江西省火電行業(yè)用水節(jié)水現(xiàn)狀及對(duì)策分析

岳俊濤，胡久偉，賈 磊

（江西省水利科學(xué)院，江西南昌，330029）

火電行業(yè)是江西省工業(yè)第一用水大戶(hù)。近年來(lái)為了保障江西省經(jīng)濟(jì)社會(huì)跨越式發(fā)展以及人民美好生活對(duì)電力需求的剛性增長(zhǎng)，江西省火電行業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)高速發(fā)展趨勢(shì)，目前裝機(jī)容量已突破了2000 萬(wàn)kW。江西省雖然屬于豐水地區(qū)，但水資源時(shí)空分布不均，用水總量控制紅線偏緊，同時(shí)節(jié)水意識(shí)不強(qiáng)、用水粗放、浪費(fèi)嚴(yán)重、效率不高等問(wèn)題普遍存在，水資源供需矛盾已經(jīng)成為生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。火電行業(yè)高速發(fā)展帶來(lái)的用水量增長(zhǎng)，一定程度將導(dǎo)致江西省水資源供需矛盾進(jìn)一步加劇。本文分析了江西省火電行業(yè)發(fā)展概況及其用水、節(jié)水現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的節(jié)水對(duì)策，以期為保障江西省水資源的可持續(xù)利用提供借鑒。

1 江西省火電行業(yè)發(fā)展概況

江西省在清朝末年時(shí)期開(kāi)始建設(shè)火力發(fā)電廠，但在新中國(guó)成立之前，全省火力發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)規(guī)模僅有0.9 萬(wàn)kW。新中國(guó)成立之后，尤其是改革開(kāi)放以后，經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為中心任務(wù)，工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，對(duì)電力的需求大幅上升，推動(dòng)了江西省火電行業(yè)的快速增長(zhǎng)。20世紀(jì)90 年代初，全省火力發(fā)電裝機(jī)達(dá)到了180 萬(wàn)kW以上；其后，江西經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)突飛猛進(jìn)，單臺(tái)三十萬(wàn)裝機(jī)容量的機(jī)組開(kāi)始大量建設(shè)，隨后六十萬(wàn)級(jí)和百萬(wàn)級(jí)機(jī)組也不斷建設(shè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全省火力發(fā)電總裝機(jī)容量已達(dá)到2 000 萬(wàn)kW 以上。根據(jù)江西省“十四五”電力規(guī)劃，“十四五”期間全省規(guī)劃建設(shè)（建成）火電項(xiàng)目總裝機(jī)容量達(dá)到1 000 萬(wàn)kW 以上，火電行業(yè)發(fā)展按下了加速鍵，規(guī)劃建設(shè)的火電項(xiàng)目均為百萬(wàn)千瓦大機(jī)組。預(yù)計(jì)到2025 年，全省火電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3 538 萬(wàn)kW，其中循環(huán)冷卻發(fā)電機(jī)組裝機(jī)規(guī)模為3 111 萬(wàn)kW，直流冷卻機(jī)組裝機(jī)規(guī)模為427 萬(wàn)kW。

2 火電行業(yè)用水節(jié)水現(xiàn)狀分析

2.1 用水現(xiàn)狀

由于“十一五”期間江西省關(guān)停了部分小型火電機(jī)組，2020 年部分直流冷卻火電機(jī)組改變了取水量統(tǒng)計(jì)方式，導(dǎo)致相關(guān)用水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，因此本文僅選取2012-2019 年火電行業(yè)取用水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析。

根據(jù)2012-2019 年《江西省水資源公報(bào)》[1]，2012-2019 年江西省火電行業(yè)年平均用水量約為17.5 億m3，占全省工業(yè)用水量的比例約為30%。按直流冷卻和循環(huán)冷卻用水劃分，直流冷卻火電用水占總用水量的比例超過(guò)90%，循環(huán)冷卻火電用水占比較?。ㄒ?jiàn)圖1）?？梢钥闯?，江西省火電行業(yè)用水量變化主要受直流冷卻用水量的影響，兩者變化趨勢(shì)一致。

