制造业城市工业节水问题与对策研究
2020-12-07熊溢威陈毅敏李峻毅
熊溢威 陈毅敏 李峻毅
(佛山市质量和标准化研究院,广东 佛山 528099)
在我国当前产业结构转型升级和经济下行压力持续增大的背景下,制造业在产业结构中仍然具有“压舱石”的作用,制造业城市通常是指产业结构中工业增加值占年生产总值比例较高的城市[1]。实体经济特别是先进制造业日益成为各个地区大力扶持和引导的对象,其创新能力强、经济带动性好,具有优质的多领域融合性和绿色集约性[2]。高效节约的水资源管理利用体系更是先进制造业题中应有之义[3]。城市工业用水是全社会用水的重要组成部分,提高工业用水效率,实施全面工业节水政策,控制工业用水总量、降低用水强度指标(万元GDP耗水量、万元工业增加值耗水量),是实现绿色可持续发展的重要保障[4-5]。
近年来,各省市都在大力推进国家节水型城市、县域节水型社会及节水型企业创建工作[6-7],对于提高城市公共领域的水资源管理水平具有一定成效,但对于一些制造业城市复杂庞大的工业节水问题[8],仍亟待解决。本文介绍了广东省佛山市工业用水管理现状,对其工业企业节水的基本情况、工业节水的问题及经验、工业节水的潜力、节水型企业现状等方面进行了研究。佛山市是典型的以制造业为主的地级市,国内还存在一批与其经济规模及发展水平相当的制造业城市,其用水管理模式对其他制造业城市具有一定的参考性[9]。
1 城市概况
佛山市地处广东中南部,珠江水系腹地西侧,广州西南侧,2019年地区生产总值已突破一万亿,为广东省第三大经济体,其中第二产业占比52.2%,常住人口约为800万。在工业和信息化部赛迪研究院发布的2019中国先进制造业城市TOP20中,佛山位居第19名[10]。以装备制造业、金属、家电等行业为支柱产业,传统产业还包括陶瓷和纺织服装产业[11]。
1.1 总量及强度指标数据
水资源管理现行“最严格水资源管理制度”实行总量和强度双控考核。根据2018年广东省《水资源公报》的数据,佛山市2018年总用水量30.67亿m3,工业用水量为13.75亿m3,工业用水仍然是全市总用水的大户,但工业用水总量开始呈下降趋势。佛山市2015—2018年用水总量情况、2012—2018年工业用水强度指标变化情况分别见表1和表2。
表1 2015—2018年佛山市工业用水总量情况
表2 2011—2018年佛山市工业用水强度指标变化情况
从表1可以看出,工业用水总量占总用水量接近五成,绝对占比仍较高。从表2可以看出,万元GDP用水量从53m3下降至31m3,万元工业增加值用水量(不含火电)由12m3下降至10m3,人均综合用水量亦从2012年的483m3/人降至2018年的394m3/人。
1.2 水资源利用水平对比
考虑到区域位置和发展阶段的相似性,佛山与广州、深圳、东莞等几个周边主要城市进行对比,同时综合全国的数据,整理各级水资源公报的各项工业用水数据,选择佛山、东莞、广州、深圳、全国的主要用水技术指标,包括人均GDP、人均综合用水量、万元GDP用水量、万元工业增加值用水量4个指标进行对比分析,见图1。
由图1可以看出,佛山市人均GDP数值不低,人均综合用水量高于广东省平均水平、略低于全国平均水平,是东莞的1.7倍、深圳的2.4倍;万元GDP用水量和万元工业增加值用水量在全国处于先进水平,但较东莞仍然偏高,与深圳差距很大,这与各城市的经济产业结构有关。佛山含火电的万元工业增加值用水量比不含火电的万元工业增加值高出1.5倍,火电用水占工业用水的一半以上,火电行业的直流冷却水一直是工业用水的大头,火电用水量直接影响工业用水总量。佛山市总体属于水量型缺水城市,2019年人均水资源量只有广东省平均水资源量的28%,用水主要依赖于过境水量。
