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我国高耗水工业用水效率区域差异与布局调整建议

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水资源管理 2017.15中国水利 我国高耗水工业用水效率 区域差异与布局调整建议 倪红珍。赵晶,陈根发。张海涛 (中国水利水电科学研究院,100038,北京) 摘要:针对我国高耗水工业划分理论基础不足的状况.提出以耗水量大小界定高耗水工业的目录 基于界定的 高耗水工业目录,分析高耗水工业的用水效率,辨识区域差异。依据水资源条件与经济发展需求,提出高耗水工 业结构调整和区域布局的策略,为我国高耗水工业适水发展的区域规划和用水管理提供决策依据 关键词:高耗水工业;用水效率;区域差异;结构;布局 Regional diferentiations of water use eficiency of water-ifntensive industries in China and suggestions for its adjustment//Ni Hongzhen,Zhao Jing,Chen Genfa,Zhang Haitao Abstract:Due to the lacking of theoretical base for dividing high water consumption industies irn China,it is suggested to use the amount of water consumption to define the list of industies.Then,water use effriciencies of high water consumption industries are identified,differentiated and evaluated.In line with water resources conditions and demand of economy,strategies for making adjustment of high water consumption industires and layout are put forward that provide a guidance for decision making in the areas where water should be priority for development in regional planning and water use management in China. Key words:water-intensive industries;water use efficiency;regional differentiations;structure;distribution pattern 中图分类号:TV213.4 文献标识码:B 文章编号:1000—1123(2017)15—0001—05 《关于实行最严格水资源 管理制度的意见》(国发[2012]3号) 明确要求.全面加强节约用水管理, 高耗水工业项目建设和高耗水 服务业发展.强化用水定额管理.加 快制定高耗水工业和服务业用水定 额国家标准 高耗水工业既是取用水 管理部门之间的工作协调和效率。 耗水率两因素的特征.由取用水量与 耗水率的乘积计算得到 耗水量大的 行业通常废污水排量也大 经过用水资料的统计分析.对工 业行业在国民经济行业分类中的3 个门类、39个行业大类进行了取用 我国高耗水行业的区域布局与水资 源的分布存在不相适应的情况.用 水效率区域差异较大。为了更好地 满足最严格水资源管理的要求,提 高行业用水的管理效率.本文提出 了高耗水工业划定的统一依据.并 水、耗水的比选分析。基于第一次全 国水利普查的l6余万个工业用水户 资料和2011年国民经济统计年鉴, 确定了我国高耗水工业的范围。按国 民经济行业统计共包括10个工业大 类、35个中类。 大户.也大多为高污染行业。一直以 来.