生物能源生产灌溉取水的全球情景:系统综述

Global scenarios of irrigation water abstractions for bioenergy production: a systematic review

【作者】 Stenzel, Fabian, Gerten, Dieter, Hanasaki, Naota

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许多未来气候演变的情景及其人为驱动因素都包括大量的生物能源作为燃料来源、负排放技术和提供电力。用于灌溉专用生物质种植园的相关淡水抽取量可能相当大,因此可能会增加受影响地区的水限制和压力;然而,文献中提供的水使用假设和数量差异很大。本文回顾了现有的全球对生物能源生产淡水抽取的评估,并将这些估计与其他用水部门的情境进行了比较。我们扫描了现有文献(在430个初始搜索结果中),找到了16篇出版物(其中一些包括几个生物能源-水使用情景),报告了全球生物质种植园灌溉水抽取值,表明抽水量范围在128.4至9000 km3 yr−1之间,这将超过(或与)农业、工业和家庭用水量竞争。为了理解这个大范围的起源,我们提出了不同的基本假设,讨论了主要研究差异,并计算了一个反向水利用效率(iwue),以便于比较每生产一单位生物质收获所需的淡水量。我们得出结论,由于潜在的高水需求以及可能随之而来的权衡,生物能源应成为全球淡水需求和使用评估的重要组成部分。为了解释和比较未来可能的生物能源水抽取量的报告估计,充分披露参数和假设至关重要。一个最小集合应包括生物能源生产系统的完整水平衡(包括蓝水和绿水的划分)、生物能源作物种类及相关的水利用效率、雨养和灌溉生物能源种植园的位置(包括总面积和气象条件)以及总生物质收获量。在未来,一个具有标准化参数和情景的模型比较项目将有所帮助。

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