图1 2018年佛山市工业用水效率指标对比
1.3 行业用水分析
从工业用水的各个行业分析,多方面进行了数据搜集整理,统计范围为2016—2018年用水量超5万m3及以上的企业,用水量仅包括市政供水等常规水资源(不包含江河湖海自取水部分),得到佛山市工业主要用水行业市政取水量统计见表3。
由表3可知,工业用水前五大行业分别为纺织染整、电气机械和器材制造业、食品制药、非金属矿物制造业、有色金属冶炼和压延加工业,这五大行业工业用水占比69.9%。
纺织染整行业是佛山市工业企业用水的大户,占比30.3%,佛山市各类型纺织染整相关的企业较多,覆盖了纺织染整行业的全产业链,也是最严格水资源管理制度要求建设节水型企业的重点耗水行业之一。电气机械和器材制造业是佛山市工业用水量占比份额第二的行业,达11.1%,主要由家用电器相关的设备制造企业构成。食品制药行业是占比第三的行业,占比10.6%,与电气机械和器材制造业相当,主要由调味料企业、饮料加工企业、制药企业构成。非金属矿物制造业是占比第四的行业,占比9.0%,以陶瓷企业为主,另有部分玻璃制造企业,陶瓷行业是佛山传统的加工制造行业。有色金属冶炼和压延加工业是佛山市工业用水占比份额第五的行业,其中的铝型材企业也是佛山的传统制造业。
表3 佛山市工业主要用水行业市政取水量统计
从佛山市的用水特点来看,火力发电行业、纺织染整行业、家电制造业的企业用水量占据工业用水的头部位置。据了解,佛山市火电直流冷却水逐步在向循环冷却方向进行改造,以减少对江河的自取水用量;纺织染整行业正积极进行节水改造,创建节水型企业,推进聚集性园区建设,同时限制相关新建企业建设。陶瓷行业企业也在大力进行节水技术改造,佛山市不少陶瓷企业已实现废水零排放。目前产业政策对于“绿色工厂、低碳企业、环境优化型企业”的节水做法,除纺织、陶瓷行业外,对其他行业上的指导目前还有所欠缺。
2 工业节水现状
2.1 约束性目标
从现阶段各项水资源管理、节水政策文件中对工业节水工作提出来的各项要求来看,节水型载体建设特别是节水型企业建设均占据了相当重要的位置,节水型企业的评价是工业节水落到企业主体的一种考核方式,涉及对企业用水管理水平和用水技术指标等综合性的评价。各项约束性目标针对高耗水行业的要求较高,涉及到火电、钢铁、纺织染整、造纸、石油炼制、化石、食品和电镀共8个行业,其中最严格的水资源管理制度涉及的5个高耗水行业(火电、钢铁、纺织染整、造纸、石油炼制)是共性考核的行业。现阶段工业节水约束性目标汇总见表4。
表4 现阶段工业节水约束性目标汇总
2.2 节水型企业
我国现行《节水型企业评价导则》(GB/T 7119—2018)规定了企业用水管理的基本要求、管理指标及要求、技术指标及要求,具体到特定的相关行业(如纺织染整、钢铁、火电等)还有具体的行业执行标准,都对企业内部用水有着细致且全面的评价准则。对制造业企业来说,技术指标是关键指标,特别是单位产品取水量、重复利用率,对于制造业企业的管理提出了较高要求,也是节水型企业重点关注的指标。以佛山市为例,要以企业节水工作的情况对标国标《节水型企业评价导则》(GB/T 7119—2018)的要求。
2.2.1 创建情况
截至2020年1月,佛山市共公示完成节水型企业总数43家,高耗水行业企业已建成节水型企业29家。建成节水型企业以规模以上大型企业为主,用水工艺较为先进,主要是纺织染整企业,陶瓷、食品行业企业,以国家“最严格水资源考核制度”重点关注的行业为主。
2.2.2 企业节水工作存在的问题