高耗水行业的用水管理是我国水 资源管理的重点、要点,其用水总量 控制、用水效率提高和废污水排放管 与国民经济统计年鉴行业对应.分 析高耗水工业的用水效率.辨识区 域差异。综合考虑水资源、土地、原 料、市场、运输等多重因素,提出我 国高耗水行业未来合理的空间布局 和调整策略 一理.是实行最严格水资源管理制度的 关键点 通常高耗水工业是水污染 治理的重点管控行业 目前.我国高耗水工业划分存在 考虑与传统行业的衔接以及面 向水资源管理需求的原则.对应传统 的“石油石化行业”.把“石油加工、炼 焦及核燃料加工业”与“石油和天然 、高耗水工业的划分 分歧.在不同的管理部门文件中。高 耗水工业的目录不一致.与经济统计 年鉴的行业目录不协调统一.影响了 收稿日期:2017—06—17 研究采用耗水量指标作为界定 与划分高耗水行业的主要依据 因为 耗水量指标可综合反映取用水量与 气开采业”两个国民经济大类行业进 行合并:对应传统的“食品业”(或食 作者简介:倪红珍.教授级高级工程师。 基金项目:2013年水利部重大课题“高耗水行业用水效率分析研究(水重大2013—4)”。 水资源管理 CHINA WATER RESOURCES 2017.15 品发酵业).把“食品制造业”与“酒饮 二、高耗水工业的用水效 率区域差异 1.高耗水行业总体用水效率 根据第一次全国水利普查资料 和2011年统计年鉴.分别对高 耗水工业行业进行生产产值区域比 重、万元产值用水量和单位产品用 水量分析.并对高耗水工业各 省颁布的细分主要产品的用水定额 标准进行合理性分析。通过对比发 现.除了造纸、钢铁和采用循环冷却 方式的火力发电外.我国其他高耗 值取水量较高.为922 m3,其取水总量 占高耗水工业总取水量的58%,用水 效率偏低.因而使得高耗水工业 综合用水效率低于整个工业平均水 料和精制茶制造业”两个国民经济大 类行业进行合并 我国高耗水工业即 可归为类,包括:①电力、热力生 产和供应业(考虑与传统行业的衔 接.简称为电力行业,以火电为主); ②化学原料和化学制品制造业(考虑 与传统行业的衔接,简称为化工行 准 不包括火电行业的其他7个高耗 水行业的综合万元增加值用水量为 58 m .低于工业平均水准的82 m .平 均用水效率好于全国平均水准。 业):③黑色金属冶炼和压延加工业 f考虑与传统行业的衔接,简称为钢 2.具体高耗水行业用水效率区 域差异 高耗水工业的用水效率均 为南方低于北方.尤其以火电的用水 效率南方与北方相差悬殊。其中,只 铁行业);④非金属矿物制品业;⑤石 油加工、炼焦及核燃料加工业与石油 和天然气开采业(考虑与传统行业的 衔接,简称为石油石化行业);⑥食品 制造业与酒饮料和精制茶制造业(考 虑与传统行业的衔接.简称为食品行 水工业的用水效率还低于国际先进 水准.国内不同区域的用水效率也 参差不齐 有钢铁、石油石化两大行业总产值北 方占比较高.其他均为南方占比大 f详见表2) 业):⑦造纸和纸制品业(考虑与传统 我国高耗水工业总产值占 全部工业的38%.主要分布在山东、 ①火电:南方用水效率远低于北 方.主要由于南方水源丰富,直流冷 行业的衔接,简称为造纸行业);⑧纺 织业 对应于国民经济l0个工业大 类行业.详见表1 江苏、广东、河北和浙江等地;其用水 量达到900亿m,.占工业用水总量的 75%:耗水量253亿m .占工业总耗 水量的71% 提高高耗水工业用水效 率将能从根本上扭转我国工业用水 效率低的局面 高耗水工业用水量.北方 却火电主要分布在南方。其中.北方 吉林、黑龙江与南方上海、广西的综 以上分析的行业不但是取 水、耗水工业大户.而且也是排水大 户 经统计分析.工业行业取水 量占工业总取水量的75%.耗水量占 工业总耗水量的7l%.工业产值占全 合用水效率偏低 我国火电总体用水 效率较国际先进水准差 ⑦钢铁:河北省占全国的近1/6, 为全国最大的钢铁工业生产基地 缺 水的华北地区钢铁工业占据了全国 20%以上生产份额。黑龙江、湖南、四 川I 3省位于全国用水效率后3位 部工业总产值的38% 高耗水工 业行业规模以上企业个数10.5万个. 占全国规模以上企业总数的32% 可 178亿m3.比重为20%:南方722亿 m,.比重为80% 高耗水工业产值:北 方为11.4万亿元.