江西省火电行业用水节水现状及对策分析

岳俊涛，胡久伟，贾 磊

（江西省水利科学院，江西南昌，330029）

火电行业是江西省工业第一用水大户。近年来为了保障江西省经济社会跨越式发展以及人民美好生活对电力需求的刚性增长，江西省火电行业呈现持续高速发展趋势，目前装机容量已突破了2000 万kW。江西省虽然属于丰水地区，但水资源时空分布不均，用水总量控制红线偏紧，同时节水意识不强、用水粗放、浪费严重、效率不高等问题普遍存在，水资源供需矛盾已经成为生态文明建设和经济社会可持续发展的瓶颈。火电行业高速发展带来的用水量增长，一定程度将导致江西省水资源供需矛盾进一步加剧。本文分析了江西省火电行业发展概况及其用水、节水现状和存在的问题，提出了相应的节水对策，以期为保障江西省水资源的可持续利用提供借鉴。

1 江西省火电行业发展概况

江西省在清朝末年时期开始建设火力发电厂，但在新中国成立之前，全省火力发电机组的装机规模仅有0.9 万kW。新中国成立之后，尤其是改革开放以后，经济发展成为中心任务，工业生产发展迅速，对电力的需求大幅上升，推动了江西省火电行业的快速增长。20世纪90 年代初，全省火力发电装机达到了180 万kW以上；其后，江西经济发展持续突飞猛进，单台三十万装机容量的机组开始大量建设，随后六十万级和百万级机组也不断建设。据统计，目前全省火力发电总装机容量已达到2 000 万kW 以上。根据江西省“十四五”电力规划，“十四五”期间全省规划建设（建成）火电项目总装机容量达到1 000 万kW 以上，火电行业发展按下了加速键，规划建设的火电项目均为百万千瓦大机组。预计到2025 年，全省火电装机规模将达到3 538 万kW，其中循环冷却发电机组装机规模为3 111 万kW，直流冷却机组装机规模为427 万kW。

2 火电行业用水节水现状分析

2.1 用水现状

由于“十一五”期间江西省关停了部分小型火电机组，2020 年部分直流冷却火电机组改变了取水量统计方式，导致相关用水统计数据波动较大，因此本文仅选取2012-2019 年火电行业取用水数据进行分析。

根据2012-2019 年《江西省水资源公报》[1]，2012-2019 年江西省火电行业年平均用水量约为17.5 亿m3，占全省工业用水量的比例约为30%。按直流冷却和循环冷却用水划分，直流冷却火电用水占总用水量的比例超过90%，循环冷却火电用水占比较小（见图1）。可以看出，江西省火电行业用水量变化主要受直流冷却用水量的影响，两者变化趋势一致。

图1 2012-2019 年江西省火电行业取水量

根据江西省发改委公布的煤电运行数据，近年来江西省火力发电快速增长，发电量从2012 年的571.35亿kW·h，逐年增长到2019 年的961.96 亿kW·h，增长了近70%（见图2）。但火电行业用水量并未呈现同样的趋势，江西省2012-2019 年火电行业年用水量整体无明显增长趋势，年用水量在2013-2016 年呈微弱下降趋势，2016-2019 年则呈逐年上升趋势。2012 年全省火电行业用水量为17.75 亿m3，2019 年用水量为18.09亿m3，仅增长了0.34 亿m3，增长比例为1.9%。

图2 2012-2019 年江西省火电发电量

2.2 用水效率分析

单位发电用水量是衡量火电行业用水效率的一项重要指标，江西省火电行业单位发电用水量见图3。可以看出，江西省火电行业单位发电用水量呈明显下降趋势，从2012 年的31.1m3/MW·h 下降到2019 年的18.8m3/MW·h，下降约40%。用水效率的提高主要是由于近年来直流冷却机组装机容量未发生变化，且年发电量较为稳定，新增机组装机和发电量源于近年来不断新建的大功率循环冷却机组，因此在发电规模快速上升的同时，用水量增长却呈现相对缓慢的情况。

图3 2012-2019 年江西省火电行业单位发电用水量

从江西省循环冷却机组单位发电用水量分析，近年来也呈持续下降趋势，从2012 年的2.18m3/MW·h 下降到2019 年的1.73m3/MW·h。一方面源于企业对现有机组进行的节水改造，另一方面则是新建的循环冷却机组均为超超临界大功率机组，采用了更先进的节水技术（基本采用废水近零排放或零排放设计），大大提高了整体的用水效率。同时，机组装机容量越大，其整体用水效率越高。如江西大唐国际抚州发电有限责任公司2×1 000MW 机组近年平均单位发电用水量仅为1.5m3/MW·h，而国能黄金埠发电有限公司2×650MW 机组近年平均单位发电用水量约为2.06m3/MW·h，两者存在较明显的差距。

2.3 节水工作现状

随着最严格水资源管理制度和水污染防治行动计划的出台，我国不断对火电机组用水定额值提出更高的要求，相关部门制修订了国标及一系列行业标准，对火电机组水务管理工作、节水指标要求等进行了规范。江西省在火电行业节水标准修订及应用、节水改造、水务管理、节水型企业创建等方面也开展了大量工作。

