4Revsピックアップ
2022年6月28日
英国の水の安全保障: 水供給インフラの健全性への投資
#循環型経済#水#水の技術#水の管理#生態系再生#資源管理#集水域管理
【概要】
地球表面の70%は水で覆われているが、水の安全保障はますます重要な課題となっています。近代的な水処理施設は、技術的には優れているものの、コストが高く、需要の増加、干ばつ、洪水、原水の質の低下などに直面した場合の回復力に欠けます。健全な生態系は原水の質を向上させ、気候変動に強い地域となり、水の安全保障を向上させます。
英国にはすでに革新的な水産業があり、国境を越えて影響を及ぼしています。いくつかの水事業会社は、水事業にサステナビリティをさらに根付かせる刺激的な取り組みを展開しており、そのうちのいくつかはこの記事で紹介されています。
アップストリーム・シンキングは、集水域の生態系を改善するために、公共部門と民間部門のパートナーシップを構築しています。Wessex waterのスピンオフであるエントレードは、産業界のニーズを全国の地域コミュニティのためのオフセットプロジェクトに変換しています。また、マルチバイヤー、マルチベネフィットモデルにより、多様な生態系への恩恵を複数のバイヤーに販売することで、より自然を生かした解決策に資金を提供しています。
また、別の水事業会社であるヨークシャー・ウォーターは、水事業におけるサーキュラー・エコノミーの適用を探るフレームワークを開発し、産業部門を超えたパートナーシップの必要性を認識しました。また、ヨークシャー・ウォーターは、冗長な敷地を修復し、熱や有機栄養素など他の副産物を活用することで、コラボレーションを実現しました。
このような様々なアプローチから、この分野には様々な機会があることが分かります。このようなプロジェクトは、私たちと地球にとって安全な水を作るために、世界中で再現することができるのです。
(画像:再利用のための水処理施設)
【主なハイライト】
– 水の安全保障は、世界的に大きな課題となっています。2025年までに、世界人口の66%が水不足の状態で生活する可能性があります。
– 英国では、水道会社は、採水、処理、清潔な水の家庭や企業への配水など、水道事業に数十億円をかけて全国的に活動しています。水処理にかかるコストは、近隣の水域の汚染が進むと上昇します。
– 水事業では、有益な開発を減らすことなく汚染を減らすために、利害関係者と協力する必要性がますます認識されるようになっています。
– 英国では、いくつかの水道事業者が、水の安全保障や水道事業者の役割にとどまらない解決策を開発しています。英国におけるこれらの事例の一部は、以下の通りです。
o アップストリーム・シンキング – 農家、規制機関、研究者等とのパートナーシップにより、上流域の集水域を改善する。
o ヨークシャー・ウォーター – 循環型経済の原則を水業界向けに再設計したプロジェクトを開発。
o エントレード – 独自のマルチバイヤー、マルチベネフィットモデルにより、自然ベースのソリューションのためのオフセット市場を開発。
– これらの持続可能性志向のソリューションは、短期的・長期的に、社会・環境・経済の複数のメリットを提供します。
【概要】
世界保健機関(WHO)によると、水を媒介とする疾病により2019年には約150万人が死亡し、特に低所得者層で世界第8位の死因となりました。2025年には、世界の住民の66%が水ストレスのある環境で生活する可能性があります。水の安全保障は世界的に大きな問題であり、安全な飲料水を利用できる国はほんの一握りに過ぎません。英国はそのうちのひとつではありません。環境庁の水資源に関するフレームワークによると、通常通りでは、2050年までに英国は人々、産業、農業の需要を満たすことができなくなるとされています。
英国では、水道事業は民営化されており、26社が全国の全世帯と企業に上下水道サービスを提供しています。水処理工場では、毎年51億7000万ポンドをサービスに、それと同額(58億5000万ポンド)を資産に費やしている。水道サービスとは、地表や地下の水域から原水を採取すること、原水を輸送すること、原水を水処理工程を経て飲料水に変えること、処理水を顧客に配ることなど、資産と活動の全範囲を指しています。水道会社は、英国における清潔な水という規制上のニーズを満たしながら、時には不当にコストを削減することに躍起になっています。コストの大部分を占める原水を飲料水にするための処理コストは、原水の水質に依存し、その水質は自然の生態系の健全性に依存する。そのため、水道会社には生態系回復のための投資を行うインセンティブがありますが、それだけではありません。例えば、英国政府は環境保護対策に年間150億ポンド近くを費やしており、その中には廃棄物管理、気候、大気、生物多様性保護、研究開発、管理費などが含まれています。
水源地の新鮮できれいな水と環境の健康との関連は、ごく「自然」なことです(シャレではありません)。原水の汚染は、集水域内の工業活動や農業活動から発生します。水道事業は集水域レベルでの水質を定期的に監視しており、有益な開発を減らすことなく汚染を減らすために利害関係者と協力する必要性をますます感じています。しかし、持続可能な開発にはコストがかかり、多くの利害関係者、つまり開発の資金調達の一端を担うことができる利害関係者に利益をもたらします。一部の水道事業者は、生態系の健全性を高めるために、例えば、循環型経済の原則を利用したり、新たなパートナーを招くビジネスモデルを開発するなどして、積極的に協力的な解決策を実施しています。
■アップストリーム・シンキング
