Integrated Water-Energy Policy for Sustainable Development

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Numerous studies indicate a close interdependence between the water and energy industries given that energy production is usually characterized by high water-consuming capacity and that increasing water availability requires significant energy costs. The integration of energy and water policies at the global and national levels is seen as a tool for achieving sustainable development goals. The paper analyzes the opportunities for countries to ensure equal access to clean water and electricity due to such integration. The case studies of India, Ghana, and Morocco illustrate how to achieve success when applying a nexus approach to water and energy policy.This study offers unique contributions to the literature by providing a pioneering analysis of the relationship between global goals for energy and water access and national governments’ abilities to develop synergistic energy and water policies. The proposed approach to integrating energy and water use could be applied throughout the full range of sustainable development goals and will be crucial for the success of countries in their implementation.

About the authors

Daniel Sklarew

College of Science

Email: dsklarew@gmu.edu
George Mason University, ÑØÀ, Fairfax, Virginia, USA

Jennifer Sklarew

College of Science

Email: jsklarew@masonlive.gmu.edu
George Mason University, ÑØÀ, Fairfax, Virginia, USA

References

  1. Al-Karaghouli A., Renne D., Kazmerski L.L. (2009) Solar and wind opportunities for water desalination in the Arab regions // Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 13. № 9. Р. 2397-2407.
  2. Arora D.S., Busche S., Cowlin S., Engelmeier T., Jaritz J., Milbrandt A., Wang S. (2010) Indian Renewable Energy Status Report: Background Report for DIREC 2010 (NREL/TP-6A20-48948, 991558). Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory. Режим доступа:http://www.ren21.net/Portals/0/documents/Resources/Indian_RE_Status_Report.pdf, дата обращения 12.08.2018.
  3. Bieber N., Ker J.H., Wang X., Triantafyllidis C., van Dam K.H., Koppelaar R.H.E.M., Shah N. (2018) Sustainable planning of the energy-water-food nexus using decision making tools // Energy Policy. Vol. 113. P. 584-607. Режим доступа: , дата обращения 25.09.2018. DOI:https://doi.org/10.1016/j.enpol.2017.11.037
  4. Biermann F., Kanie N., Kim R. (2017) Global governance by goal-setting: The novel approach of the UN Sustainable Development Goals // Current Opinion in Environmental Sustainability. Vol. 26-27. P. 26-31. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cosust.2017.01.010
  5. Bonte M., Stuyfzand P.J., Hulsmann A., Van Beelen P. (2011) Underground Thermal Energy Storage: Environmental Risks and Policy Developments in the Netherlands and European Union // Ecology and Society. Vol. 16. № 1. Article 22 [online]. Режим доступа:http://www.ecologyandsociety.org/vol16/iss1/art22/, дата обращения 18.12.2017.
  6. Clark A., Davis M., Eberhard A., Gratwick K., Wamukonya N. (2005) Power Sector Reform in Africa: Assessing the Impact on Poor People. Report Prepared by the Graduate School of Business, University of Cape Town. Washington, D.C.: World Bank.
  7. Copeland C., Carter N.T. (2017) Energy-Water Nexus: The Water Sector’s Energy Use. Washington, D.C.: Congressional Research Service.
  8. Cosgrove W.J., Rijsberman F.R. (2000) World Water Vision: Making Water Everybody’s Business. London: Earthscan Publications.
  9. Costa J., Hailu D., Silva E., Tsukada R. (2009) The Implications of Water and Electric Supply for the Time Allocation of Women in Rural Ghana (Working Paper № 59). Brasilia: International Policy Centre for Inclusive Growth, United Nations Development Programme.
  10. Dalla-Marta A., Natali F., Mancini M., Ferrise R., Bindi M., Orlandini S. (2011) Energy and Water Use Related to the Cultivation of Energy Crops: A Case Study in the Tuscany Region // Ecology and Society. Vol. 16. № 2. Article 2 [online]. Режим доступа:http://www.ecologyandsociety.org/vol16/iss2/art2/, дата обращения 17.10.2018.
  11. Energy Commission of Ghana (2012) Sustainable Energy for All Action Plan. Accra: Energy Commission of Ghana.
  12. Fan J.-L., Kong L.-S., Zhang X. (2018) Synergetic effects of water and climate policy on energy-water nexus in China: A computable general equilibrium analysis // Energy Policy. Vol. 123. P. 308-317. Режим доступа: , дата обращения 18.12.2017. DOI:https://doi.org/10.1016/j.enpol.2018.09.002
