湖南省火电行业用水定额修编实践

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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湖南省火电行业用水定额修编实践

谢平英

(湖南省水利水电科学研究院  湖南长沙市410000)

摘要:火电行业是工业中用水量最大的行业,是重点用水行业也是高耗水行业,在湖南省用水总量占比大,且用水工艺复杂,提高火电行业用水效率,释放火电行业的节水潜力,是控制我省用水总量的重要举措。本文基于目前省内火电行业的现状和现行《用水定额》发布实施后的应用情况,针对存在的主要问题,探讨其修编原则与方法以及分析修编成果,并提出修编建议。

关键词火电行业现状;主要问题;定额修编原则与方法;修编成果

火电行业是重点用水行业也是高耗水行业,在湖南省用水总量占比大,且用水工艺复杂,开展火电行业用水定额修编,强化用水定额管理,提高用水效率,释放火电行业的节水潜力[1-3],是控制我省用水总量的重要举措,也是节水型社会建设的必然要求

用水定额是衡量用水效率的标尺,也是水资源管理的一项基础性工作,是各级各部门进行节水管理的主要依据和重要手段。按照《水法》等法律法规规定,行业用水定额是编制区域发展和行业发展规划、实施取水许可和计划用水等的主要依据。做好用水定额修编和应用管理工作,对于倒逼节约集约用水、提高各行业各领域用水效率、优化水资源配置、促进产业结构调整和节水型社会建设具有重要作用。 

本文基于目前省内火电行业的现状和现行《用水定额》发布实施后的应用情况,针对现行定额存在的主要问题,探讨其修编原则与方法以及分析修编成果,并提出建议。

1  目前省内火电行业的现状

1.1机组冷却形式

经调查,全省火力发电企业共24家,其中循环水冷却火力发电企业11家,占全省火电企业总数比例约45.83%;直流水冷却发电企业13家,占全省火电企业总数比例约54.17%。全省火电企业机组冷却类型分布如图1所示。

1湖南省火电行业发电机组冷却类型比例图

1.2发电机组装机规模

根据统计调查,装机规模分为三个等级,分别是单机600MW级及以上、单机300MW级、单机小于300MW。其中发电机组单机600MW级及以上的电厂有9个,占比约为34.62%;单机300MW级的电厂有9个,占比约为34.62%; 单机小于300MW的电厂有8个,占比约为30.76%%。全省火电企业机组装机类型分布如图2所示。

2湖南省火电行业发电机组装机类型比例图

1.3用水现状

收集全省21个数据齐全(且正常运营)的火力发电企业近三年取水情况,各火电企业取水情况见表1全省21个数据齐全(且正常运营)的火力发电企业取水调查表。

1全省21个数据齐全(且正常运营)的火力发电企业水调查

序号

发电机组

冷却方式

企业数量

2019年

取水量

(万m3

2020年

取水量

(万m3

2021年

取水量

(万m3

备注

1

直流水冷却

13

367517.95

331839.28

377339.80

2

循环水冷却

8

6318.36

5272.83

5786.34

合计

373836.31

337112.11

383126.14

全省21个数据齐全(且正常运营)的火力发电企业2019年用水总量为373836.31万m3,直流式冷却企业用水总量约367517.95万m3,占火电行业用水总量的98.31%;循环式冷却企业用水总量约6318.36万m3,占火电行业用水总量的1.69%。2020年用水总量为337112.11万m3,直流式冷却企业用水总量约331839.28万m3,占火电行业用水总量的98.44%;循环式冷却企业用水总量约5272.83万m3,占火电行业用水总量的1.56%。2021年用水总量为383126.14万m3,直流式冷却企业用水量约377339.80万m3,占火电行业用水总量的98.47%;循环式冷却企业用水总量约5786.34万m3,占火电行业用水总量的1.53%。对比直流电厂和循环电厂用水情况发现,直流式电厂用水占比远远大于循环式电厂。

2  现行定额存在的主要问题

《用水定额》(2020)发布后,国标于2021年发布《取水定额第1部分:火力发电》(GB/T18916.1-2021),火力发电部分指标已不完全符合我省当前用水的实际状况和水资源管理新要求,主要体现在以下几方面:

(1)国标于2021年发布《取水定额第1部分:火力发电》(GB/T18916.1-2021),我省火电行业取水定额不符合最新国标要求。

(2)与条件相近省份对比,省定额先进性不足。

(3)直流冷却系统的火电企业用水水平无法核算。根据本次统计调查,省定额规定采用直流冷却系统的火电企业取水量不包括从江、河、湖、海等水体取水用于凝汽器及其他换热器开式冷却并排回原水体的水量,目前省内13个直流冷却系统的火电企业均未对排回原水体的水量进行计量,从而无法核算直流冷却系统的火电企业用水水平。

3定额修编原则与方法

3.1 修编原则

充分考虑湖南省本地区情况,因地制宜的制定具有行业特点、湖南省特色的行业用水定额;对现行定额指标覆盖性进行评估,补充实际工作需要而现行定额没有的相关指标;制定定额的方法、研究技术路线要合理、科学,采用的数据要完善、系统、可靠;制定的用水定额标准能够满足多数企业的生产用水需求,具有较高的可操作性。

3.2修编方法

1、基本要求

(1)遵循现有国家标准和行业标准。

(2)以水平衡测试结果为基础,企业水平衡测试应符合《企业水平衡测试通则》(GB/T 12452-2016 )的要求。

(3)应立足我省基本水资源条件、火电行业发展现状、经济发展水平及社会节水意识,通用定额一般应以行业内80%以上企业达到为标准,先进定额一般应以行业内10%~20%以上企业达到为标准。              (4)以现有用水统计、最严格水资源管理制度考核以及实地调研资料为基础,对比周边省份同类产品用水定额综合分析确定。

2、修编方法

用水定额的修编应尽量向有利于节水方向制定,方法如下。

(1)对比国标、行标

按照地方用水定额不应低于国家标准的原则,根据《水利部关于严格用水定额管理的通知》(水资源﹝2013〕268号)要求,参照现行《取水定额第1部分:火力发电》(GB/T18916.1-2021)进行全面修订。

(2)参考调查结果

综合统计调查和全面调查的用水资料、水平衡测试资料,结合用水统计直报系统,分析计算近三年企业单位产品实际用水定额,采用统计分析法,按照通用定额80%以上企业达到为标准,先进定额10%~20%以上企业达到为标准,结合典型企业的水平衡测试结果,计算分析通用定额值和先进定额值。

(3)邻近省份对比

参照与湖南省条件相近省份江西省和广西省,将湖南省火电行业用水定额与江西省、广西省火电行业用水定额对比分析,结合我省企业实际情况,最终确定定额修编值。

图片2

3火电行业用水定额修编过程图

4修编成果分析

根据国标、行业对比分析、现场调查及水平衡测试、其他省份标准对比分析,形成如下修编结论。

(1)本次湖南省火电行业用水定额评估,定额合理性较好,覆盖性、先进性和实用性均存在不足。

(2)对比国标,国标定额产品中包含空气冷却式和直流冷却1000MW级及以上的火电企业,结合湖南省实际情况,因此本次修编不增加相关产品定额。省定额通用值和准入值与国标一致,而先进值均大于国标,本次定额修编省定额先进值采用国标先进值,通用值、准入值保持不变。

(3)对比国标及其他标准,省内暂无无空气冷却式和直流冷却1000MW级及以上的火电企业,因此本次修编不增加相关定额。

(4)增加燃煤发电直流冷却取水定额,定额产品按照装机规模分为“单机≥300MW级”和“单机<300MW级”,取水量包括从江、河、湖、海等水体取水用于凝汽器及其他换热器开式冷却并排回原水体的水量。

5修编建议

用水定额是一个动态指标,其制定、完善和实施也是一个动态过程,要及时修编用水定额,增加未考虑的定额、新出现的行业产品定额,删减已经消失的行业产品定额。

(1)进一步扩大重点用水行业定额修编范围,扩大重点用水企业、高耗水企业水平衡测试范围,增强技术测试手段作为定额修编的数据支撑作用,更为科学合理的完善修编用水定额。

(2)加强节水考核,定期对全省火电行业用水水平进行评价,为下一步定额修编提供依据。

参考文献:

[1]赵晶,吴迪,回晓莹等,我国火力发电行业用耗水情况与节水潜力分析.华北水利水电大学学报(自然科学版),2021.42(2):95-103.

[2]车德竞,孟洁,陈永辉. 未来20年我国火力发电用水情况预测分析[J]. 电力建设,2013.34(8):17-21.

[3]顾霖赟. 水资源对火力发电行业的影响与中国未来能源发展方向. 山西科技, 2018.33(3):120-122.