圖1 2012-2019 年江西省火電行業(yè)取水量

根據(jù)江西省發(fā)改委公布的煤電運(yùn)行數(shù)據(jù)，近年來(lái)江西省火力發(fā)電快速增長(zhǎng)，發(fā)電量從2012 年的571.35億kW·h，逐年增長(zhǎng)到2019 年的961.96 億kW·h，增長(zhǎng)了近70%（見(jiàn)圖2）。但火電行業(yè)用水量并未呈現(xiàn)同樣的趨勢(shì)，江西省2012-2019 年火電行業(yè)年用水量整體無(wú)明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，年用水量在2013-2016 年呈微弱下降趨勢(shì)，2016-2019 年則呈逐年上升趨勢(shì)。2012 年全省火電行業(yè)用水量為17.75 億m3，2019 年用水量為18.09億m3，僅增長(zhǎng)了0.34 億m3，增長(zhǎng)比例為1.9%。

圖2 2012-2019 年江西省火電發(fā)電量

2.2 用水效率分析

單位發(fā)電用水量是衡量火電行業(yè)用水效率的一項(xiàng)重要指標(biāo)，江西省火電行業(yè)單位發(fā)電用水量見(jiàn)圖3?？梢钥闯觯魇』痣娦袠I(yè)單位發(fā)電用水量呈明顯下降趨勢(shì)，從2012 年的31.1m3/MW·h 下降到2019 年的18.8m3/MW·h，下降約40%。用水效率的提高主要是由于近年來(lái)直流冷卻機(jī)組裝機(jī)容量未發(fā)生變化，且年發(fā)電量較為穩(wěn)定，新增機(jī)組裝機(jī)和發(fā)電量源于近年來(lái)不斷新建的大功率循環(huán)冷卻機(jī)組，因此在發(fā)電規(guī)?？焖偕仙耐瑫r(shí)，用水量增長(zhǎng)卻呈現(xiàn)相對(duì)緩慢的情況。

圖3 2012-2019 年江西省火電行業(yè)單位發(fā)電用水量

從江西省循環(huán)冷卻機(jī)組單位發(fā)電用水量分析，近年來(lái)也呈持續(xù)下降趨勢(shì)，從2012 年的2.18m3/MW·h 下降到2019 年的1.73m3/MW·h。一方面源于企業(yè)對(duì)現(xiàn)有機(jī)組進(jìn)行的節(jié)水改造，另一方面則是新建的循環(huán)冷卻機(jī)組均為超超臨界大功率機(jī)組，采用了更先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)（基本采用廢水近零排放或零排放設(shè)計(jì)），大大提高了整體的用水效率。同時(shí)，機(jī)組裝機(jī)容量越大，其整體用水效率越高。如江西大唐國(guó)際撫州發(fā)電有限責(zé)任公司2×1 000MW 機(jī)組近年平均單位發(fā)電用水量?jī)H為1.5m3/MW·h，而國(guó)能黃金埠發(fā)電有限公司2×650MW 機(jī)組近年平均單位發(fā)電用水量約為2.06m3/MW·h，兩者存在較明顯的差距。

2.3 節(jié)水工作現(xiàn)狀

隨著最嚴(yán)格水資源管理制度和水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的出臺(tái)，我國(guó)不斷對(duì)火電機(jī)組用水定額值提出更高的要求，相關(guān)部門(mén)制修訂了國(guó)標(biāo)及一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)火電機(jī)組水務(wù)管理工作、節(jié)水指標(biāo)要求等進(jìn)行了規(guī)范。江西省在火電行業(yè)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)修訂及應(yīng)用、節(jié)水改造、水務(wù)管理、節(jié)水型企業(yè)創(chuàng)建等方面也開(kāi)展了大量工作。

