能源部早前公布的一份报告指出，从全周期耗水量出发，天然气电厂单位产能的耗水量远低于传统燃煤电厂，大致只有后者的一半。麻省理工学院（MIT）的研究结果则显示，页岩气的真实耗水量是所有燃料中较低的。

  当前全球各大石油公司无不在积极布局页岩气开发。以BP为例，目前这家在全球80多个国家开展业务的跨国油企超过80%的陆上天然气产量来自非常规资源。BP早前发布的《2030世界能源展望》报告更是预测，到2030年，全球26%的能源消费需求将由天然气满足，届时美国半数以上的天然气产量将来自页岩气。

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