确定全球煤炭行业的水风险
水对于能源生产至关重要 - 当水风险出现时，世界各地的能源生产商都会感受到影响。2011年澳大利亚的一场洪水减少了其煤炭出口量，推动了全球煤炭价格更高。美国中西部的干旱于2012年破坏了玉米田，贡献了汽油价格较高。
趋势很明显：区域水的关注正在造成重大财务风险，这在很大程度上要归功于高级全球商品交易和能源行业对水的高度依赖。这是一种有望恶化的趋势。BP预测增长36％全球能源消耗到2030年，虽然水资源组预测，在相同的时间内，淡水供应将低40％全球总需求。
水能Nexus正在成为我们这一代的巨大挑战之一，这也对政治领导人和投资者都具有重要意义。本文探讨了水风险已经如何影响世界的煤炭行业，以及随着时间的推移的风险将如何变化。
图1. 2012年全球能源生产商按燃料类型（来源：bp）
全球能源和煤炭行业概述
煤继续是全球能源市场中的主要力量（图1）。化石燃料占总能源消耗的三分之一，仅次于石油。2012年，全球煤炭消费量增长了2.5％，延续了煤炭长达多年的连续纪录增长最快的化石燃料。世界上许多顶级煤炭生产商也是最大的消费者（分别是表1和2），中国，印度和美国在这两个列表的顶部附近。
表1.十大煤炭生产国（2012）|表2.十大煤炭消费国家（2012）
根据分析截至2012年必威官网手机版7月，世界资源研究所（WRI）在全球59个国家 /地区提议建设超过1400 GW的新燃煤电厂（图2）。在中国和印度，超过四分之三的能力用于发展。
全球水趋势和风险热点
与大多数能源一样，与煤炭相关的行业（包括采矿，煤炭到化学物质和发电）也是非常含水量的。煤矿依靠水来提取，清洗和加工煤，而燃煤电厂需要水才能产生蒸汽和冷却。使用在不同的植物中取决于它们的生成和冷却技术，使用差异很大。例如，在美国，使用干燥冷却，需要少量的水进行系统维护和清洁。一次直通冷却系统撤出最多的水 - 在20,000 GAL/MWH（75.7 M3/MWH）和50,000 GAL/MWH（189.3 M3/MWH）之间。他们少量减少- 在100 gal/mwh（0.4 m3/mwh）和317 gal/mwh（1.2 m3/mwh）之间。（在侧边栏中解释了抽水和消耗的差异）。没有有效的监管执法和长期水资源管理，水能障碍点会给公司和投资者带来不确定的财务风险。
像世界大部分能源供应一样，当您考虑全球水趋势和风险热点时，煤炭行业的渴望尤其令人担忧。根据WRI的渡槽水风险地图集，在全球范围内，水压力考虑到农业，工业和国内用户（图3）。2010年，每个大陆的基线水压力比2000年，特别是在中国，南部和中亚以及美国西海岸更为普遍，更严重。这种增加的压力可以归因于对淡水的需求不断增长，以及由于气候变化从全球降水模式转移而导致的供应短缺以及其他因素。必威官网是真的吗7
图2.截至2012年6月，全球建议的新燃煤发电能力（来源：wri）
同样，世界上最大的煤炭生产/消费国家中有50％以上面临着很高至极高的水压力，这可以归因于许多对水资源的竞争需求。WRI开发了一个国家水平的水压力测量值，该测量标识了农业，国内和工业用户正在撤出水的地方。这一点很重要，因为从干草大草原到郁郁葱葱的雨林，从工业大城市到农村乡镇，供水和需求在一个国家内有很大差异。高到极高的压力表明，基于加权平均水平，全国范围内的农场，市政当局和工业已经占自然可用的水的40％。这一事实可能为能源生产商和其他水密集型业务构成重大障碍。
图3. 2010年，主要的煤炭生产/消费国的撤水（来源：WRI渡槽）
此外，在七个最有压力的国家中，近一半也面临高至极高的季节性变异性（表3）；在这些国家中的每个国家中，供水在一年内潮湿和干旱季节之间发生了巨大变化。波动性可以破坏运营并增加生产成本。例如，2011年德克萨斯州的一场干旱对电网施加了极大的压力，该州仅通过对拥有高级水权的农民和牧场主限制来避免停电，这表明了主要的竞争需求的紧张局势，主要是主要的。农业和能源。
