工業(yè)用水定額在東三省典型行業(yè)的分析對比

嚴爾梅,滕 云,郭 亮,李 輝,王煜婷

(黑龍江省水利科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

總量控制和定額管理是《中華人民共和國水法》確定的水資源管理基本制度。《國務(wù)院關(guān)于實行最嚴格水資源管理制度的意見》(國發(fā)〔2012〕3號)文提出，到2030年全國用水總量控制在7000億m3以內(nèi)，萬元工業(yè)增加值用水量(以2000年不變價計)降低到40m3以下。到2020年，全國用水總量控制在6700 億m3以內(nèi)，萬元工業(yè)增加值用水量(以2000年不變價計)降低到65 m3以下。水資源節(jié)約和循環(huán)利用達到世界先進水平，形成水資源利用與發(fā)展規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和空間布局等協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代化新格局?！秶夜?jié)水行動》重點行動第一條總量強度雙控，要求強化指標剛性約束。提出嚴格實行流域用水總量和強度控制。到2020 年，建立覆蓋主要農(nóng)作物、工業(yè)產(chǎn)品和生活服務(wù)業(yè)的先進用水定額體系。

截至目前，國家和省級共編制修訂用水定額4920項，發(fā)布實施330個定額標準。2019年12月26日《水利部關(guān)于印發(fā)鋼鐵等十八項工業(yè)用水定額的通知》中公布了18項工業(yè)行業(yè)用水定額，2020年1月17日《水利部關(guān)于印發(fā)小麥等十項用水定額的通知》中公布了5項工業(yè)行業(yè)用水定額。至此水利部以通知類形式公布工業(yè)用水定額23項，并分為領(lǐng)跑值、先進值和通用值三級指標。水利部發(fā)布用水定額的工業(yè)行業(yè)均屬傳統(tǒng)高耗水行業(yè)，分類更細化，指標更嚴格。各項工業(yè)用水定額的用水邊界均包括主要生產(chǎn)用水、輔助生產(chǎn)用水和附屬生產(chǎn)用水等環(huán)節(jié)。這23個工業(yè)行業(yè)均屬傳統(tǒng)高耗水行業(yè)，涉及104項工業(yè)產(chǎn)品或生產(chǎn)工藝，年用水總量約123億m3，占全國工業(yè)年用水總量的9.7%。

1 我國工業(yè)用水現(xiàn)狀

水利部《2019年中國水資源公報》，2019年全國水資源總量 29 041.0 億m3，比多年平均值偏多 4.8%。全國用水總量 6021.2 億 m3。其中，生活用水 871.7 億m3，占用水總量的 14.5%；工業(yè)用水 1217.6 億 m3，占用水總量的 20.2%(其中火核電直流冷卻水 479.3 億m3，占工業(yè)用水的39.36%)；農(nóng)業(yè)用水 3682.3 億m3，占 用水總量的 61.2%；人工生態(tài)環(huán)境補水 249.6億 m3，占用水總量的4.1%。與 2018 年相比，用水總量增加 5.7 億 m3,其中，工業(yè)用水減少 44.1 億 m3，農(nóng)業(yè)用水減少 10.9 億 m3,生活用水及人工生態(tài)環(huán)境補水分別增加 11.9億m3和48.8億m3。

全國人均綜合用水量 431.0 m3，萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值(當年價)用水量 60.8 m3。耕地實際灌溉畝均用水量 368.0 m3，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù) 0.559，萬元工業(yè)增加值(當年價)用水量 38.4 m3，城鎮(zhèn)人均生活用水量(含公共用水)225.0 L/d，農(nóng)村居民人均生活用水量 89.0 L/d[1]。

分析比較2015—2019年工業(yè)用水呈下降趨勢(見表1)，萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值(當年價)用水量逐年下降，萬元工業(yè)增加值(當年價)用水量逐年下降，“十三五”期間我國工業(yè)用水呈增產(chǎn)節(jié)水的良好方向發(fā)展。

