煤化工、高新制造业工业园区取用水情况及存在问题分析
2020-04-13
(1.安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院,安徽 合肥 230088;2.安徽省水利水资源重点实验室,安徽 合肥 230088;3.山东绿景生态工程设计有限公司,山东 济南 250000)
近年来,我国工业园区迅速发展,各种类型、各种级别的园区数量逐步增加,园区经济总量不断扩大,园区的生产运营对国民经济的贡献率持续升高[1],在宏观经济快速发展的形势下形成了有效的产业聚集和各产业之间以供给与需求、投入与产出为纽带的产业链条,对推动国家以及地方经济发展起到至关重要的作用。
随着我国工业园区建设的高速扩展,工业园区用水量占区域总用水量的比例也在不断增加,由此导致区域用水结构发生较大变化,涉水行为日益复杂。为贯彻落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,优化工业园区水资源配置,强化园区水资源节约保护,协调好园区经济发展与水资源、水环境、水生态承载能力之间的关系[2],本文选取我国部分省份的高新制造业、煤化工两种类型工业园区为研究对象,评价工业园区在建设发展过程中的取退水情况及先进性,分析园区用水变化规律及在水资源管理方面存在的问题,并对加强工业园区取用水管理提出相关建议。
1 工业园区取用水情况
1.1 工业园区基本情况
本文选取9个工业园区进行分析,涉及江苏、山东、河北、内蒙古4个省份,包括常熟经济技术开发区、江阴市高新技术开发区青阳园区、山东滕州经济技术开发区、潍坊滨海经济技术开发区先进制造业产业园区、河北定州经济开发区、滕州鲁南高科技化工园区、兖州经济化工产业园、鄂尔多斯苏里格经济开发区、鄂尔多斯大路煤化工基地。各园区规划面积、人口、主导产业类型等基本情况见表1。
表1 工业园区基本情况
1.2 供水水源
各工业园区现状供水水源见表2,高新制造业工业园区根据水源条件及与市区的距离,其生产水源可分为城市自来水和园区统一供水两大类,此外还有个别用水量大的企业采用自备水源进行供水。而煤化工工业园区的位置多远离城区,其用水量大且相对集中,园区用水除个别老企业采用自备水源外,均采用园区统一建设的引水工程进行供水。
表2 工业园区供水水源
1.3 水资源循环利用情况
在高新制造业工业园区中,由于企业用水较为独立,相互之间关联程度较小,基本不构成企业间循环用水;而对于煤化工工业园区来说,由于产煤地区集中在我国西北部,水资源紧缺,园区内各企业每道工艺用水要求不同,企业之间较容易形成循环用水,水资源利用率相对较高。同时,相同类型的园区,不同省份的水资源利用率也有不同,一般南方地区各园区水资源利用率相对较低,而北方缺水地区利用率相对较高,管理也较为严格[3]。
1.4 退水情况
经综合分析对比,煤化工、高新制造业两类工业园区的退水构成、处理方法及管理模式存在较大差异。高新制造业工业园区废污水主要来自制造业的排放,经过简单的处理,中水可用来作为制造业的冷却用水,废水经处理达标后方可排放;煤化工工业园区废污水处理更为严格,部分园区污水处理水平较高,且已经实现废污水零排放,例如鄂尔多斯大路煤化工基地,企业有自建污水处理厂,处理后大部分回用,少部分不能利用的浓盐水(电导率2000~5000μs/cm),排入园区的反渗透污水处理厂,进行完全脱盐处理,固体废盐再由园区统一按照固废填埋处理,真正做到零排放。
2 取用水先进性评价
在用水效率方面,江苏常熟经济技术开发区在项目引进过程中优先引进国内外先进节水企业,特别注意引进国外先进的环保、节水技术,并通过定额管理、划定效率红线,迫使企业主动改进生产工艺,降低产品生产用水定额,以实现园区节约用水、提高用水效率的目的[4]。