サウスウエスト・ウォーター社は、英国南西部地域で上下水道サービスを提供しています。2003年、Upper Tamar湖で藻類が発生し富栄養化が進み、下流の水供給や生態系に問題が生じたことをきっかけに構想されました。藻の発生は、水中の窒素やリンによる汚染の結果であり、多くは集水域近くの農場からの肥料流出が原因となっています。South West Waterは、1)農家を支援しながら流出した栄養塩の貯水池への流入を阻止する、2)水処理量の増加による顧客へのコストアップを回避する、3)地球温暖化がビジネスに与える影響を管理する、という目的で、原水の品質を改善する集水域全体のアプローチ、Upstream Thinkingプロジェクトのパイオニア的存在となったのです。
上流思考プロジェクトは、水質と供給を改善するために自然の景観規模の解決策を適用する、数々の賞を受賞した集水域管理計画です。このプロジェクトは、水道会社、土地所有者、小作人、Westcountry Rivers Trust、Devon and Cornwall Wildlife Trusts、政府機関、環境専門家、そして流域規模での水質の変化を評価する研究サービスを提供するExeter大学のパートナーシップによって実施されています。
2006年にエクスムーアとタマール渓谷で行われた初期の試験的な取り組みにより、集水域管理は、業界の経済監督機関であるOfwatを含め、今日、事実上すべての人にベストプラクティスとして受け入れられています。次の5カ年計画(2020-2025)では、サウス・ウエスト・ウォーターの飲料水の80%を占める18の集水域に、この成功したスキームを適用する予定です。
■ヨークシャー・ウォーター
ヨークシャーウォーターは、イングランド北部のヨークシャー郡で500万人のお客様に上下水道サービスを提供しています。そのサービスの一環として、河川や貯水池に流れ込む水の質を向上させるため、流域の土地を保全・強化するための投資を行い、必要に応じて河川の改修を行っています。気候変動戦略の一環として業務上の排出量を削減することに加え、ヨークシャーウォーターは環境保全のために44の困難な目標を掲げています。
2018年、ヨークシャーウォーターのイノベーション部門は、サーキュラー・エコノミーの原則でどこまでできるか、意欲的なプロジェクトを試験的に実施しました。このプロジェクトでは、ReSOLVEフレームワーク(Regenerate, Share, Optimize, Loop, Virtualize, Exchange)を開発し、適用しました。パートナーや顧客を引き込み、パートナーに卸した製品を持続可能な開発に活用できる環境にすることで、余剰となったエリアを再生することを目指しました。例えば、あるデータセンターでは、排水を浄化してデータセンターを冷却し、その熱を資源として他のパートナーに供給することができます。また、他のパートナーは、栄養分や異なる等級の水を利用したり、ヨークシャーウォーターのサービスとは関係のないサービスを相互に交換したりすることができます。
その結果、垂直農法、飲料水製造プラント、住宅・商業用地開発、産業イノベーションセンターなど、持続可能で弾力性のあるサービスの選択肢が示されました。ヨークシャーウォーターは現在、これらを自社の戦略や将来の成長計画にどのように組み込んでいくかを検討しています。
■エントレード
EnTradeは、Wessex Water社の窒素をオフセットすることから始まったスピンオフ企業です。Wessex Waterの窒素汚染を低減またはオフセットするために、エントレードは農家や土地所有者に、様々な持続可能な農業を自主的に実施することでオフセットサービスを提供するよう呼びかけました。水産業のニーズを農家にとって魅力的な機会に変換することで、農家はより積極的に農業慣行を変えるようになりました。このアプローチにより、Wessex Waterは600万ポンドのコストを削減し、他のステークホルダーにも様々な生態系や生物多様性の利益をもたらしました。
エントレードのポートフォリオには、窒素やリン汚染の削減、土壌侵食の防止、特定の生物多様性オフセット(国内の別のプロジェクトで害された特定の種に対するもの)等に関するプロジェクトが含まれています。オンライン市場をサポートするため、エントレードはオフセット・サービスへの参加、提供、検証、支払いなどを簡単に行うことができる技術プラットフォームを開発しました。
自然をベースとしたソリューションは、複数のステークホルダーに利益をもたらします。より多くのプロジェクトに資金を提供するため、エントレードはマルチバイヤー、マルチベネフィットオークションを開発しました。このモデルでは、プロジェクトは多様なオフセットサービスを必要とする複数のパートナーを巻き込んで十分な資金を蓄積し、オフセット目標を達成するためのサービスは様々なパートナーから提供され、その結果、機会が公平に分配されることになります。農家が参加しやすいように、EnTradeはオフセットサービスの提供方法について明確なガイダンスを提供しています。
【インパクトステートメント】
人口増加、エネルギー危機、気候災害は、水の不安定の原因となる重要な課題の一部である。近代的な水処理施設は、技術的には優れているものの、コストが高く、需要の増加や原水の水質低下などの課題に直面したときの回復力がありません。健全な生態系を持続的に構築することは、水の安全保障を向上させ、水道会社のコストを削減し、地域社会にコベネフィットをもたらし、気候変動対策に貢献することになります。
アップストリーム・シンキングとエントレードが実施するソリューションは、パートナーシップと新しいビジネスモデルを開発し、水の安全保障の目標を達成するために、生態系の回復に資金を提供しています。これらのプロジェクトにより、水道会社は何百万ドルものコストを削減し、地域社会には社会的・環境的な利益をもたらしています。また、長期的には、これらのプロジェクトは、気候変動対策や都市の回復力にも貢献しています。
ヨークシャー・ウォーターは、循環型経済ソリューションを成功させるために、敷地の修復や他のステークホルダーとの連携など、水分野における循環型経済の機会を探るためのフレームワークを開発しました。自然を第一に考えて設計されたこのモデルは、そうでなければ使われなくなった地域に健全な仕事、持続可能な交通手段、サービスをもたらすことができます。