比重为48%:南方 12-3万亿元.比重为52% 南方地区以 4/5的水量仅支持一半的高耗水工业 产值.南方用水效率明显低于北方 高耗水丁业万元增加值用 水量综合为12.8 m .为全部工业的1.7 倍。这主要是由于火电行业万元增加 表1 高耗水工业划分大类评价指标排名 20]1年我国钢铁企业吨钢取水量已 到达4 m,以下.部分企业超过国际先 进水准 见.管理好占工业总产值38%的 高耗水工业行业.就抓住了工业用水 管理的关键.意味着管理约1/3的工 业企业即可达到控制75%左右工业 ③化工:重庆、四川I两省(直辖 市)该项指标超过了200 m3/万元,汀 用水的效果.是工业用水“三条红线” 管理最为有效的手段 西、广东两省该项指标也较高.用水 效率较低。北京、、宁夏、上海以 序号 1 2 3 4 名称 电力行业 化 l_仃业 钢铁行业 非金属矿物制品行业 国民经济类别名称 电力、热力生产和供应业 化学原料和化学制品制造业 黑色金属冶炼和压延加lT业 非金属矿物制品业 2011年耗水量f亿m,) 82.9 35-2 26.7 13.0 周民经济行业代码 44 26 32 31 5 石油石化行业 ①石油加工、炼焦及核燃料加工业 ②石油和灭然气开采业 130 .25、07 14、6 7 8 食品行业 造纸行业 纺织行业 ①食品制造业 ②酒饮料和精制茶制造业 造纸和纸制品业 纺织业 12-2 9.4 8盘 15 22 17 Iii 2 水资源管理 2017.15中国水利 表2南北方高耗水工业比重与用水效率 水工业产值占全国份额高达17%.可 以看出产业布局与区域水资源承载 指标 行业 火电 钢铁 总产值比重(%) 北方 37 51 万元增加值用水量 m。) 全国 922 38 南方 63 49 北方 19O 28 南方 l 654 51 能力不相吻合;钢铁、火电、石油石化 占全国产值比重较大.分别为33%、 19%和18% 主要原因是该区域资源 条件决定了该地区产业分布的格局. 其用水效率均好于全国平均水准.尤 其是天津地区.万元增加值用水量仅 为全国平均水准的1/10 化工 造纸 纺织 石油石化 食品 36 36 33 56 47 64 64 67 44 53 60 143 53 35 32 57 122 24 33 26 62 153 67 37 38 ②华东地区:过境水丰富. 高耗水工业用水量占该地区工业总 用水量的81%:高耗水工业产值 占全国的比重为44.8%:从高耗水管 理的角度来看.华东地区是重点监管 区域,高耗水工业所占比重均较 大,市场需求份额大,生产比重大.其 用水效率总体低于全国平均水准 然 而其中.山东省高耗水行业的用水效 个行业用水效率均处于全国领先水 非金属矿物制品 48 52 35 27 41 及山东属于该行业用水效率较高的 省区.尤其是北京化工业万元增加值 仅为13.5 ms,用水效率最高。我国食 品用水效率尚未达到先进水准 取水量仅为12 m,。用水效率最高 化 工行业用水效率尚未达到先进水准. 只有部分产品取水指标达到了先进 范围。 ⑧非金属矿物制品业:非金属矿 物制品业用水效率偏低.节水空间较 大。其中,我国平均水泥单位取水量 已高于国际先进值 ④造纸:北方地区.除了山东省 造纸及纸制品业产值为全国第一.其 他省生产份额都较小 我国一些先进 大型造纸企业用水水准已经接近或 达到国际先进水准 其他6 3.分区域高耗水工业产值 率较高,除钢铁、石油石化外,与用水效率综合分析 从用水效率、水资源可利用量以 平.火电行业万元增加值用水量仅为 全国平均值的1/10 上海市高耗水工 业用水效率总体好于全国平均水准: 福建、安徽、江苏与浙江.高耗水 及产业布局3个因素综合分析(详见表 3).可以看出.我国高耗水工业近50% 分布在华东地区.其用水效率在七大片 区中位于第5位:华北属严重缺水地 区.高耗水工业比重位居七大片区第2 位,用水效率在七大片区中最高 受原 料资源分布约束.西北地区高耗水工业 空间分布与水资源分布不匹配 当前及未来.我国高耗水工业用 水管理应重点关注华北、华东和西北 地区。 ⑤纺织:北方地区山东、河北是 缺水地区.应考虑水资源条件.依据 当地基础资源优势.