郭賀潔
(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院 烏魯木齊 830000)
根據(jù)SL/Z 322—2005《建設(shè)項目水資源論證導(dǎo)則(施行)》,建設(shè)項目取用水合理性分析是水資源論證工作重點之一,部分流域規(guī)劃、區(qū)域水資源開發(fā)利用規(guī)劃對近幾年經(jīng)濟社會工業(yè)發(fā)展指標預(yù)測不足,即規(guī)劃需水量偏小,使建設(shè)項目取水合理性分析與已完成的流域規(guī)劃或水資源利用規(guī)劃水資源配置結(jié)論相悖;部分建設(shè)項目受非水利行業(yè)專業(yè)知識限制及可行性研究設(shè)計階段與建設(shè)項目水資源論證編制要求工作深度不對等,使建設(shè)項目用水合理性分析面臨挑戰(zhàn)。
建設(shè)項目取水合理性分析應(yīng)根據(jù)國家和地方產(chǎn)業(yè)政策、水資源管理要求、水資源規(guī)劃、水資源配置方案等,論證建設(shè)項目的取水合理性。建設(shè)項目是否符合國家產(chǎn)業(yè)政策和是否屬于國家鼓勵發(fā)展的項目,建設(shè)項目業(yè)主單位從國家立項角度會統(tǒng)籌考慮。但對于符合有關(guān)水資源規(guī)劃、配置和管理要求等方面差距較大。
新疆過去經(jīng)濟社會發(fā)展比較落后,用水結(jié)構(gòu)不合理,農(nóng)業(yè)用水量約占經(jīng)濟社會總用水量的90%以上,部分流域地表水開發(fā)利用程度已超過70%,流域內(nèi)部分區(qū)域地下水超采。已完成的流域規(guī)劃、區(qū)域水資源利用規(guī)劃工業(yè)發(fā)展指標預(yù)測一般考慮近幾年工業(yè)發(fā)展速度和地區(qū)經(jīng)濟社會五年發(fā)展規(guī)劃,按遞增指數(shù)預(yù)測工業(yè)總產(chǎn)值及需水量,由于工業(yè)基數(shù)小和未考慮非常規(guī)工業(yè)發(fā)展速度,使工業(yè)規(guī)劃水平年需水量偏小。近幾年新型工業(yè)快速發(fā)展,需水量驟增,建設(shè)項目取水量與已完成的流域規(guī)劃或水資源利用規(guī)劃水資源配置結(jié)論相悖,有相當一部分建設(shè)項目取水合理性分析不符合有關(guān)流域規(guī)劃或區(qū)域水資源規(guī)劃、配置要求。
某鋼鐵生產(chǎn)建設(shè)項目規(guī)劃鋼鐵年產(chǎn)量1000萬t,需水量由現(xiàn)狀3220萬m3增加到6200萬m3,對于水資源總量僅2.53億m3的流域水資源來說供水壓力可見一斑。流域水資源利用規(guī)劃水資源配置充分考慮了該企業(yè)的發(fā)展,但規(guī)劃需水量仍不能滿足6200萬m3取水要求,建設(shè)項目的開發(fā)建設(shè)受當?shù)厮Y源量的嚴重制約,規(guī)劃需水量依靠本流域水資源配置實現(xiàn)是有一定難度的。
某供水工程規(guī)劃2010年供水量10000萬m3,規(guī)劃2020年供水量20000萬m3。目前該工程已按規(guī)劃規(guī)模基本建設(shè)完成,經(jīng)新疆水行政主管部門審查通過的建設(shè)項目水資源論證總?cè)∷恳堰_到8783萬m3,與供水工程管理部門簽訂的協(xié)議供水量已達到29678萬m3。要保證工業(yè)發(fā)展取水可靠可行,供水工程規(guī)劃及水資源配置規(guī)劃亟待修編。
某新區(qū)建設(shè)工業(yè)、生活規(guī)劃2015年需水量3042萬m3,2020年需水量7773萬m3。項目所在區(qū)域流域規(guī)劃2020年工業(yè)、生活總用水量3091萬m3,新區(qū)建設(shè)規(guī)劃需水量為新增用水量。要保證新區(qū)建設(shè)項目取水可靠可行,經(jīng)水資源論證,灌區(qū)33.5萬畝灌溉面積必須實施農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),使農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額由現(xiàn)狀 750m3/畝降至規(guī)劃水平年 2015年 531m3/畝、2020年403m3/畝。農(nóng)業(yè)節(jié)水反哺工業(yè)和節(jié)水型社會建設(shè)是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的前提,也給建設(shè)項目所在區(qū)域地方政府和建設(shè)項目業(yè)主對水權(quán)置換所產(chǎn)生的工程投資建設(shè)施以重壓,將使流域或區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展用水結(jié)構(gòu)、水資源配置規(guī)劃方案發(fā)生重大變化。