【システムの視点】
水は、食料と同様に、さまざまな利害関係者に影響を与え、その全員が異なる目標をもっています。水源は、資源としての水に依存している農業や産業活動の影響を受けます。また、自然環境に生息する動植物にとって、きれいな水は生態系にとっても重要です。
この記事で紹介したイニシアティブは、システムアプローチを採用し、パートナーシップを構築することで、水に関する短期的な目標やコスト削減を達成するだけでなく、水システムの長期的な回復力や長期的な生態系の回復にも影響を及ぼしているのです。これらの取り組み(特にUpstream ThinkingとEnTrade)は、技術的な資産を構築する必要性を自然ベースのソリューションに置き換えています。水処理施設の上流で水質汚染を減らすという環境上の利点に加え、プロジェクトは農村経済がより健全な生態系の構築に参加する機会を創出します。農家はオフセットプロジェクトやパートナーシップを通じて副収入を得、被覆作物や肥料使用の削減によって土地を改善し、将来的にはより弾力的な農場を持つことが期待できるため、これはさらに社会経済的な利益をもたらします。
持続可能性に関するどのようなプロジェクトでも、悪魔は細部に宿るものであり、分析が非常に困難であったり、全くアクセスできなかったりする。オフセットプロジェクトは、エコロジー優先の考え方とエコノミー優先の考え方のどちらで設計することもできます。経済的利益を追求する場合、プロジェクトは、実際には達成されないまま、回復の主張を最大化するように誤って設計されることがあります。これは、程度の差こそあれ、多くのカーボンオフセットプロジェクトで特に顕著である。この点を考慮すると、エントレードのマルチバイヤー、マルチベネフィットモデルを批判的に見るもう一つの方法は、生態系の回復努力を複数のバイヤーに「オーバーセル」し、それによって企業がそのインパクトをより安くオフセットできるようにすることです。アップストリーム思考とエントレードはプロジェクトの最新情報を定期的に提供しており、可能な限り専門用語を使わない言語と簡単なフォーマット(報告書の代わりにビデオ)を使用することで、不透明性の問題にさらに対処することができるだろう。
ヨークシャー・ウォーターによる水に関するサーキュラー・エコノミーの原則の適用には、同様の限界がある。工業団地や住宅団地の建設による地域復興の実際のインパクトは、建設による排出、持続不可能な食料輸入、通勤時間の増加など、都市計画上の課題をもたらす可能性がある。このようなプロジェクトは、自然のニーズを最優先し、私たちが常に自然から奪っているものを本当に自然に返そうとする、マインドフルな設計が必要であろう。
【関連リンク】
・Upstream Thinking
– https://www.southwestwater.co.uk/environment/working-in-the-environment/upstream-thinking/
・Yorkshire Water
– https://www.yorkshirewater.com/
・EnTrade
– https://www.entrade.co.uk/
※日本語は自動翻訳による翻訳です。
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Jun 28, 2022
UK’s Water security: Investing in ecosystem health for clean water
#circular-economy#water#water-tech#water-management#ecosystem-restoration#resource-management#catchment-management
【Abstract】
70% of the earth’s surface is covered by water, yet water security is a growing issue. Modern water processing plants, though technologically advanced, are costly and not resilient in the face of higher demands, droughts, floods or reduced quality of raw water. A healthy ecosystem improves the quality of raw water and makes an area more resilient to climate events, thereby improving water security.
The UK already has an innovative water industry that expands its influence beyond its borders. Several water companies have developed inspirational initiatives that further embed sustainability into water services, some of which are discussed in this article. Upstream Thinking develops partnerships across the public and private sector to improve the ecology in catchment areas. EnTrade – a spin-off from Wessex water – converts the needs of industry into offset projects for local communities around the country. In addition, it funds more nature-based solutions by selling the diverse ecosystem benefits to multiple buyers using its multi-buyer, multi-benefit model.