在節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)修訂方面，江西省及時(shí)對(duì)火電行業(yè)用水定額進(jìn)行修訂，確保用水定額標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家要求，并積極將用水定額應(yīng)用于行業(yè)水資源論證、節(jié)水評(píng)價(jià)、節(jié)水型企業(yè)創(chuàng)建等領(lǐng)域；在節(jié)水改造方面，推動(dòng)部分火電企業(yè)對(duì)現(xiàn)有機(jī)組進(jìn)行節(jié)水技術(shù)改造工作，主要為廢水回收利用改造，將原本外排的廢水進(jìn)行處理后回用，有效減少了排水量并提升了企業(yè)用水效率。同時(shí)，在新建機(jī)組中積極采用高效節(jié)水技術(shù)，如循環(huán)水高濃縮倍率水處理技術(shù)等，大大減少了新水取用量；在水務(wù)管理方面，通過(guò)加強(qiáng)電廠員工節(jié)水意識(shí)培養(yǎng)，積極開(kāi)展節(jié)水宣傳和培訓(xùn)，完善節(jié)水管理機(jī)構(gòu)，并積極采用先進(jìn)水務(wù)管理系統(tǒng)等手段，不斷提高企業(yè)水務(wù)管理水平；在節(jié)水型企業(yè)創(chuàng)建方面，江西省工業(yè)和信息化、水利部門(mén)聯(lián)合推動(dòng)企業(yè)開(kāi)展創(chuàng)建工作，推進(jìn)企業(yè)加強(qiáng)節(jié)水管理和節(jié)水技術(shù)改造，不斷提高企業(yè)節(jié)水水平，2017 年以來(lái)共建成火電行業(yè)省級(jí)節(jié)水型企業(yè)7 家，其中水效領(lǐng)跑者2 家、節(jié)水標(biāo)桿1 家（見(jiàn)表2）。

表2 江西省火電行業(yè)已創(chuàng)建省級(jí)節(jié)水型企業(yè)基本信息表

2.4 存在的問(wèn)題

（1）規(guī)劃水資源論證缺失?；痣娦袠I(yè)是用水大戶(hù)，對(duì)區(qū)域用水影響較大，但是目前在火電相關(guān)發(fā)展規(guī)劃均未提出同步開(kāi)展水資源論證規(guī)劃，水資源在火電行業(yè)相關(guān)規(guī)劃和項(xiàng)目建設(shè)布局中的剛性約束作用尚未得到全面落實(shí)。

（2）火電用水定額存在一定的不適應(yīng)性。江西省現(xiàn)行的火電行業(yè)用水定額均直接采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用水定額標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)性、適應(yīng)性欠佳，部分定額值與江西省火電企業(yè)實(shí)際用水水平不匹配，不利于推進(jìn)企業(yè)節(jié)約用水工作。

（3）節(jié)水激勵(lì)政策不健全。江西省雖然開(kāi)展了火電行業(yè)節(jié)水型企業(yè)創(chuàng)建工作，但目前還未配套相關(guān)優(yōu)惠政策。此外，水價(jià)形成機(jī)制也未能充分發(fā)揮市場(chǎng)配置作用，水權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)還不完善，不利于促進(jìn)企業(yè)主動(dòng)節(jié)水。

（4）再生水利用水平低。截至2022 年底，江西省已建火電企業(yè)均未采用城市再生水作為生產(chǎn)水源。一方面是由于再生水的水質(zhì)和水量均不穩(wěn)定，增加了電廠的二次處理成本和用水風(fēng)險(xiǎn)；另一方面是再生水的利用成本較高，處理成本遠(yuǎn)超直接取用地表水，制約了企業(yè)采用再生水的積極性。

（5）節(jié)水工作重視程度較低。由于火電用水工藝環(huán)節(jié)多且復(fù)雜，節(jié)水工作涉及專(zhuān)業(yè)眾多，需要多專(zhuān)業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，對(duì)從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)要求較高，而目前江西省火電企業(yè)水務(wù)管理一般由其他專(zhuān)業(yè)人員兼職，對(duì)節(jié)水專(zhuān)業(yè)技術(shù)了解不足，且用水成本占企業(yè)成本比例較低，導(dǎo)致一直以來(lái)節(jié)水工作受重視程度較低。