表1 2015—2019年工業(yè)用水指標分析表

2 典型行業(yè)的選擇

我國工業(yè)用水主要集中在火電、紡織、石油化工、造紙、冶金等高耗水行業(yè)，基本占工業(yè)取水量的45%。鋼鐵行業(yè)的用水量在工業(yè)行業(yè)中占有較大比例。近年來，在國家政策引導(dǎo)、標桿企業(yè)示范和鋼鐵企業(yè)自身需求多重因素的推動下，鋼鐵行業(yè)節(jié)水工作取得較大的成效，取水總量和噸鋼取水均有不同程度的下降，鋼鐵行業(yè)平均噸鋼取水由2006年的6.84 m3降低到2018年的3.12 m3，水的重復(fù)利用率97.83%，噸鋼排水率25%。2000年全國火電廠耗水總量45.4億t，2011年達到峰值91.3億t，2018年降至60.6億t，比峰值減少30.7億t，降幅達到33.6%；2018 年火電耗水量同比增加3.7億t、增加6.5%。與2000年相比，火電發(fā)電量增長3.4倍，火電耗水量僅增長33.5%。

遼寧省、吉林省、黑龍江省3省是我國重要的原材料、裝備制造業(yè)基地和糧食生產(chǎn)基地。結(jié)合資源枯竭、產(chǎn)業(yè)衰退地區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展，加快高耗水工業(yè)節(jié)水技術(shù)改造。水利部23項定額對鋼鐵、火力發(fā)電、石油化工、食品和發(fā)酵、紡織等六大高耗水工業(yè)行業(yè)用水劃定約束邊界。經(jīng)篩選本次研究典型行業(yè)擬以鋼鐵和火力發(fā)電為典型行業(yè)，對比分析國家標準、水利部用水定額和東三省用水定額的差異性。

3 典型行業(yè)用水定額對比分析

3.1 火力發(fā)電行業(yè)

3.1.1 與國標或部標一致

黑龍江省黑水發(fā)〔2020〕1號文，規(guī)定了燃煤發(fā)電的單位發(fā)電量取水定額，并分循環(huán)冷卻、直流冷卻、空氣冷卻，以及單機容量<300 MW、300 MW級、600 MW級、1000 MW四個級別給出了用水定額通用值、先進值、領(lǐng)跑值。規(guī)定了燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的單位發(fā)電量取水定額，并分循環(huán)冷卻(機組容量<300 MW、≥300 MW)、直流與空氣循環(huán)冷卻給出了用水定額通用值、先進值、領(lǐng)跑值,與水利部水節(jié)約〔2019〕373號文一致。

遼寧省《行業(yè)用水定額》(DB21/T 1237—2015)制定了火力發(fā)電單位發(fā)電量取水定額，并分循環(huán)冷卻、直流冷卻、空氣冷卻，以及單機容量<300 MW、300 MW、≥600 MW三個級別給出了用水定額通用值，與國家標準一致。國家標準單位發(fā)電量取水量定額指標，詳見表2。

表2 國家標準單位發(fā)電量取水量定額指標 m3·(MW·h)-1

3.1.2 與國標或部標有差異

吉林省《用水定額》(DB22/T 389—2019)制定的火力發(fā)電定額值標注為引用國家標準，但經(jīng)過與國家標準對比發(fā)現(xiàn)僅單機容量<300 MW循環(huán)冷卻、單機容量300 MW級直流冷卻、單機容量600 MW級及以上空氣冷卻3個定額指標值與國家標準一致，其余指標值均出現(xiàn)較大差異。

3.1.3 未制定地方定額標準

水利部《工業(yè)用水定額：火力發(fā)電》規(guī)定了燃煤發(fā)電的空氣冷卻用水定額，給出了用水定額通用值、先進值、領(lǐng)跑值。黑龍江省未制定燃煤發(fā)電的空氣冷卻用水定額。