Another water company, Yorkshire Water, developed a framework exploring the application of Circular Economy in the water industry and recognized the need for partnership across industry sectors. Through collaboration, they restored a redundant site and made use of other by-products such as heat and organic nutrients.
The multiple approaches point to the multiple opportunities available in this sector. Designed mindfully, these projects can be recreated worldwide to make our water safe for us and our planet.
(Image: Water treatment for reuse in the UK)
Main Highlights
• Water security is a major global issue. By 2025, 66% of the world’s inhabitants could live in water-stressed conditions.
• In the UK, water companies spend billions in water services, which includes extraction, processing and distribution of clean water to households and businesses nationally. Costs of water processing rise with increased pollution of waters nearby.
• Water services increasingly recognize the need to collaborate with stakeholders to reduce pollution without reducing beneficial development.
• Several water companies in the UK have developed solutions that go beyond water security and the role of water companies. Some of these examples in the UK include –
o Upstream Thinking – Improves upstream catchment areas through partnerships with farmers, regulatory bodies, researchers and more.
o Yorkshire Water – Developed a project with circular economy principles redesigned for the water industry.
o EnTrade – Developed offset markets for nature-based solutions with a unique multi-buyer, multi-benefit model.
• These sustainability-oriented solutions provide multiple social, environmental and economic benefits, both short-term and long-term.
Case Overview
According to the World Health Organization (WHO), water-borne diseases resulted in about 1.5 million deaths in 2019, and was the eighth-highest cause of death globally, particularly among lower-income groups. By 2025, 66% of the world’s inhabitants could live in water-stressed conditions. Water security is a major global issue and only a handful of countries have access to safe drinking water. The UK isn’t one of them. According to the Environment Agency’s framework for Water Resources, business-as-usual would mean that by 2050, UK will not be able to meet the demands of people, industry and agriculture.
