加州奥兰治县水资源战略的教训
这篇文章最初出现在MeetingoftheMinds.org。
水是世界城市的一个严重问题。即使在富裕的国家,如美国,人们在密歇根州弗林特,洛杉矶对垒毒性大干旱的水而死亡,面对迈阿密盐碱含水层,并在奥马哈关于奥加拉拉蓄水层的石油管道泄漏的担心。土木工程师(ASCE)在其年度美国基础设施成绩单的美国社会给了美国饮用水D.水的等级是弹性规划的最大挑战。
南加州严重依赖于从科罗拉多河的水。最近的干旱已在米德湖,我国最大的水库造成的水位,下降超过100英尺。令人震惊的是,湖水处于最高容量仅为38%。它是只有4英尺高于法定紧急水位1075英尺随着干旱的到来,野火更加频繁和猛烈。在过去的五年里,加州每年都有12个月的时间经历野火。
奥兰治县的重点是水的循环利用和效率
在南加州,应急是少橙县比其在洛杉矶县,圣地亚哥县和河滨地区邻国的威胁。
在奥兰治县,阿纳海姆,圣安娜,欧文和其他城市的支持与广泛的回收和世界领先的技术,水能源关系的区域智能水管理。奥兰治县水区(OCWD)发挥了农业,政府和行业利益以及本地区的250万人供水的重要作用。
超过2500亿加仑的清洁饮用水被循环利用。地下水补给系统(GWRS)是世界上最大的间接饮用水再利用水净化系统。该系统每天将2亿加仑的废水排放到太平洋,并通过去除杂质和化学物质的许多过程进行净化;采用自然滤池、微滤、反渗透、双氧水紫外光过滤;最后再补给地下水。奥兰治县居民喝的水是世界上最干净的。该县的地下水补给系统是世界上最大的间接饮用水回用水净化系统。
地下水盆地只有46%的水量,但由于抽水量的减少,每年的水量都在增加。经过多年的严重干旱,奥兰治县采取了胡萝卜加大棒的措施来保护水资源。OCWD促进耐旱绿化。提供节水设备和回扣。人们会因为冲洗车道或在清洗汽车时没有使用自动关闭的喷嘴而被罚款。
除了集中式的水循环之外,水的再利用也在建筑层面进行,遵循零能耗和生活设计原则。用水效率、AMI(高级仪表)、泄漏检测、存储、基础设施以及带有传感器的物联网(IoT)都在发挥作用。
大型组织已经提高了它们的用水效率。当我参观了加州大学欧文分校,我看到一些行动拯救几乎每年4亿加仑的水,回收废水景观灌溉,替换一些草坪water-wise草地种植,转换网站的中央工厂将再生水用于冷却校园建筑、智能实验室和使用物联网传感器来检测泄漏。
几十年来,奥兰治县已经从养牛场,橘树林和农田到城市,校园和娱乐目的地,如迪斯尼乐园转变。当水过度放牧和农业操作一次所需要的地区的水的87%,其跌幅已保存的水。
水能源关系
在遭受干旱侵袭的加州,中央发电厂的用水量通常相当于4,000万居民的用水量,包括所有拥有游泳池的房主。这种情况正在改变。燃煤发电厂不复存在。除Diablo Canyon的两座核反应堆外,缺水的核反应堆已经关闭,预计2024年关闭。大约50座老式的水冷式燃气发电厂被关闭。所有这些能源都被太阳能和风能所取代;存储技术、智能电网基础设施和软件使可再生能源像核能和天然气发电厂一样可靠。
加利福尼亚州,亚利桑那州和内华达州有争夺水,尤其是来自科罗拉多河的悠久历史。随着胡佛水坝达到临界低,许多西方国家都开始在共享可再生能源,减少水,渴中央电厂需要进行合作。该提议共享能源的州包括加州,俄勒冈州,华盛顿州,内华达州,亚利桑那州,新墨西哥州,科罗拉多州,犹他州,蒙大拿州,怀俄明州,爱达荷州,北达科他州和南达科他州。除了集中式的水循环之外,水的再利用也在建筑层面进行,遵循零能耗和生活设计原则。
两年前,学校关闭,数千人从家中撤离,逃离每天250万英镑的英镑从在加利福尼亚Aliso峡谷南加州煤气天然气储罐泄漏在洛杉矶县。这个漏洞花了好几个月才封堵。甲烷在大气中存在了16年,它吸收的热量是二氧化碳的100倍。洛杉矶的许多发电厂都依赖于Aliso峡谷中储存的甲烷。
南加州爱迪生公司(SCE),服务1500万人在洛杉矶地区,在英勇的速度公用事业的标准行事。其最后的两个核反应堆的关闭已经受到挑战,SCE也将关闭约30个调峰气(甲烷)的植物。
到2020年,它也将关闭其大的数量一次通过水冷甲烷厂因为干旱已经迫使加州优先用水效率。成功地被容纳其中可再生能源,建筑节能改造,能源价格和云服务中央发电的大量流失这一举动需求非高峰期,以及与智能储能。
与先进的微电网解决方案合作,欧文农场用水区将使用能源存储系统来降低其成本,并帮助缓解电网在高峰时段的需求。这个7兆瓦、34兆瓦时(MWh)的蓄水网络将使用特斯拉电池,在3个水处理厂、6个泵站、一个深水含水层处理厂和一个地下水除水厂储存电力。
海水淡化难题
一个有争议的5000万加仑的每一天海水淡化厂是在亨廷顿海滩的发展。反对者认为该厂是破坏海洋生物和成本太高,随着水成本2.5倍回收价格每加仑。支持者认为这是奥兰治县的成长,紧急水平只有四英尺以上的干旱和必要的胡佛水坝适当的反应是至关重要的。科罗拉多州已经削减了水权在扬帕河响应大坝水平和严重干旱条件。
由于广泛的水循环利用,奥兰治县对水资源的争议并不陌生。面对日益严重的火灾和干旱,这一拥有250万人口的地区通过世界领先的循环利用、向可再生能源的转变和提高所有用水户的效率,恢复了活力。
在您下次去迪斯尼乐园或该国的海滩之一,加橙县水区运行之旅。队伍里有世界各国领导人。
这个故事被更新,1月2日澄清的Aliso峡谷沼气设施的所有权。