（6）水務(wù)管理水平還需進(jìn)一步加強(qiáng)。目前江西省火電企業(yè)一級(jí)計(jì)量設(shè)施已基本安裝完成，但二級(jí)、三級(jí)用水計(jì)量設(shè)施安裝方面缺失嚴(yán)重，大部分企業(yè)未按要求及時(shí)開(kāi)展水平衡測(cè)試工作，導(dǎo)致無(wú)法全面有效開(kāi)展節(jié)水管理。

（7）部分火電企業(yè)節(jié)水改造難度大。部分火電企業(yè)存在用水工藝落后，自動(dòng)化程度低，廢水再利用水平低等現(xiàn)象，還有部分循環(huán)冷卻電廠循環(huán)式濃縮倍率較低，部分老舊機(jī)組存在管道泄漏等問(wèn)題，導(dǎo)致改造難度大，且需要投入大量資金等問(wèn)題。

（8）企業(yè)間用水效率相差較大。從已建各火電企業(yè)用水和發(fā)電數(shù)據(jù)分析，各火電企業(yè)之間用水效率相差較大，其中部分同期建成投產(chǎn)的同級(jí)別機(jī)組火電企業(yè)之間用水效率相差高達(dá)50%以上，且部分企業(yè)用水效率存在逐年下降情況。

3 節(jié)水對(duì)策建議

（1）推進(jìn)規(guī)劃水資源論證工作?；痣娦袠I(yè)用水量較大，在相關(guān)規(guī)劃確定前應(yīng)開(kāi)展水資源論證，將開(kāi)展規(guī)劃水資源論證且認(rèn)定符合水資源利用條件作為規(guī)劃批準(zhǔn)的前置條件，強(qiáng)化水資源剛性約束作用。

（2）完善節(jié)水激勵(lì)機(jī)制，加大財(cái)政扶持力度。對(duì)采用再生水和節(jié)水改造投入較大的企業(yè)，可從水資源費(fèi)、稅收、金融等方面制定相關(guān)優(yōu)惠政策，以補(bǔ)償企業(yè)因節(jié)水所增加的成本，提高企業(yè)節(jié)水的積極性。

（3）加快水權(quán)市場(chǎng)建設(shè)。完善水權(quán)交易政策，健全交易規(guī)則，規(guī)范交易平臺(tái)建設(shè)，不斷培育和擴(kuò)大水權(quán)交易市場(chǎng)。促進(jìn)企業(yè)在開(kāi)展節(jié)水改造和管理的同時(shí)，能夠通過(guò)水權(quán)交易來(lái)補(bǔ)償所增加的成本。

（4）提高火電企業(yè)水務(wù)管理水平。推進(jìn)火電企業(yè)用水計(jì)量設(shè)施建設(shè)，提高二級(jí)、三級(jí)計(jì)量設(shè)施覆蓋率，定期組織開(kāi)展水平衡測(cè)試，采用水務(wù)智能管理系統(tǒng)等，全面優(yōu)化全廠用水，不斷提高用水效率。

（5）適時(shí)制定和修訂相關(guān)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)相關(guān)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展和節(jié)水工作的需要，以及所掌握的火電企業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)，適時(shí)制定或修訂有關(guān)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)，督促現(xiàn)有機(jī)組及時(shí)開(kāi)展節(jié)水改造，確保新建和改（擴(kuò)）建機(jī)組采用先進(jìn)節(jié)水技術(shù)，有效減少新水取用量。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度以來(lái)，江西省火電行業(yè)在節(jié)約用水工作方面取得了一定成效，但是仍然存在規(guī)劃水資源論證缺失，激勵(lì)政策不健全，水務(wù)管理水平仍偏低，用水定額標(biāo)準(zhǔn)不適配等問(wèn)題。未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)的制定及應(yīng)用，完善多級(jí)用水計(jì)量設(shè)施安裝和定期開(kāi)展水平衡測(cè)試，提高企業(yè)節(jié)水的積極性，不斷提高全省火電行業(yè)用水和節(jié)水水平。