  13. Government of India (2017) Guidelines for Pradhan Mantri Sahaj Bijli Har Ghar Yojana (Saubhagya). Delhi: Ministry of Power, Government of India.
  14. Government of Morocco (2016) Programme for Large-scale Deployment of Solar Pumping in Irrigation Water Saving Projects. Rabat: Ministry of Energy, Mining, Water and Environment, Government of the Kingdom of Morocco.
  15. Hussey K., Pittock J. (2012) The Energy-Water Nexus: Managing the Links between Energy and Water for a Sustainable Future // Ecology and Society. Vol. 17. № 1. Article 31 [online]. Режим доступа: , дата обращения 18.12.2017. DOI:https://doi.org/10.5751/ES-04641-170131
  16. IEA (2013) Renewable Energy Act. Law 13-09. Paris: International Energy Agency. Режим доступа:https://www.iea.org/policiesandmeasures/renewableenergy/?country=Morocco, дата обращения 18.12.2017.
  17. IEA (2014) Renewable Energy Act 2011. Paris: International Energy Agency. Режим доступа:https://www.iea.org/policiesandmeasures/pams/ghana/name-130043-en.php, дата обращения 18.12.2017.
  18. IEA (2016) World Energy Outlook 2016: Water-Energy Nexus. Paris: International Energy Agency.
  19. IEA (2018) Global Energy and CO2 Status Report 2017. Paris: International Energy Agency. Режим доступа:https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/GECO2017.pdf, дата обращения 10.05.2018.
  20. ILEC, UNEP (1993) Data Book of Lake Environments: A Survey of the State of World Lakes. Otsu, Japan: International Lake Environment Committee, United Nations Environmental Programme.
  21. Kahrl F., Roland-Holst D. (2008) China's water - energy nexus // Water Policy. Vol. 10. P. 51-65. Режим доступа: , дата обращения 10.05.2018. DOI:https://doi.org/10.2166/wp.2008.052
  22. Kumar N.M., Kanchikere J., Mallikarjun P. (2018) Floatovoltaics: Towards improved energy efficiency, land and water management // International Journal of Civil Engineering and Technology. Vol. 9. P. 1089-1096.
  23. Macknick J., Newmark R., Heath G., Hallett K.C. (2012) Operational water consumption and withdrawal factors for electricity generating technologies: A review of existing literature // Environmental Research Letters. Vol. 7. Article 045802 [online]. Режим доступа: , дата обращения 17.10.2018. DOI:https://doi.org/10.1088/1748-9326/7/4/045802
  24. Mekonnen M., Gerbens-Leenes, P.W., Y. Hoekstra, A. (2015) The consumptive water footprint of electricity and heat: A global assessment // Environmental Science: Water Research & Technology. Vol. 1. P. 285-297. Режим доступа: B, дата обращения 17.10.2018. DOI:https://doi.org/10.1039/C5EW00026
  25. Nath A. (2011) India's Progress Toward Achieving the Millennium Development Goals // Indian Journal of Community Medicine. Vol. 36. № 2. Р. 85-92.
  26. Pittock J., Hussey K., Dovers S. (2015) Climate, Energy and Water. New-York: Cambridge University Press.
  27. Rasul G. (2016) Managing the food, water, and energy nexus for achieving the Sustainable Development Goals in South Asia // Environmental Development. Vol. 18 (April). P. 14-25.
  28. Ritchie H., Roser M. (2018) Water Access, Resources & Sanitation [online]. Режим доступа:https://ourworldindata.org/water-access-resources-sanitation, дата обращения 10.06.2018.
  29. Rivera J.M., Munoz M.J., Moneva J.M. (2017) Revisiting the Relationship Between Corporate Stakeholder Commitment and Social and Financial Performance // Sustainable Development. Vol. 25. № 6. P. 482-494.
  30. Rothausen S.G.S.A., Conway D. (2011) Greenhouse-gas emissions from energy use in the water sector // Nature Climate Change. Vol. 1. P. 210-219. Режим доступа: , дата обращения 10.06.2018. DOI:https://doi.org/10.1038/nclimate1147
  31. Sachs J., Schmidt-Traub G., Kroll C., Lafortune G., Fuller G. (2018) SDG Index and Dashboards Report 2018. New York: Bertelsmann Stiftung and Sustainable Development Solutions Network (SDSN).
  32. Scott C.A., Pierce S.A., Pasqualetti M.J., Jones A.L., Montz B.E., Hoover J.H. (2011) Policy and institutional dimensions of the water-energy nexus // Energy Policy. Vol. 39. P. 6622-6630. Режим доступа: , дата обращения 15.09.2018. DOI:https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.08.013
  33. Sengupta D. (2017) NTPC installs India's largest floating solar PV plant in Kerala // The Economic Times. 10.03.2017. Режим доступа:https://economictimes.indiatimes.com/industry/energy/power/ntpc-installs-indias-largest-floating-solar-pv-plant-in-kerala/articleshow/57577004.cms, дата обращения 28.06.2018.
  34. Servert J., Cerrajero E., Fuentealba E. (2016) Synergies of solar energy use in the desalination of seawater: A case study in northern Chile. Paper presented at the SOLARPACES 2015: AIP International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems. Режим доступа:https://aip.scitation.org/doi/, дата обращения 28.06.2018. DOI:https://doi.org/10.1063/1.4949232