In the UK, the water industry is privatized and 26 companies provide water and sewerage services to all households and businesses nationally. Water processing plants spend £5.17 billion in services and as much (£5.85 billion) in assets each year. Water service describes the entire range of assets and activities, including the extraction of raw water from surface and underground water bodies; transport of raw water; conversion of raw water to potable water via water treatment processes; and the distribution of treated water to customers. Water companies are eager to slash costs, sometimes unrightfully, while meeting the regulatory needs of clean water in the UK. The processing costs of converting raw water into potable water, which are a large part of the costs, depend on the quality of raw water, which in turn depends on the health of the natural ecosystem. Therefore, water companies have an incentive to invest in ecosystem restoration, but they are not the only ones. For example, the British government spends nearly £15 billion yearly on environmental protection measures, which includes waste management, climate, ambient air, biodiversity protection, R&D and administration costs.
The link between fresh, clean water at source and environmental health is quite ‘natural’ (no pun intended). Contaminations in raw water arise from industrial and agricultural activities within the catchment area. Water services regularly monitor water quality at the catchment level, and increasingly see the need to collaborate with stakeholders to reduce pollution without reducing beneficial development. But sustainable development is costly and benefits many stakeholders – stakeholders that can be part of funding the development. Some water companies have actively implemented collaborative solutions to enhance ecosystem health, for example, by using circular economy principles or by developing business models that invite new partners.
■Upstream Thinking
South West Water provides water and sewerage services in the South West region of UK. The idea was conceptualized in 2003, after an algal bloom in Upper Tamar Lakes resulted in eutrophication and caused problems for water supply and ecology downstream. Algal blooms are a result of nitrogen and phosphorous contamination in waters, often a result of fertilizer run-off from farms near the catchments. South West Water pioneered a whole-catchment approach to improving raw water quality – the Upstream Thinking project – in an effort to 1) stop run-off nutrients from entering the reservoir while supporting farmers, 2) avoid rising costs to their customers as a result of increased water processing, and 3) manage the impact of global warming on their business.
Upstream Thinking project is a multi-award-winning catchment management scheme which applies natural landscape-scale solutions to improve water quality and supply. The project is delivered through partnerships between the water company, landowners and tenant farmers, Westcountry Rivers Trust, Devon and Cornwall Wildlife Trusts, government agencies, environmental experts, as well as the University of Exeter which provides its research services to evaluate the change in water quality at catchment scale.
With early pilots on Exmoor and in the Tamar valley in 2006, catchment management is accepted as best practice by virtually everyone today, including the industry’s economic regulator – Ofwat. In its next 5-year plan (2020-2025), Upstream thinking will apply its successful scheme across 18 catchments encompassing 80% of South West Water’s drinking water catchments.
■Yorkshire Water
Yorkshire Water provides water and sewerage services to 5 million customers in the Yorkshire County in northern England. As part of their services, they invest to conserve and enhance the land in their catchments to improve the quality of water flowing into rivers and reservoirs and make river improvements where needed. In addition to reducing operational emissions as part of their climate change strategy, Yorkshire water have set 44 challenging targets for conserving the environment.
In 2018, Yorkshire Water’s Innovation department piloted an ambitious project to see how far they could get with Circular Economy principles. In this project, they developed and applied the ReSOLVE framework (Regenerate, Share, Optimize, Loop, Virtualize, Exchange). They aimed to regenerate an area that was made redundant by attracting partners and customers into the environment where they could deliver wholesale products for the partners to utilize for sustainable development. For example, their partners included a data centre that could make use of cleaned up effluents in cooling data centres, whereafter the heat collected could be delivered as a resource to another partner in the area. Other partners could use make use of nutrients, different grades of water, or exchange services between each other unrelated to Yorkshire Water’s services.
The results have outlined options for sustainable and resilient offerings like a vertical farm, a potable water production plant, housing and commercial land development, and an industrial innovation centre. Yorkshire Water is now considering how to incorporate these into its strategy and future growth plans.