水利部《工業(yè)用水定額：火力發(fā)電》規(guī)定了燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，并分循環(huán)冷卻(300 MW級)、直流與空氣循環(huán)冷卻給出了用水定額通用值、先進值、領(lǐng)跑值。規(guī)定了燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的單位發(fā)電量取水定額，并分循環(huán)冷卻(機組容量<300 MW、≥300 MW)、直流與空氣循環(huán)冷卻給出了用水定額通用值、先進值、領(lǐng)跑值。吉林省和遼寧省未制定相關(guān)定額值。

3.2 鋼鐵行業(yè)

3.2.1 與國標或部標一致

黑龍江省黑水發(fā)〔2020〕1號文，粗鋼(含焦化冷軋生產(chǎn)、含焦化不含冷軋生產(chǎn)、不含焦化含冷軋生產(chǎn)、不含焦化不含冷軋生產(chǎn))、燒結(jié)/球團礦、煉鋼(轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼)、軋鋼(棒材、線材、型鋼、中厚板、熱軋板帶、冷軋板帶、無縫鋼管)、生鐵等5類16個產(chǎn)品定額值均與部標一致，并且給出了通用值、先進值、領(lǐng)跑值。

吉林省《用水定額》(DB22/T 389—2019)制定的燒結(jié)/球團礦、鋼鐵聯(lián)合企業(yè)(普通鋼廠、特殊鋼廠)與國家標準一致，均給出了通用值和先進值。

遼寧省《行業(yè)用水定額》(DB21/T 1237—2015)制定的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)(普通鋼廠、特殊鋼廠)與國家標準一致，均給出了通用值和先進值。

3.2.2 與國標或部標有差異

燒結(jié)廠(礦)：遼寧省給出了通用值和先進值，其中通用值0.35 m3/t，比國家標準0.27 m3/t值高，遼寧省定額標準比國家定額標準降低了29.6%，比水利部0.38 m3/t值低，遼寧省定額標準比水利部定額標準提高了7.9%；先進值國家標準與水利部標準一致均為0.22 m3/t，遼寧省0.30 m3/t 比其值高，遼寧省定額標準比國家定額標準與水利部定額標準降低了36.4%。數(shù)據(jù)見表3。

表3 燒結(jié)廠(礦)用水定額分析 m3·t-1

煉鐵(生鐵)：通用值吉林省1.00 m3/t比水利部1.09 m3/t值低，吉林省定額標準比水利部定額標準提高了8.3%，遼寧省定額標準1.50 m3/t比水利部定額標準1.09 m3/t值高，遼寧省定額標準比水利部定額標準降低了37.6%；先進值吉林省定額標準0.90 m3/t和遼寧省定額標準1.00 m3/t均比水利部定額標準0.42 m3/t值高，吉林省、遼寧省定額標準比水利部定額標準分別降低了114.3%和138.1%，且遼寧省定額標準比吉林省定額標準降低了11.1%。數(shù)據(jù)見表4。

表4 生鐵用水定額分析 m3·t-1

煉鋼(轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼)：轉(zhuǎn)爐煉鋼遼寧省給出了通用值0.80 m3/t和先進值0.50 m3/t，均比水利部0.99 m3/t和0.52 m3/t值低，定額標準提高了19.2%和3.9%。電爐煉鋼遼寧省給出了通用值0.90 m3/t和先進值0.60 m3/t，均比水利部定額標準1.74 m3/t和1.05 m3/t值低，遼寧省定額標準比水利部定額標準提高了48.3%和42.9%。數(shù)據(jù)見表5。

表5 煉鋼用水定額分析 m3·t-1

鋼壓延加工(線材)：遼寧省給的區(qū)間值0.15～2.00 m3/t，上限值比水利部通用值1.26 m3/t高，定額標準降低了58.7%，下限值比水利部先進值0.38 m3/t低，遼寧省定額標準比水利部定額標準提高了60.5%。數(shù)據(jù)見表6。

表6 鋼壓延加工(線材)用水定額分析 m3·t-1

3.2.3 未制定地方定額標準

國家標準制定了燒結(jié)余熱發(fā)電取水、燒結(jié)脫硫取水(半干法、濕法)、球團脫硫取水(半干法、濕法)5個產(chǎn)品的通用值，水利部和黑龍江省、吉林省、遼寧省未制定相關(guān)標準[3]。