  35. Siddiqi A., Anadon L.D. (2011) The water-energy nexus in Middle East and North Africa // Energy Policy. Vol. 39. P. 4529-4540. Режим доступа: , дата обращения 10.06.2018. DOI:https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.04.023
  36. Sklarew J.F., Sklarew D.M. (2017) Empowering Resilience in Energy and Water Systems: Addressing Barriers to Implementation of Urban Hydroelectric Micro-turbines. The CIP Report. Fairfax, VA: George Mason University.
  37. Spang E.S., Moomaw W.R., Gallagher K.S., Kirshen P.H., Marks D.H. (2014) The water consumption of energy production: An international comparison // Environmental Research Letters. Vol. 9. № 10. Article 105002. Режим доступа:http://iopscience.iop.org/article//pdf, дата обращения 15.06.2018. DOI:https://doi.org/10.1088/1748-9326/9/10/105002
  38. Stillwell A.S., King C.W., Webber M.E., Duncan I.J., Hardberger A. (2011) The Energy-Water Nexus in Texas // Ecology and Society. Vol. 16. № 1. Article 2 [online]. Режим доступа:http://www.ecologyandsociety.org/vol16/iss1/art2/, дата обращения 19.07.2018.
  39. Tan C., Zhi Q. (2016) The Energy-Water Nexus: A Literature Review of the Dependence of Energy on Water // Energy Procedia. Vol. 88. P. 277-284. Режим доступа: , дата обращения 24.08.2018. DOI:https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.06.154
  40. Teschner N., McDonald A., Foxon T.J., Paavola J. (2012) Integrated transitions toward sustainability: The case of water and energy policies in Israel // Technological Forecasting and Social Change. Vol. 79. № 3. P. 457-468.
  41. UN (2015) Millennium Development Goals Report 2015. New York: United Nations Publications.
  42. UN (2018) The Sustainable Development Goals Report 2018. New York: United Nations Publications.
  43. UN DESA (2017) World Population Prospects: The 2017 Revision [online]. Режим доступа:http://www.un.org/en/development/desa/population/publications/database/index.shtml, дата обращения 10.05.2018.
  44. UN General Assembly (2017) Work of the Statistical Commission pertaining to the 2030 Agenda for Sustainable Development (A/RES/71/313). Режим доступа:http://ggim.un.org/documents/A_RES_71_313.pdf, дата обращения 24.08.2018.
  45. UNDP (2017a) Country programme document for the Kingdom of Morocco. Geneva: United Nations.
  46. UNDP (2017b) United Nations Development Programme Strategic Plan 2018-21. Geneva: United Nations.
  47. UNESCO (2018) The United Nations World Water Development Report 2018: Nature-Based Solutions for Water. Paris: United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization.
  48. UNICEF (2017) Drinking Water [online database]. Режим доступа:https://data.unicef.org/topic/water-and-sanitation/drinking-water/, дата обращения 10.05.2018.
  49. UNSD (2018) SDG Indicators [online database]. Режим доступа:https://unstats.un.org/sdgs/indicators/database, дата обращения 10.05.2018.
  50. WHO, UNICEF (2017) Joint Monitoring Programme for Water Supply, Sanitation and Hygiene. Program Data [online database]. Режим доступа:https://washdata.org/dataдата обращения 10.06.2018.
  51. Weinthal E. (2018) The Sustainable Development Goals in Global Environmental Politics // A Research Agenda for Global Environmental Politics / Eds. P. Dauvergne, J. Alger. Cheltenham: Edward Elgar Publishing. P. 39-49.
  52. Weitz N., Nilsson M., Davis M. (2014) A Nexus Approach to the Post-2015 Agenda: Formulating Integrated Water, Energy, and Food SDGs // SAIS Review of International Affairs. Vol. 34. P. 37-50. Режим доступа: , дата обращения 17.09.2018. DOI:https://doi.org/10.1353/sais.2014.0022
  53. World Bank (2018a) Tracking SDG7: The Energy Progress Report 2018. Washington, D.C.: World Bank. Режим доступа:https://trackingsdg7.esmap.org/, дата обращения 22.10.2018.
  54. World Bank (2018b) World Bank Development Data Group Open Data [online database]. Режим доступа:https://data.worldbank.org/, дата обращения 10.06.2018.
  55. World Energy Council (2013) World Energy Resources 2013 Survey. London: World Energy Council.
  56. World Energy Council (2018) World Energy Trilemma Report 2018. London: World Energy Council.
  57. Yumkella K.K., Yillia P.T. (2015) Framing the Water-Energy Nexus for the Post-2015 Development Agenda // Aquatic Procedia. Vol. 5. P. 8-12. Режим доступа: , дата обращения 17.09.2018. DOI:https://doi.org/10.1016/j.aqpro.2015.10.003

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».