考慮到電力行業是溫室氣體排放的最大來源之一，本研究通過建立多目標優化模型，對于黃河流域2030年電力行業在面臨“水-碳”約束下的電源結構發展進行優化研究。

12月23日，綠色和平與北京大學環境科學與工程學院共同發布了《黃河流域電力部門虛擬水轉移及2030年電源結構優化研究》報告。該報告運用虛擬水工具，對中國黃河流域電力部門虛擬水的轉移進行研究分析，籍此提出中國2030年電源結構優化的政策建議。

黃河不僅是中華文明的孕育之地、中國最重要的生態區域之一，同時也是中國最重要的能源基地、煤化工基地之一。這些身份的疊加，使得該流域“水-能”規劃的重要性愈加突出。綠色和平全球煤水項目負責人甘奕維強調：“必須對黃河流域內的化石能源產業進行科學、合理的規劃和管理，確保‘以水定產’等政策等到最嚴格的落實，才能實現流域的高質量發展、可持續發展。”

近年來，中央政府已經將水資源治理提高到更高水平，其中黃河流域的治理問題更是受到高度關注。在過去一年間，習近平總書記先后六次考察黃河流域省區，多次強調對黃河要堅持綜合治理、系統治理、源頭治理，推進水資源節約集約利用。今年全國兩會，“編制黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要”寫入了《政府工作報告》。

在此背景下，綠色和平將聯合北京大學環境科學與工程學院開展“黃河流域電力系統隱含虛擬水轉移及水碳約束下電力系統規劃”研究，并發布《黃河流域電力部門虛擬水轉移及2030年電源結構優化研究》報告，從三個方面聚焦分析了黃河流域內八個主要省份的“水-能”關系：

（1）量化電力行業對于水資源的使用和影響；

（2）量化電力行業對于水資源的依賴和所面臨的水資源短缺的風險；

（3）水約束和碳排放約束（下稱“水-碳”約束）下的電力行業發展優化研究。

研究發現：

黃河流域發電用水逐年增加，對流域稀缺水資源的影響日趨嚴重。從2010至2015年，黃河流域內八大省份火電行業的用水總量和耗水總量分別從92.65億立方米和89.95億立方米增至133.13億立方米和132.27億立方米，增幅超過四成，增長量相當于《黃河可供水量分配方案》（87分水方案）中山西省的年耗水量配額。八省總水資源使用量中有6.1%被用于火電部門做冷卻環節。其中山東省、內蒙古自治區和河南省的火力發電總取水量最大。

2015年，黃河流域八省通過電力傳輸向中國其他省份輸送了共計5.63億立方米的虛擬水資源，凈流出1.19億立方米的虛擬水。由此可見，煤電資源的開發和輸出進一步加重了黃河流域水資源稀缺和地下水超采等問題。2019年《黃河水資源公報》顯示，黃河全流域已形成6個淺層地下水降落漏斗、18個淺層地下水超采區。

黃河流域內的火電企業面臨嚴峻的用水短缺風險。在不同的溫室氣體排放情景下，由于氣候變化導致降雨增多，案例省份的火電廠所面臨的用水短缺的風險或在一定程度上得到緩解，但若火力發電廠的利用率被進一步提高，此種風險仍有加劇的可能。由于跨區域和跨流域輸電的存在，用水短缺的風險不僅會影響黃河流域內火電廠的生產，也會沖擊河北、北京和遼寧等接收外省輸送電量省份的電力供給穩定性。

考慮到電力行業是溫室氣體排放的最大來源之一，本研究通過建立多目標優化模型，對于黃河流域2030年電力行業在面臨“水-碳”約束下的電源結構發展進行優化研究。研究結果顯示，“碳中和”和水資源約束的目標難以同時實現，技術革新勢在必行。相較于“碳達峰”約束，黃河流域八省達到2030年“碳達峰”和2060年“碳中和”目標時，碳排放約束將會對黃河流域八省的電力結構產生更為明顯的影響，因此水資源約束和“碳中和”兩大目標將難以在現行政策路線下被同時滿足。

鑒于此，報告建議黃河流域內各省需要積極推進可再生技術發展和儲能技術改進，加快其電力行業轉型，提高風能、太陽能等能夠同時實現節水減碳效益的可再生能源的發電占比。同時，需要加快水資源節約型社會的建設，通過水資源高效利用技術、水權市場的建立、水資源費改稅等革新舉措的推進，確保水資源管理制度得到最嚴格的實施。

“十四五”開局在即，這是在2020年全面建成小康社會、打好打贏污染防治攻堅戰的基礎上，向2035年美麗中國目標邁進的第一個五年，具有不同以往的新形勢和新要求。相較于“十三五”強化水環境質量目標管理、推進中國環境管理逐步由總量控制向環境質量目標管理轉型，“十四五”需要進一步向水生態系統功能恢復、進而實現良性循環的方向轉變。

12月22日新發布的《新時代的中國能源發展》白皮書也重點強調，要構建清潔低碳、安全高效的能源體系。若黃河流域內的能源產業能加快技術革新，進一步向可再生能源轉型，優化能源結構，無疑將給中國達成新氣候目標、實現高質量發展帶來極大助力。

綠色和平期待政策制定者和產業主要參與者能建立更加全面、客觀的“水-能源-氣候”三維統籌概念體系，將水資源作為主要的政策考量因素，更加資源化地看待水資源問題，以化石能源作為撬動點，更到位地落實“以水定產”，實現黃河流域可持續的、高質量的發展。