本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
在美国，每天用水量为4100亿加仑。其中近一半 (49%) 用于电力部门。另一方面，全国能源消耗的超过12%用于满足国家的水和蒸汽需求。
换句话说 - 大量水用于能源，而大量能源用于水。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续产出关于塑造我们当今世界的发现和思想的有影响力的报道。
这个概念是美国参议院一项新法案的核心，该法案重点关注美国能源和水系统之间的联系。《2014年能源与水可持续性关系（NEWS）法案》（S. 1971）将能源-水关系定义为能源效率与生产燃料和能源所需的水量之间的联系，以及运输、回收和处理水所需的能量。
在上周关于该法案的声明中，参议员穆尔科斯基表示，“针对能源-水关系问题采取协调的公私合作方法将促进经济增长，并引领能源和水资源韧性方面的突破性技术发现。” 具体而言，该法案（由参议员穆尔科斯基和参议员怀登提出）将“建立一个由能源部和内政部领导的跨部门协调委员会或小组委员会，重点关注能源和水的生产、使用和效率之间的关系，以及其他目的。”
我们的水和能源系统之间的这种关系在凯莉·T·桑德斯博士（现为南加州大学教授）和迈克尔·E·韦伯博士（德克萨斯大学奥斯汀分校教授）于2012年在《环境研究快报》[1]上发表的论文中得到了强调。在这篇论文中，桑德斯和韦伯讨论了影响单位体积水的能源强度的因素。也就是说，为不同用途供应一定量的水所需的能量。根据他们的研究，这个值是许多因素的函数，包括
1. 水源的初始水质
2. 预期用途和相应的所需卫生等级（例如，饮用水与适饮用水要求）
3. 水源与水处理设施和最终使用地点的距离
4. 水处理技术的能源强度（这本身又是必须去除的污染物的大小、浓度和类型的函数）
因此，水的能源强度在不同地点和季节之间差异很大。
桑德斯和韦伯强调，虽然公共供水取水量远小于电厂冷却取水量（分别为 7.4% 和 49%），但前者每单位体积需要更多的能量。这一事实源于美国环境保护署 (EPA) 的《安全饮用水法案》(SDWA)，该法案为美国饮用水设定了水质标准。简而言之——我们饮用的水比用于冷却热电厂的水干净得多。
来源：桑德斯和韦伯，《2012年》
此外，我们家庭中使用的水通常比其他部门泵送的距离更远。发电厂或农场通常会从附近的湖泊、河流或井中取水。但是，我们的房屋分散在广阔的区域，其中一些区域并不靠近供应国家饮用水的水处理中心。
桑德斯和韦伯在以下图表中说明了这种用于水的能源使用情况
能源点公司首席执行官奥瑞·齐克博士认为，参议院法案提案将有助于提高用水的环境影响透明度。它还将使能源-水关系在未来更加透明。根据齐克的说法，“事实是，如果有足够的能源，就有可能向世界任何地方供水——这就是为什么水实际上是一个能源问题。通过测量源头能源（投入到水和电力等资源中的能源），您可以直接比较能源和环境影响方面的资源。”
他继续强调了我们的能源系统对大量供水的依赖所产生的影响，指出“电力节约可能与节约用水一样有效，甚至更有效，因为生产电力需要大量的水。只有从源头到现场的能源分析才能揭示这一点。”
要了解更多关于桑德斯和韦伯研究的信息，可以在下面找到他们2012年论文的视频摘要
要听取参议员穆尔科斯基谈论2014年S.1971提案，请观看她在今年早些时候发表的演讲，该演讲主要基于桑德斯和韦伯的研究，如下所示
图片来源：迈克尔·梅尔加拍摄的水滴照片。