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）

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）

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。

高耗水工业；用水效率；区域差异；结构；布局

国务院《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，限制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，影响了管理部门之间的工作协调和效率。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、高耗水工业的划分

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水、耗水的比选分析。基于第一次全国水利普查的16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。

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”（或食品发酵业），把“食品制造业”与“酒饮料和精制茶制造业”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八大类，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，简称为化工行业）；③黑色金属冶炼和压延加工业（考虑与传统行业的衔接，简称为钢铁行业）；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，简称为食品行业）；⑦造纸和纸制品业（考虑与传统行业的衔接，简称为造纸行业）；⑧纺织业。对应于国民经济10个工业大类行业，详见表1。

以上分析的八大行业不但是取水、耗水工业大户，而且也是排水大户。经统计分析，八大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71%，工业产值占全部工业总产值的38%。八大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%。可见，管理好占工业总产值38%的八大高耗水工业行业，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%左右工业用水的效果，是工业用水“三条红线”管理最为有效的手段。

二、高耗水工业的用水效率区域差异

1.八大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，分别对八大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，并对八大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。

我国八大高耗水工业总产值占全部工业的38%，主要分布在山东、江苏、广东、河北和浙江等地；其用水量达到900亿m3，占工业用水总量的75%；耗水量253亿m3，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。

八大高耗水工业用水量，北方178亿m3，比重为20%；南方722亿m3，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。

八大高耗水工业万元增加值用水量综合为128 m3，为全部工业的1.7倍。这主要是由于火电行业万元增加值取水量较高，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，因而使得八大高耗水工业综合用水效率低于整个工业平均水准。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 m3，低于工业平均水准的82 m3，平均用水效率好于全国平均水准。

2.具体高耗水行业用水效率区域差异

八大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（详见表2）。

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。

②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3省位于全国用水效率后3位。2011年我国钢铁企业吨钢取水量已到达4 m3以下，部分企业超过国际先进水准。

③化工：重庆、四川两省（直辖市）该项指标超过了200 m3/万元，江西、广东两省该项指标也较高，用水效率较低。北京、新疆、宁夏、上海以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取水量仅为12 m3，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。

表1 高耗水工业划分大类评价指标排名

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。

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。

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基地。天津市食品万元增加值取水量仅为13.5 m3，用水效率最高。我国食品用水效率尚未达到先进水准。

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。

表2 南北方高耗水工业比重与用水效率

3.分区域八大高耗水工业产值与用水效率综合分析

从用水效率、水资源可利用量以及产业布局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。

①华北地区：最缺水，八大高耗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。

②华东地区：过境水丰富，八大高耗水工业用水量占该地区工业总用水量的81%；八大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，八大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率较高，除钢铁、石油石化外，其他6个行业用水效率均处于全国领先水平，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，八大高耗水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口的集散地。石油石化、非金属矿物制品业占据了较大比重，分别为17.1%、13.0%。西北地区为水资源相对缺乏地区，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、新疆）均好于全国平均水准。

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

总体而言，八大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11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。北京虽然八大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%，而八大高耗水工业产值占全国高耗水工业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，导致八大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，大部分没有根据产品结构的调整、用水水准的改变和定额的实施情况及时对定额做出修订。

受经济发展、资源禀赋条件、技术及管理水准影响，八大高耗水行业除造纸、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，管理体制不健全。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

党的十八大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，第三是食品业。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最多的3个行业是钢铁、造纸和化工，其中化工和造纸均为高耗水、高污染企业，是南方地区高耗水工业取水管理应关注的重点。华北、西北是我国缺水压力最大的区域，北方地区取水量增加量最多的是化工，其次是火电。

1.产业结构总体调整建议

结合国家经济发展形势和需求，减少和淘汰钢铁、煤化工等产能过剩的产业，化解产能过剩的危机和压力；淘汰高耗水的造纸初级产品的生产，通过贸易加大引进半成品，减少原材料的加工，建立清洁节水的造纸生产工业。对于缺水地区用水效率先进的高耗水产业，确属国家的重点产业和瓶颈产业，可考虑适度调水方案和水资源优化配置策略，因地制宜研究产业发展的水资源利用管理政策。

应尽快组织修订《建设专案水资源论证导则（试行）》，制定“规划水资源论证技术指南”，针对每一个高耗水行业用水特点制定项目水资源论证技术要求，根据行业特点有针对性地开展水资源论证，严格对高耗水行业建设专案水资源论证审查审批。严格限制水资源不足地区新上高耗水工业专案，全面禁止不符合产业政策的专案上马，对未依法开展和完成水资源论证工作的建设专案不予批准。各地区尤其是水资源紧缺、供需矛盾突出的地区，要根据自身水资源条件，合理调整产业结构和工业布局，优化配置水资源。支援高耗能、高污染行业建立环境和污染源的监控资讯系统。

2.分区产业结构调整与布局建议

①华北地区，特别是京津冀地区，由于资源、市场、历史等诸多原因，形成了规模化的火电、钢铁和石油石化产业集群，产业基础深厚。在对新上专案严格准入门槛的同时，应加强对现有企业节水管理的重视和节水技术改造的支援。在产业布局上，应尽可能把耗水的产品加工向南方丰水地区转移，减轻当地的水资源供应压力。

②西北地区以当地丰富的煤、气等资源作为支撑，发展火电、煤化工等产业。在产业布局中应充分考虑当地的水资源条件，遵循最严格水资源管理制度的要求，严格水资源论证和取水许可，对该地区化工和火电的发展进行严格把关，适度发展高耗水工业。

③华东地区水资源相对丰富，经济发展迅速，水污染严重。应严格高耗水工业行业的准入机制，加快节水技术改造和产业升级，提高水资源的重复利用率，减少废污水的排放，提升用水效率，降低高耗水工业比重，适度转移到华中与华南地区。

④华中、华南与西南地区，适当把一些高耗能、高耗水的生产加工业向丰水且经济需求增长较快的华中、华南转移；西南地区虽然是矿产资源富集区，考虑运输成本和技术成本较高，水资源丰富但为大江大河的发源地集中区，从水生态环境保护角度，通过严格论证和布局，采取清洁生产工艺，适度发展高耗水的采掘工业。■

[1]邓宇杰，肖昌虎，严浩，李庆航.长江流域不同行业耗水率初步研究[J].人民长江，2011（9）.

[2]倪红珍，王浩，汪党献，等.产品贸易对区域水资源的影响分析[J].自然资源学报，2005（4）.

[3]赵晶，倪红珍，王丽坤，等.面向节水型产业结构的黑龙江省行业用水及经济特征分析[J].中国农村水利水电，2013（2）.

[4]水利部水资源管理司，水利部综合事业局，水利部水资源管理中心，等.全国用水定额汇编[Z].2007.

[5]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2012[M].北京：中国统计出版社，2012.

[6]环境保护部环境规划院，国家信息中心.2009—2020年中国节能减排重点行业环境经济形势分析与预测[M].北京：中国环境科学出版社，2009.

Regional differentiations of water use efficiency of water-intensive industries in China and suggestions for its adjustment//

Ni Hongzhen,Zhao Jing,Chen Genfa,Zhang Haitao

Due to the lacking of theoretical base for dividing high water consumption industries in China,it is suggested to use the amount of water consumption to define the list of industries.Then,water use efficiencies 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 industries 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.

water-intensive industries;water use efficiency;regional differentiations;structure;distribution pattern

TV213.4

B

1000-1123（2017）15-0001-05

2017-06-17

倪红珍，教授级高级工程师。

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）”。

责任编辑 张瑜洪