在水资源保护方面,一些中东部地区的工业园区的废污水一般在收集处理达标后,除部分用于绿化用水外较少回用于生产部门。例如滕州鲁南高科技化工园区收集各企业排放的废污水,统一接入园区污水处理厂,集中处理达标后,一部分用于园区绿化用水,另一部分由小沂河河道排入人工湿地和渊子崖橡胶坝湿地,经湿地生态系统自然净化处理后回归河道。北方缺水地区的园区则在废污水处理后,均考虑回用,部分园区已经实现了“近零排放”。例如鄂尔多斯苏里格经济开发区和鄂尔多斯大路煤化工基地通过园区与企业合作,建设园区浓盐水再生利用工程,收集园区内各个煤化工企业排出的高含盐水(电导率2000~4000μs/cm),采用反渗透膜处理工艺进行除盐处理,将处理后的水再次回用于企业生产,同时将浓缩后的高盐水返回企业,在企业内部采用焚烧结晶等方式处理为混合固体盐外运。通过这一运行模式,一方面实现了高盐废水的重复利用,另一方面降低了各煤化工企业自建高含盐废水处理设施的费用,也避免了重复建设,降低了各企业初期投资;同时,企业以排污费的方式向高盐水处理厂缴纳处理费用,保证处理厂的运行。
3 存在问题分析
a.工业园区水资源管理体制不够完善。目前绝大部分工业园区并未设置专门的水资源管理机构,未对园区的取用水进行统一管理。园区取用水数据管理隶属于多个部门,以取水为例:取用市政供水系统的用水企业,其取水量数据由自来水公司管理;使用自备水源的用水企业,数据在水务部门;由园区统一供水的企业,用户数据在园区供水公司。水务部门难以完全掌握园区实际取用水状况,也难以从取水源头把控园区企业的节水水平,促进园区的水资源节约保护。
b.园区规划建设进度超前、目标偏大。园区规划建设过程中存在进度超前、目标偏大现象,使得园区在建设期中较长一段时间内规划需水量显著高于园区的实际用水量,直到园区建设后期这一偏差才逐渐减小,水量偏差最大的时间节点多出现在园区近期或中期规划水平年[5]。以2016年数据为例,一些工业园区的规划经济数据及需水量与实际结果存在较大偏差,统计结果见表3,园区工业增加值规划值与实际值的最大偏离比例为2.64倍,最小为0.19倍,平均偏离比例为1.35倍。需水量规划值与实际值最大的偏离比例达到4.16倍,最小为0.21倍,平均偏离比例为1.32倍。
表3 部分调研园区规划指标与实际指标对比情况
c.园区内企业用水缺少考核机构和考核指标[6]。取水许可经批准后,企业的用水是结余还是不足,并没有相关的机构对此进行跟踪调查并据此作出调整。但在工业园区规划水资源论证工作中,需水量计算多数仍是按照规划给出的园区各个水平年的规划目标为依据,没有对产业目标的合理性进行分析,使得园区需水量预测结果偏大,与园区实际发展情况不符,造成了用水指标的浪费。
4 园区水资源管理建议
通过对我国高新制造业和煤化工两类工业园区的取用水情况进行分析与评价,可以看出最严格水资源管理制度在对工业园区的取、用、耗、排水等过程的管理中发挥了积极有效作用。但目前工业园区水资源管理及园区规划水资源论证仍存在一些问题,为进一步规范工业园区用水,优化园区水资源配置,强化园区水资源节约保护,对园区取用水提出以下几点建议:
a.进一步完善园区水资源管理体制。园区管委会应增设部门或专人进行园区水资源管理,形成水务部门管理到园区、园区对企业用水进行直接管理的模式,使水务部门能够实时掌握园区的总用水量、退水动态和用水效率等,确保“三条红线”在园区的生产建设过程中能够得到落实,改变由水务部门直接管到企业,但又管理不完整的状况。
b.加强工业园区水资源管理及考核制度建设[7]。将各级园区作为独立责任单位进行最严格水资源管理考核,并制定专门用于园区水资源管理专项考核的管理办法,由各级政府对本级直管园区与其所辖行政区进行同步考核。
c.大力开展工业园区规划水资源论证工作。由于目前规划水资源论证工作开展的主要依据为园区规划报告书,而不同类型的园区规划报告书之间差异较大,有的规划报告书具有详细的土地、产业规模规划,有的仅是一个框架性规划。考虑到规划报告书的差异性及不确定性,建议对规划报告书进行三级分类:当规划内容清晰明确、规划经济目标精度较高时,可选用数值较低的规划用水指标;当规划内容比较粗略时,则选用数值较高的规划用水指标;对于处在中间水平的规划报告书,则采用中间值的规划用水指标。
d.定期开展工业园区取用水评估工作。在园区投入运行实施一段时间(5~8年)后,对园区规划水资源论证成果适时开展后评估。通过对比园区实际的经济发展情况及用水指标和用水量变化,分析前期规划论证的合理性。当实际情况偏离规划结果时,适时对原规划各水平年产业目标及用水指标进行调整,修正原规划水资源论证结论,确保园区建设运营过程中高效、合理取用水[8]。