发展成衣加工等 非耗水性的纺织产业 工业总体用水效率均低于全国平均 水准。 ③西北地区:受资源条件的影响. 西北地区为重要的石油石化原料与生 ⑥石油石化:安徽、湖南、湖北用 水效率较低。我国石油石化只有部分 产基地,长庆油田、玉门油田、青海油田 位于该地区.同时也是我国石油进121的 产品用水效率接近国际先进水准 ⑦食品:山东省占全国的12%。 为全国最大的食品与饮料行业生产 集散地。石油石化、非金属矿物制品业 占据了较大比重,分别为17.1%、 基地。天津市食品万元增加值取水量 ①华北地区:最缺水,高耗 13.O%。西北地区为水资源相对缺乏地 表3我国各片区多年平均可利用水资源总量、产业布局及用水效率情况 排序 地区多年平均可利用水资源 总量占全国比重(%) 1 2 3 西南 华南(过境水丰富) 华中 40-36 14.40 14.16 地区人均可利用 水资源量(1/13/人) 西南 西北 华南 4781 2 545 2062 地区高耗水工业 用水量比例(%) 华东 华中 东北 0I81 0.76 0.73 地区高耗水工业产值 占全国比重(%) 华东 华北 华南 44.75 17.18 10.23 地区高耗水工业万元增加值 用水量(m]) 华北 西北 东北 35 55 117 4 5 华东(过境水丰富) 西北 11.65 10.78 华中 东北 1 239 1 131 华南 西南 0.69 O.67 华中 西北 9.45 6.63 华南 华东 143 147 6 7 东北 华北 5.40 3.24 华东 华北 763 445 西北 华北 O.66 0.56 东北 西南 6.48 5-28 西南 华中 158 367 3■ 水资源管理 CHINA WATER RESOURCES 201 7.1 5 区.除青海省用水效率略低于全国平 均水准,其他省份(宁夏、陕西、甘肃、 )均好于全国平均水准。 高耗水工业产值占全国高耗水工业 有根据产品结构的调整、用水水准的 总产值的比重却高达17%.其中钢 铁、火电、石油石化占全国产值比重 较大.分别为33%、19%和18%,产业 改变和定额的实施情况及时对定额 做出修订 总体而言.高耗水工业产值 比重较高的大部分在南方地区,北方 山东省较为集中 北方地区.除了河北的钢铁和化 工、黑龙江的石油石化、河南的食品 受经济发展、资源禀赋条件、技 术及管理水准影响.高耗水行业 布局与水资源条件不相适应。这主要 是一方面受我国工业化中后期经济 发展需要高耗水工业的支撑,另一方 除造纸、钢铁与循环冷却火电外,其 他各行业用水效率均未达到先进值。 特别是直流冷却火电.部分省份单位 产品取水量较大.用水效率严重偏 面该区域资源条件决定了该地区产 业分布格局.因华北地区为重要的钢 工业产值所占全国比重位于前6位 而用水效率相对较低外.其他产值位 于全国前6位的高耗水工业用水效 率也较高 尤其是山东省,除火电(第 7位)与石油石化(第l1位)外,六大 高耗水工业增加值均位于全国前6 位.其用水效率也位于全国先进水准 (除钢铁、石油石化外),表明北方地 区用水效率大都与产值规模呈同向 规律.应总结推广其先进经验。北京 虽然高耗水工业比重都不高,但 用水效率均相对较高(除纺织业外)。 南方区域.除了江苏的造纸业、 非金属矿物制品业.上海的化工业及 四川的食品业产值与用水效率排序 相似.位于全国前6外.广东省除火 电与石油石化.六大高耗水工业产值 比重都位居全国前6位.而用水效率 都处于全国较低水准(除食品外)。海 南、江西的火电,江苏与广东的钢铁, 江苏、福建、浙江的纺织业,江苏、浙 江的化工业,广东、福建与浙江的造 纸业.产值比重高但用水效率低.应 重点加强节水技术改进.提高用水效 率。浙江的火电,广西、四川I的石油石 化.江苏的钢铁,虽占全国比重较低, 但用水效率高 三、我国高耗水工业用水 存在的问题与成因 通过我国高耗水工业的用水效 率分析.发现存在以下主要问题: 1.受原料资源分布和经济粗放 性发展的影响,存在产业布局与水 资源条件不适应问题 华北地区可利用水资源量占全 国可利用水资源总量的3.2%.而 △ 铁、煤炭与石油原料及生产基地。 西北地区由于地域广袤.