a.管理制度及实施:多数企业没有形成相对独立的、系统的节水用水管理制度,对节水用水的管理体现在内部成本核算管理、生产工艺操作规程、用水用电管理等文件中,用水管理比较粗放。节水型企业评价要求制定节水规划和年度用水计划、水计量管理制度、节水统计制度、节约用水管理制度、日常巡查和保修检修制度、节水宣传教育制度等管理文件,同时制定用水统计报表、水计量器具台账、日常巡检记录等工作文件,基本形成一套与创建节水型企业相适用的管理制度文件。从相关制度的实施情况来看,企业部分制度与生产实际结合不密切,欠缺对主要生产设备的用水定额管理,宣传教育制度落实不到位等问题普遍存在。
b.企业管网(设备)管理:供用水管网和生产用水设备是企业用水的重点部位,只有做好管网设备的管理工作,杜绝跑冒滴漏,才能实现节水目标。企业集中反映的管网管理难点在于埋地管网隐蔽漏水点的查找和修复,这方面亟须专业探漏机构为企业提供查漏补漏服务。企业水计量管理,目前企业一二级计量器具基本能够配备到位,但二三级计量及管网路线巡检、水平衡常规核对工作较为缺乏,水计量数据的处理应用也应该做到足够细化,数据应该反馈到生产环节当中。
c.水平衡测试工作对检测单位的技术水平、仪器装备配置水平、人员数量等都提出较高的要求,需要测试人员深入了解用水行业的工艺流程和用水特点,掌握水平衡测试技术标准及各类用水指标的计算方法,熟悉测试方法。目前多家开展水平衡测试的机构,技术人员水平与全面完成多行业企业测试任务的要求仍有一定的差距,测试机构能力建设有待加强。
d.节水宣传教育:节水宣传的内容包括国家节水政策、企业节水面临的形势、企业节水标准、节水常识等,企业利用宣传栏、微信、告示牌、文件等形式开展了宣传活动。实际操作上,企业节水宣传形式化、流程化问题比较突出,宣传教育重在进行习惯和思维的培养,同时应结合用水管理制度进行考核和固化。
e.技术指标及要求:对企业取、用、排各个环节均有技术指标的核算,包括取水过程中的单位产品取水量,用水过程中的重复利用率、直接冷却水循环率、蒸汽冷凝水回用率以及废水回用率,用水漏损情况,水表计量的配备率,排水过程的单位产品排水量、达标排放率。这些指标的核算能够直接反映企业用水管理水平,如单位产品取水量可以评价企业取水总量的合理水平,重复利用指标可以评价企业内部对于分级利用、综合利用、循环利用的情况,排水指标可以评价工业废水的排放量。
2.2.3 节水技术改造
据不完全统计,佛山市已完成创建的37家节水型企业实施的节水技改项目共投入资金11387.39万元,其中投入资金较大的为废水深度处理和采购新设备项目。在工业企业实施的节水技改项目中,废水回用和采用节水设备项目的节水效果比较明显。
企业的污水处理方式一般分为厂内处理和集中处理两种。厂内污水处理采用酸碱中和、过滤沉淀、物化+生化处理等方法。污水集中处理由工业园采用集中方式处理,企业不需建立小型污水处理站,企业产生的污水统一进入污水收集池中和水质后,引入园区污水处理厂统一处理。对比两种模式,企业自建污水站中水回用量受企业生产状况限制,经常出现生产不饱满使回用水量无法消纳的情况,而园区集中中水回用比较容易实现进水与回用水量的均衡协调,能充分利用回用中水,同时园区集中供应中水模式可以提高土地集约利用水平,减少各企业重复投资,因此建议在条件许可的园区实施中水集中供应。
2.3 节水潜力
佛山市2018年万元工业增加值用水量为10m3,到2020年,佛山市万元工业增加值用水量规划同比2015年下降20%以上。工业节水潜力采用下式计算:
ΔWg=Z0(WZ0-WZt)
(1)
式中:ΔWg为工业节水潜力;WZ0和WZt分别为现状水平年和规划目标万元工业增加值用水量;Z0为现状水平年工业增加值。
佛山市2018年工业增加值为5500亿,2018年万元工业增加值(不含火核电)用水量为10.0m3,预期十三五期末万元工业增加值(不含火核电)用水量目标值为8.3m3;故采用上式计算工业节水潜力,佛山市工业节水潜力为0.935亿m3。据此结果来看,其工业节水潜力巨大。