水压力不仅限于地理干燥的国家。印度尼西亚，韩国和日本（所有煤炭生产商/用户）被归类为高度压力，因为它们比每年可用的城市，农业和工业发展的淡水供应更多。由于自然发生，可再生淡水无法满足这些国家的需求，因此他们的城市在很大程度上取决于昂贵的替代水源，例如地下水，海水脱盐和巴碱间的转移。一个地区越依赖替代淡水来源，其金融资产与水有关的风险越高。
正如SociétéGénérale在2013年10月的一份报告中概述的那样，这些风险可能是广泛的。1该报告发现，有限的供水资源可以破坏操作。切割水分配许可由于某个地区的水不足会延迟项目的发展。确保新的水源通常是一个昂贵的过程，从而增加了项目成本。可能的前期投资（可以降低这些长期成本）包括效率，回收和废水处理，以满足旨在保护压力资源的监管要求。公司可以避免使用足够自然发生的供应来避免所有这些问题。但是，随着需求超出了可再生用品，替代来源及其所有相关问题的最前沿。
探索中国的煤炭联系
鉴于中国是世界上最大的煤炭生产商和消费者（占地一半以上的煤炭消费），因此值得探索该国的特定水 - 能源风险更大。截至2012年底，中国总安装燃煤发电能力为758 GW，占全国总发电能力的66％以上。
但是，中国也很干燥。它的平均水资源仅为人均1730平方米/年，几乎不到联合国水稀缺标记。八个省份的人均可用地表水的人均水平少于500 m3/年，与约旦或叙利亚等中东国家相当。
更重要的是，该国的水资源及其煤炭储量之间存在地理不匹配。尽管中国南部的水通常更丰富，但中国三分之二的煤矿位于水力北方。根据最近的伍德·麦肯齐（Wood Mackenzie）的报告，中国现有的燃煤发电能力中有58％位于高到极高的水压力区域，当地水资源需求量很高，水资源面临着用户之间的巨大竞争工业，农业和国内部门。
WRI的研究发现，截至2012年7月，中国政府计划了另外363个燃煤电厂在中国建造。这些植物的共同发电能力将超过557吉瓦。这相当于该国的总发电能力增长了近75％，其中50％位于水压高到极高的地区。拟议的产能中有60％用于六个北部省份，仅占中国总水资源的5％。
If China builds all the plants now in the planning stages, China’s coal industry—including mining, chemical production, and power generation (not including the water withdrawal for once-through cooling systems)—could withdraw as much as 10 billion m3 of water annually by 2015. That’s more than one-quarter of the water available for withdrawal every year from the黄河。我们认为，抽水与水的消耗一样重要，因为虽然被撤回的水确实返回到生态系统，但并不总是所有其他用户。这些水的抽水和消费估计假设没有政策变化或技术改进，因此实际使用率可能较低。
之所以选择发电厂，是因为它们位于煤矿旁边，这将降低煤炭运输成本。但是，拟议的地点将加剧该行业对已经压力的水资源的环境影响。
中国政府认识到需要平衡其水和能源消耗。水资源部最近宣布了一份新的政策文件，称为“煤炭基地开发水计划”，针对保护水资源在大型煤炭基地中。该计划指定了现有煤炭基础的用水效率和排放要求，并要求所有新的煤矿提交水资源规划研究。
这些新规则证明了朝着正确的方向迈出的一步，因为面临水稀缺的主要煤炭基地的拟议发电厂必须采用空气冷却技术。空气冷却所使用的水比其他冷却系统要少得多，因此它大大降低了燃煤电厂的整体用水量。考虑到大多数基地已经处于高水应力下，水计划很重要。尽管如此，在不扩大水回收和废水处理的情况下，额外的抽水活动只会使情况变得更糟。