水利部《工業(yè)用水定額：鋼鐵》發(fā)布的粗鋼(含焦化冷軋生產(chǎn)、含焦化不含冷軋生產(chǎn)、不含焦化含冷軋生產(chǎn)、不含焦化不含冷軋生產(chǎn))、鋼壓延加工(棒材、型鋼、熱軋板帶、冷軋板帶)等2類8個產(chǎn)品，吉林省、遼寧省未制定相關(guān)標準。

水利部《工業(yè)用水定額：鋼鐵》發(fā)布的再生鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼、鋼壓延加工(線材)、中厚板等5個產(chǎn)品，吉林省未制定相關(guān)標準。而無縫鋼管遼寧省未制定相關(guān)標準[2]。

3.2.4 地方制定而國標部標未制定

黑龍江省關(guān)于鋼鐵產(chǎn)品的用水定額值，均在水利部制定范圍內(nèi)，未制定其他相關(guān)產(chǎn)品用水定額值。

吉林省制定了鋼材(板材)、焊接鋼管、無縫鋼管等3種在國家標準和水利部發(fā)布標準里沒有進行用水定額制定的鋼鐵產(chǎn)品，并且給出了通用值、先進值。

遼寧省制定了再生鐵、連軋、冷軋、熱軋帶鋼、冷軋帶鋼、厚板、大型材、中型材、小型材、冷彎型鋼、不銹鋼板、不銹鋼管、鍍鋅鋼管、螺紋鋼、開坯、鑄鐵件、鑄件、鍛件等18種在國家標準和水利部發(fā)布文件里沒有進行用水定額制定的鋼鐵產(chǎn)品。其中連軋給出了通用值、先進值，其余產(chǎn)品均給出通用值。

4 結(jié) 語

通過對鋼鐵和火力發(fā)電兩個典型行業(yè)開展國家取水定額標準、水利部工業(yè)用水定額、東三省用水定額標準對比分析，總結(jié)如下。

(1)火力發(fā)電行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的用水定額制定，黑龍江省產(chǎn)品定額值僅僅圍繞水利部發(fā)文，定額值與水利部發(fā)文一致，給出了通用值、先進值、領(lǐng)跑值。遼寧省僅圍繞國家標準，僅給出了通用值；吉林省定額值依據(jù)國家標準，但定額值與國家出現(xiàn)較大偏差。此外，黑龍江省未制定燃煤發(fā)電的空氣冷卻用水定額，吉林省和遼寧省未制定燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電用水定額。

(2)鋼鐵行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的用水定額制定,黑龍江省產(chǎn)品定額值與水利部發(fā)文保持一致，并且均給出了通用值、先進值、領(lǐng)跑值；吉林省和遼寧省在圍繞國家鋼鐵相關(guān)產(chǎn)品制定用水定額的基礎(chǔ)上，圍繞鋼延壓加工的相關(guān)產(chǎn)品，吉林省增加了3個產(chǎn)品定額值的制定，遼寧省增加了18個產(chǎn)品定額值的制定，但多數(shù)只給出通用值，僅個別產(chǎn)品給出先進值。

(3)用水定額是隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步而逐漸變化的，是一個動態(tài)指標，與技術(shù)水平和管理能力相適應(yīng)，與用水工藝和用水環(huán)節(jié)息息相關(guān)。用水定額的編制，為高耗水行業(yè)用水劃定約束邊界，倒逼其提高用水效率，減少廢污水排放，有效減少水資源浪費。在建設(shè)項目水資源論證、取水許可審批、計劃用水管理、節(jié)水評估、排污口設(shè)置論證和審批等方面起到了重要的作用，同時國家頒布的用水定額標準也為地方編制用水定額起到了重要的指導(dǎo)作用。對鼓勵節(jié)水技術(shù)和節(jié)水工藝研究開發(fā)推廣，提升企業(yè)用水效率起到了積極作用。