■EnTrade
EnTrade is a spinoff from the Wessex water company, where it began by offsetting nitrogen for Wessex Water. To reduce or offset nitrogen contamination for Wessex Water, EnTrade invited farmers and landowners to provide offset services by voluntarily implementing various sustainable agriculture practices. By converting water industry needs into attractive opportunities for farmers, the farmers were more willing to change their agricultural practices. This approach saved Wessex Water £6 million in costs and led to a range of other ecosystem and biodiversity benefits for other stakeholders.
EnTrade’s portfolio includes projects on reducing nitrogen and phosphorus pollution, preventing soil erosion, specific biodiversity offsets (for specific species that are harmed in another project elsewhere in the country) and more. To support their online market, EnTrade has developed a tech platform to easily participate, offer, verify, and get paid for offset services.
Nature-based solutions benefit multiple stakeholders. To fund even more projects, EnTrade has developed a multi-buyer, multi-benefit auction. In this model, a project engages multiple partners who require diverse offset services thereby accumulating sufficient funds, and the services to meet the offset goals are provided by various partners too resulting in an equitable distribution of opportunities. To further enable farmers to join, EnTrade provides clear guidance on how an offset service can be provided.
Impact Statement
Population growth, energy crisis and climate disasters are some of the key challenges that contribute to water insecurity. Modern water processing plants, though technologically advanced, are costly and not resilient in the face of higher demands or challenges like reduced quality of raw water. Building a healthy ecosystem sustainably improves water security, reduces costs for water companies, provides co-benefits for the local community and contributes to climate action.
Solutions implemented by Upstream thinking and EnTrade develop partnership and new business models to fund ecosystem restoration in order to meet water security goals. These projects have saved water companies millions in costs and led to social and environmental benefits for the local community. In the long-term, these projects also contribute to climate action and urban resilience.
Yorkshire Water developed a framework to explore circular economy opportunities in the water sector, including restoration of sites and partnerships with other stakeholders to successfully implement circular economy solutions. When designed mindfully with a nature-first approach, this model can bring healthy jobs, sustainable transport, and services to an otherwise disused area.
Systems Perspective
Water – like food – effects a wide range of stakeholders, all of whom have different goals. Water sources are influenced by agricultural and industrial activities who also rely on water as a resource. Clean water is also important for the ecology – for the plants and animals that inhabit a natural environment.
The initiatives described in this article have taken a systems approach and built partnerships to reach short-term water-related goals and reduction in costs, but also affect long-term resilience of our water systems and long-term ecosystem restoration. The initiatives (particularly Upstream Thinking and EnTrade) replace the need to build technological assets with nature-based solutions. In addition to the environmental benefits of reduced water pollution upstream of water processing plants, the projects create opportunities for the rural economy to participate in building a healthier ecosystem. This has further socio-economic benefits as farmers earn an extra income through offset projects or partnerships, improve their land through cover-crops and reduced fertilizer use, and can hope to have more resilient farms in the future.
For any project on sustainability, the devil’s in the details, which can be very difficult to analyze or altogether inaccessible. Offset projects can be designed with either an ecology-first or an economy-first mindset. When pushing for economic gains, projects can be falsely designed to maximize restoration claims without actually achieving them. This has been particularly true of many carbon offset projects, with varying degrees. With this in mind, another way to critically look at EnTrade’s multi-buyer, multi-benefit model is that it ‘oversells’ ecosystem restoration efforts to multiple buyers, thereby making it cheaper for companies to offset their impact. Upstream thinking and EnTrade do provide regular updates on their projects, and could further address opacity issues by using jargon-free language where possible and easier formats (videos instead of reports).
The application of Circular Economy principles in water by Yorkshire water has a similar limitation. The actual impact of restoring an area by building an industry/residential center may pose challenges of urban planning, such as emissions from construction, unsustainable food imports and increasing commute. Such projects need to be designed mindfully – keeping nature’s needs on top – and to truly try and give back to nature what we constantly take from it.
Links and Contact Information
・Upstream Thinking
– https://www.southwestwater.co.uk/environment/working-in-the-environment/upstream-thinking/
・Yorkshire Water
– https://www.yorkshirewater.com/
・EnTrade
– https://www.entrade.co.uk/
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