建設(shè)項目用水合理性分析是通過建設(shè)項目用水工藝、水平衡和用水指標分析,對建設(shè)項目用水水平進行評判,分析建設(shè)項目的節(jié)水潛力,提出有針對性和可操作性的節(jié)水措施和建議。對于火電、化工、煤礦、制造業(yè)等行業(yè)的建設(shè)項目水資源論證工作,水利工作者面對非水利行業(yè)的新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備等進行建設(shè)項目的用水合理性分析,無疑受到非水利行業(yè)專業(yè)知識的挑戰(zhàn)。對于新型工業(yè)建設(shè)項目無國家、行業(yè)及地方用水定額標準,用水工藝分析、可研設(shè)計用水量核定和用水水平評價,需與可研設(shè)計單位調(diào)研、協(xié)商完成。
2.1.1 循環(huán)冷卻補給水用水合理性分析
該水量為冷卻塔蒸發(fā)損失、風(fēng)吹損失和排污損失補給水量,與建設(shè)項目所在區(qū)域四季氣溫和風(fēng)速變化有關(guān),與取水水源水質(zhì)和冷卻塔設(shè)施有關(guān)。評價指標為蒸發(fā)損失率、風(fēng)吹損失率、排污損失率,行業(yè)標準要求分別滿足1.2%、0.1%、1.0%。某建設(shè)項目2×15萬kW煤矸石電廠排污損失率達2.6%,但項目其他評價指標均滿足要求,從水資源論證角度分析,認為冷卻水系統(tǒng)用水不合理,從可研設(shè)計考慮工藝供水系統(tǒng)投資和提高電廠水重復(fù)利用率方面綜合分析,可認為可研設(shè)計用水合理。
2.1.2 脫硫脫硝用水合理性分析
在國家對火電廠提出脫硫強制要求后,脫硫脫硝用水使建設(shè)項目總用水量增加,脫硫脫硝用水與煤質(zhì)和工藝裝置有關(guān)。脫硫脫硝用水的合理性分析除與同規(guī)模已建工程對比分析外,還應(yīng)從脫硫脫硝工藝技術(shù)是否成熟、是否先進和脫硫效率大于95%、脫硝效率大于75%等方面分析,核定可研設(shè)計脫硫脫硝用水量,評價用水合理性。
2.1.3 生活用水合理性分析
火電廠可研設(shè)計一般不大于2×300萬kW級機組生活用水量為4~5m3/h,大于2×30萬kW級機組生活用水量為8~10m3/h。建設(shè)項目水資源論證根據(jù)電廠職工定員,復(fù)核電廠生活用水指標一般在400~500L/(人·日),個別項目生活用水指標達到900L/(人·日)。依據(jù)新政辦發(fā)[2007]105號《關(guān)于印發(fā)新疆維吾爾自治區(qū)工業(yè)和生活用水定額的通知》,可研設(shè)計生活用水量嚴重超標。通常生活用水合理性分析考慮電廠職工用水特點,人均生活用水指標按200L/(人·日)設(shè)計,對可研設(shè)計生活用水量進行核減。
2.1.4 未預(yù)見用水合理性分析
建設(shè)項目生產(chǎn)用水應(yīng)考慮未預(yù)見用水。火電廠可研未預(yù)見用水量設(shè)計多少不一,未預(yù)見用水合理性從建設(shè)項目生產(chǎn)用水保證程度分析,對成熟工藝生產(chǎn)項目未預(yù)見用水量應(yīng)按5%~10%考慮,對不成熟工藝或新型工業(yè)生產(chǎn)項目未預(yù)見用水量應(yīng)按10%~15%考慮。在裝機取水量和單位發(fā)電量取水量指標滿足GB/T18916.1—2002《取水定額第1部分:火力發(fā)電》的情況下,取上限比較合理。
2.1.5 重復(fù)利用率指標評價
GB/T18916.1—2002《取水定額第1部分:火力發(fā)電》對重復(fù)利用率指標未明確規(guī)定,按DL/T783—2001《火力發(fā)電廠節(jié)水導(dǎo)則》的要求,單機容量為12.5萬kW及以上新建凝汽式電廠全廠重復(fù)利用率不小于95%。電廠用水合理性分析對空冷電廠全廠重復(fù)利用率要求不小于95%也已是不成文規(guī)定。
化工行業(yè)的用水合理性分析較水電、火電和供水工程等用水合理性分析復(fù)雜,用水工藝水平衡分析單從水平衡圖分析,用水量、復(fù)用水量、耗水量和排水量是無法平衡的,必須結(jié)合工藝生產(chǎn)用蒸汽凝結(jié)水平衡圖和工藝生產(chǎn)用脫鹽水平衡圖,還要考慮蒸汽凝結(jié)水量損失、生產(chǎn)原料帶入水量及生產(chǎn)過程中化工裝置化學(xué)反應(yīng)生成水量等。總之,水平衡分析和用水合理性分析比較復(fù)雜。煤化工既煤制天然氣、煤制油及煤制烯烴等建設(shè)項目,目前無國家、行業(yè)及地方用水定額評價指標對可研設(shè)計用水合理性分析進行評價,主要針對建設(shè)項目水重復(fù)利用率、單位產(chǎn)品用水量指標和生活用水指標等,類比國際、國內(nèi)同規(guī)模項目用水指標進行分析評價。