在节水标准修订方面，江西省及时对火电行业用水定额进行修订，确保用水定额标准符合国家要求，并积极将用水定额应用于行业水资源论证、节水评价、节水型企业创建等领域；在节水改造方面，推动部分火电企业对现有机组进行节水技术改造工作，主要为废水回收利用改造，将原本外排的废水进行处理后回用，有效减少了排水量并提升了企业用水效率。同时，在新建机组中积极采用高效节水技术，如循环水高浓缩倍率水处理技术等，大大减少了新水取用量；在水务管理方面，通过加强电厂员工节水意识培养，积极开展节水宣传和培训，完善节水管理机构，并积极采用先进水务管理系统等手段，不断提高企业水务管理水平；在节水型企业创建方面，江西省工业和信息化、水利部门联合推动企业开展创建工作，推进企业加强节水管理和节水技术改造，不断提高企业节水水平，2017 年以来共建成火电行业省级节水型企业7 家，其中水效领跑者2 家、节水标杆1 家（见表2）。

表2 江西省火电行业已创建省级节水型企业基本信息表

2.4 存在的问题

（1）规划水资源论证缺失。火电行业是用水大户，对区域用水影响较大，但是目前在火电相关发展规划均未提出同步开展水资源论证规划，水资源在火电行业相关规划和项目建设布局中的刚性约束作用尚未得到全面落实。

（2）火电用水定额存在一定的不适应性。江西省现行的火电行业用水定额均直接采用国家标准，用水定额标准针对性、适应性欠佳，部分定额值与江西省火电企业实际用水水平不匹配，不利于推进企业节约用水工作。

（3）节水激励政策不健全。江西省虽然开展了火电行业节水型企业创建工作，但目前还未配套相关优惠政策。此外，水价形成机制也未能充分发挥市场配置作用，水权交易市场建设还不完善，不利于促进企业主动节水。

（4）再生水利用水平低。截至2022 年底，江西省已建火电企业均未采用城市再生水作为生产水源。一方面是由于再生水的水质和水量均不稳定，增加了电厂的二次处理成本和用水风险；另一方面是再生水的利用成本较高，处理成本远超直接取用地表水，制约了企业采用再生水的积极性。

（5）节水工作重视程度较低。由于火电用水工艺环节多且复杂，节水工作涉及专业众多，需要多专业进行协调，对从业人员专业素养要求较高，而目前江西省火电企业水务管理一般由其他专业人员兼职，对节水专业技术了解不足，且用水成本占企业成本比例较低，导致一直以来节水工作受重视程度较低。

（6）水务管理水平还需进一步加强。目前江西省火电企业一级计量设施已基本安装完成，但二级、三级用水计量设施安装方面缺失严重，大部分企业未按要求及时开展水平衡测试工作，导致无法全面有效开展节水管理。

（7）部分火电企业节水改造难度大。部分火电企业存在用水工艺落后，自动化程度低，废水再利用水平低等现象，还有部分循环冷却电厂循环式浓缩倍率较低，部分老旧机组存在管道泄漏等问题，导致改造难度大，且需要投入大量资金等问题。

（8）企业间用水效率相差较大。从已建各火电企业用水和发电数据分析，各火电企业之间用水效率相差较大，其中部分同期建成投产的同级别机组火电企业之间用水效率相差高达50%以上，且部分企业用水效率存在逐年下降情况。

3 节水对策建议

（1）推进规划水资源论证工作。火电行业用水量较大，在相关规划确定前应开展水资源论证，将开展规划水资源论证且认定符合水资源利用条件作为规划批准的前置条件，强化水资源刚性约束作用。

（2）完善节水激励机制，加大财政扶持力度。对采用再生水和节水改造投入较大的企业，可从水资源费、税收、金融等方面制定相关优惠政策，以补偿企业因节水所增加的成本，提高企业节水的积极性。

（3）加快水权市场建设。完善水权交易政策，健全交易规则，规范交易平台建设，不断培育和扩大水权交易市场。促进企业在开展节水改造和管理的同时，能够通过水权交易来补偿所增加的成本。

（4）提高火电企业水务管理水平。推进火电企业用水计量设施建设，提高二级、三级计量设施覆盖率，定期组织开展水平衡测试，采用水务智能管理系统等，全面优化全厂用水，不断提高用水效率。

（5）适时制定和修订相关节水标准。根据相关节水技术的发展和节水工作的需要，以及所掌握的火电企业用水数据，适时制定或修订有关节水标准，督促现有机组及时开展节水改造，确保新建和改（扩）建机组采用先进节水技术，有效减少新水取用量。

4 结语

实行最严格水资源管理制度以来，江西省火电行业在节约用水工作方面取得了一定成效，但是仍然存在规划水资源论证缺失，激励政策不健全，水务管理水平仍偏低，用水定额标准不适配等问题。未来应加强相关政策和标准的制定及应用，完善多级用水计量设施安装和定期开展水平衡测试，提高企业节水的积极性，不断提高全省火电行业用水和节水水平。