更广泛的政策愿景承认并回应了这一现实。中国国务院创造了三个国家的水目标，称为“三条红线”。该计划旨在将全国最高用水的年度最高用水限制在7000亿平方米，将工业用水效率提高到国际先进的水平，并保护水质以最大程度地提高可持续发展。
面对压力很大的水资源，中国的煤矿开采和发电行业可能会在短期内看到增加的生产成本，因为替代水供应，解决持续的监管变化并防止潜在的破坏可能更昂贵。为了减轻这些风险，中国应将其发电厂的水风险管理与一致，精心制作的立法（如水分配计划）配对。这样的措施可能需要前期投资，但是任何此类支出都将支持可持续的水管理和长期业务连续性。
与印度的水 - 海洋联系相关的财务风险
印度已经成为世界顶级煤炭消费者之一，对燃煤发电的依赖有望增长。截至2012年7月，该国提议在全国范围内提出近520吉瓦的新燃煤能力，以满足电力需求的高增长。
但是，印度已经很大的压力很大，主要基于农业部门的用水。2010年的总抽水量超过7600亿立方米。这比中国和俄罗斯的总撤回总和还多，而印度的可再生水资源总计仅占中国和俄罗斯总数的四分之一。
印度70％以上的发电厂位于水压力或水泡区。强调水资源已经影响印度的电力项目，造成延误和运营损失。例如，恰蒂斯加尔邦（Chhattisgarh）州的水供应不足，在2008年关闭了国家热力公司的SIPAT工厂。项目执行延误和功率输出损失也会将与水有关的风险转化为财务损失。
尽管股东通常不会在财务上承受与水有关的风险，但由于印度国有电力部门启用的保护法规所掩盖，但在某些情况下，水风险可能会变得更加重要。例如，不受管制的工厂可能无法将成本传递给最终用户，减少的功率输出可能违反购买协议的条款或监管框架可以改变。任何变化都将在印度政府的国家水务任务的背景下落在。国家政策框架要求通过监管机制在全国范围内提高水效率20％。它还鼓励保护和浪费最小化。每个用水用户，包括工业发电机，都需要优化其保护，回收和再利用实践以实现这一目标。
多项措施可以帮助压力区域的公用事业更好地管理和减轻与水有关的成本，产出和监管风险。即使这种资本支出需要前期投资，包括备用供应水库和淡化工厂在内的基础设施投资将更好地确保长期业务增长。印度的能源和资源研究所还建议第三方，定期的水审核以及电力部门的用水标准。总体而言，更加一致的立法将为公司提供长期能源生产和财务计划的框架，同时保护高危水供应。
管理煤炭业务中的全球水风险
中国和印度的案例研究表明，未管理的水风险对国家和国际公司造成了财务后果。中国水资源部的最新准则将根据区域水容量限制煤炭扩建，并可能减慢煤炭项目的批准。该准则还将促使公司支付废水回收和废水处理系统。大型资本投资加上较高的年度运营成本，意味着公司必须长期观察。他们应该在发电厂进行先进的水风险管理，同时了解一致，精心制作的立法的价值。该组合将确保能源生产可以成长在自然资源范围内。
考虑到增加监管不确定性和供应限制的可能性的潜力，水为全球煤炭行业带来了各种业务风险。世界资源必威官网手机版研究所建议该行业更加故意，更广泛地评估水风险，承担责任，并采取行动应对挑战。可以采取一系列行动，包括创新技术和公共政策参与，以共同降低共同的水风险，这一切都在高级水管理的道路上。
此外，世界各地的政府应保护水资源，并鼓励能源项目，这些项目面临的水压力和温室气体排放的限制面临的风险更少。这些警示措施将更好地与水和能源计划保持一致，并在资源限制与经济增长之间取得平衡。
要开始评估业务的全球水风险，请联系其中一位作者：Tianyi Luo，Betsy Otto，Tien Shiao或Andrew Maddocks。另请参阅渡槽的主页。
编者注：本文最初出现在基石，《世界煤炭工业杂志》。基石中的内容不一定反映世界煤炭协会或其成员的观点。
1. Whooley，N.，Crozat，C.，Ouaknine，Y。，＆Helouin，A。（2013年10月21日）。采矿和水风险。晴朗还是泥泞的水？Sociétégénérale跨资产研究。↑
7. Qili，H。（2013）。中国燃煤发电的发展战略。Cornerstone，1（1），19-23。↑