农业主 要集中在水资源相对较丰富的地区, 而其主要的高耗水工业行业如石油 石化、非金属矿物制品业的原料及生 产基地却分布在水资源相对缺乏的 地区 因此.西北地区高耗水工业产 业布局与区域水资源条件也不相适 应 石油石化、非金属矿物制品业占 据了较大比重,分别为17.1%、13.0%。 同样与华北地区相似.一方面是我国 工业化中后期经济发展的需要.另一 方面也是受资源条件的影响 主要典型省份.山东省缺水.除 火电与石油石化外.其余六大高耗水 工业产值比重均位于全国前6位:而 广东属于丰水区域.由于其高耗水行 业缺乏相应规模.分布不集中.节水 意识不足.用水管理不够重视.导致 高耗水行业用水效率均偏低 如何合理调整高耗水行业的产 业布局.适应水资源区域分布格局. 综合科学考虑各类资源的匹配性.适 应最严格水资源管理制度的要求.做 到国民经济发展产业布局与水资源 区域条件相协调.是未来我国产业规 划艰巨而重要的任务 2.大部分地区高耗水行业取水 定额缺乏约束力,用水效率偏低 调查发现.许多省份用水定额制 定与水平衡测试实际用水指标脱钩. 没有根据水平衡测试的资料进行修 订和调整.缺乏先进性和约束力.这 不利于促进该行业节水.缺乏激励与 鞭策效应 目前全国各省制订的用水 定额.经过3~5年运用后.大部分没 低.管理方面需要进一步强化。食品 行业单位产品取水量远大于先进水 准标准.用水效率低,主要是由于管 理不到位导致的 化工是产业结构不 合理、部分企业生产工艺落后及技术 问题导致用水效率低 非金属矿物制 品业主要是技术问题导致用水效率 低 部分钢铁企业生产技术落后、管理 不完善是导致其用水效率低的原因 广东省除食品用水效率略高于 平均水准外.其他7个行业均落后于 该行业平均水准.主要是由于广东省 过境水丰富.节水意识淡薄.部分企 业生产工艺落后.管理不健全 重庆市除钢铁用水效率略高于平均 水准外.其他7个行业均落后于该行 业平均水准.主要是由于重庆市企业 分散、不集中.管理不到位.部分企业 节水技术落后。湖南、湖北除食品与 化工用水效率接近全国平均水准外. 其他6个行业用水效率低于该行业 平均水准.主要是由于管理不到位、 部分企业技术落后等原因造成的 四、我国高耗水工业结构 与布局调整建议 党的提出我国宏观经济 的战略目标.即2020年GDP比2010 年翻一番 结合高耗水行业的“十二 五”规划.可预测高耗水工业发展趋 势 2011—2020年间化工业的发展趋 势最快.其次是非金属矿物制品业. 第j是食品业 取水量增加最多的是 化工行业.其次是造纸行业.第二三是 钢铁行业 火电行业依然是取水量最 大的工业行业 南方地区取水量增加 水资源管理 (上接第13页) 析、提出节约水量及可转让水量的地 2001(19). 4.对灌区水权交易关键技术进 行研究 水权交易涉及公共利益和用水安 区分布、受让水权建设项目的总体布 局及分阶段实施意见等。 水权交易项目可行性研究报告 关键技术包括受让方用水需求.出让 方水权指标、现状用水量、用水定额、 『21王晓东,刘文,黄河.中国水权制度 研究 1.郑州:黄河水利出版社,2007. 『3]黄本胜,等_广东省水权交易制度研 究与设计【J].中国水利,2014(20). f41刘云杰,等.我国水权交易发展现状 全.灌区水资源综合利用体系复杂,影 响因素众多.应对灌区水权交易关键 技术进行研究论证.编制高质量的灌 区水权转让规划和水权交易项目可行 用水合理性及节水潜力分析.计算节 水量及可转让水量.水权转让期限、 及推进对策分析叨-中国水利,2016(21). f51王万.淠史杭灌区水量分配方案研 究【J].中国农村水利水电,2013(2). 『6]苏茂林,安新代,何宏谋.黄河水权 转换制度构建及实践 1.郑州:黄河水 利出版社.2o08. 性研究报告,保证水权交易科学合理。 灌区水权转让规划关键技术包 费用及价格.对第三方及周边水环境 的影响与补偿措施等。 参考文献: 『11汪恕诚.水权与水市场——谈实现水 ■ 括灌区用水现状及用水合理性分析、 规划期主要行业用水定额及供需分 析、灌区节水潜力及可转让水量分 资源优化配置的经济手段 .中国水利, 责任编辑董明锐 5一 

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