3 问题及建议
3.1 问题
从上述横向和纵向对比来看,目前佛山万元GDP耗水量偏高,工业企业的节水型企业覆盖率不高,节水工作成效不明显,部分原因是传统行业存在规模增速放缓,资产投入和创新投入不足等问题[12-13],企业主体开展节水积极性不高。
3.1.1 工业节水政策力度不够
工业节水的工作目前在主管部门及企业方面重视程度不够,不同地区政策的规定有所出入,并且与最严格水资源管理制度的规定不完全一致。工业企业节水工作是综合性较强的工作,如企业取水量、用水计划、废水环保排放等关键信息来自水务、市政、环保、统计等不同部门,部门间未实现联动,信息的阻塞和延迟也阻碍了工作的开展。另外企业节水工作也应与科技发展专项资金项目相结合,对工业节水工作突出的企业加大奖励补贴。
3.1.2 企业主体的积极性不足
企业作为工业节水的实施主体,目前也存在积极性不高,配合程度不够的情况,实际开展工作中会遇到计量器具配备不到位,水平衡测试不够细致,节水改造不到位,甚至部分企业怕暴露问题的情况。用水成本在企业的成本中占比不高,节水的经济效益不明显,因此单纯强调节约用水对企业的吸引力不大。同时用水工艺与企业管理的各个方面相关,特别是废水排放涉及到的环保问题,是企业比较敏感的。
3.2 建议
3.2.1 深化用水市场供给侧改革
企业用水是市场化行为,企业用水成本及用水余量直接关系到企业生产,因此对于企业节水的最直接最有效的管理手段是通过用水价格市场的传导机制来进行控制,用水的市场调节能够精准识别用水需求,对于企业用水的实际用水刚需,即计划内的部分,是必须给予满足和支持的,超计划的部分是可以通过“非居民用水累进加价管理”来进行供给侧调节的。
3.2.2 加强工业节水法规建设
工业节水工作应纳入地方法规管理体系之中,实行计划用水管理及用水定额准入管理,加大建设项目节水评估、水耗水效标识、水平衡测试等法规标准执行力度。如制造业强市深圳市,早在2005年就开始节水工作开展立法工作,推出了《深圳市节约用水条例》,还陆续配套颁布实施《深圳经济特区水资源管理条例》等27个规章法规和《深圳市水务发展“十三五”规划》《深圳市节约用水规划》等8个专项规划,节水法规规划体系较为完善,许多做法值得其他城市借鉴。
3.2.3 发展科技节水产业
目前高新技术对节水产业发展的贡献有限,除了传统的进行管网改造、设备更新、污水处理之外,还应推动节水改造向技术创新和系统性节水改造的方向发展,发挥企业技术创新主体作用,充分发挥市场对节水产业发展方向和技术路线选择的自主性作用,推动诸如合同节水、绿色产业园等长效性、系统性节水工程。如进一步推广陶瓷行业的污废水零排放,整合纺织染整行业与化工行业耦合聚集进行污水深度处理回用,佛山市三水大塘绿色升级示范工业园区即为后者。此外,企业目前开展水平衡测试、节水改造项目的技术服务单位水平和能力参差不齐,部分服务单位未能完全满足企业需求,对于服务单位的技术能力和专业化有待加强。
4 结 语
水是宝贵的公共资源和生产资源,制造业城市要实现高质量发展、绿色发展和向先进制造业产业升级,践行“节水优先”方针,提高工业用水效率是缓解水资源供需矛盾的重要保障。本文以佛山市为典型制造业城市为例,对其工业节水的现状进行了研究和分析,通过对典型制造业城市的用水结构和强度指标进行对比,突出制造业城市用水的特点,结合当前政策对于工业节水的约束性要求及节水型企业的创建情况进行分析,展望制造业城市工业节水的未来 规划,政府应该加大对于工业节水的重视及政策力度,政策推动加上奖励补贴,激活企业作为节水主体的责任,加大用水市场供给侧的改革措施力度,加强水资源法规建设,建立高科技节水产业和市场技术驱动的长效节水机制。