煤礦生產(chǎn)用水工藝相對簡單,用水分地面和礦井兩部分。生產(chǎn)用水主要為消防、黃泥灌漿、設(shè)備冷卻及降塵沖洗等。職工生活用水主要為日常生活、食堂餐炊、淋浴、綠化和道路灑水等用水。煤礦項目可研報告用水工藝設(shè)計根據(jù)煤炭工業(yè)有關(guān)國家及行業(yè)設(shè)計規(guī)范設(shè)計用水量,但生活用水指標依據(jù)新政辦發(fā)[2007]105號《關(guān)于印發(fā)新疆維吾爾自治區(qū)工業(yè)和生活用水定額的通知》用水定額嚴重超標,由于不同行業(yè)規(guī)范設(shè)計要求存在差異,建設(shè)項目水資源論證工作用水合理性分析對煤礦項目可研設(shè)計生活用水量需要進行核減。
另外,一些行業(yè)建設(shè)項目可研設(shè)計階段要求與建設(shè)項目水資源論證工作深度要求有差異。例如某工業(yè)區(qū)建設(shè)項目2015年規(guī)劃建設(shè)2×30萬kW空冷機組火電廠、40億Nm3/年天然氣項目和30萬噸的合成氨及52萬噸化肥項目,總?cè)∷?814.2萬m3,2020年新增300萬t煤制油項目和60萬t煤制烯烴項目,新增取水量7039.87萬m3,總?cè)∷窟_9854.06萬m3。暫不評價取水量問題,但該工業(yè)區(qū)供水工程和煤制油、煤制烯烴建設(shè)項目只有規(guī)模,尚未完成可研設(shè)計,工業(yè)區(qū)建設(shè)項目水資源論證工作用水合理性分析及取水水源論證結(jié)論存在一些不確定性。又如某水廠建設(shè)項目規(guī)劃2015年供水量1.2億m3,取水規(guī)模3.8m3/s,2030年供水量2.2億m3,取水規(guī)模7.0m3/s。水廠可研設(shè)計對水處理工藝按有關(guān)國家及行業(yè)設(shè)計規(guī)范滿足設(shè)計要求,但供水規(guī)模對應(yīng)的需水預(yù)測和取水工程設(shè)計較為簡單,水廠建設(shè)項目水資源論證工作用水合理性分析及取水水源論證設(shè)計依據(jù)不充分。
建設(shè)項目合理取水量確定是建設(shè)項目取得水行政主管部門取水許可證的重要科學(xué)依據(jù)。為保證建設(shè)項目生產(chǎn)正常運行,合理取水量應(yīng)充分考慮年生產(chǎn)時間和取水工程輸水損失,保障建設(shè)項目業(yè)主的合理取水要求。
水資源論證工作和專家審查對水電、城鎮(zhèn)(農(nóng)村)供水、化工等可研設(shè)計建設(shè)項目用水量計算年生產(chǎn)時間基本認可,對火電可研設(shè)計建設(shè)項目用水量計算年生產(chǎn)利用小時數(shù)(7000~7500h)有爭議,目前核定可研用水量水資源論證按年生產(chǎn)利用小時數(shù)6500h計算,火電可研設(shè)計單位也基本認可。
建設(shè)項目合理取水量應(yīng)充分考慮到取水水源到建設(shè)項目工藝生產(chǎn)存在輸水損失問題,可根據(jù)供水工程情況如供水距離、供水方式(揚水、渠道輸水和管道輸水)等具體情況,按5%~15%計算。
a.取水合理性分析只列舉了建設(shè)項目用水量較大的幾個水資源論證工作項目,意在期望今后的流域規(guī)劃及有關(guān)水資源配置規(guī)劃工作重視規(guī)劃水平年經(jīng)濟社會發(fā)展需水預(yù)測,如工業(yè)非常規(guī)發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設(shè)及農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展,建設(shè)節(jié)水型社會是實現(xiàn)水資源—生態(tài)環(huán)境—經(jīng)濟社會系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重中之重。
b.用水合理性分析只是對工作實踐中論證項目存在的問題談了幾點體會,意在期望有關(guān)部門對各行業(yè)建設(shè)項目水資源論證編制進一步細化,或者說有更多優(yōu)秀案例可供參考。
c.在水權(quán)確權(quán)和水資源論證管理辦法、取水許可管理辦法方面,應(yīng)強化取水水權(quán)概念,強化建設(shè)項目水權(quán)是有時間限制的意識。