取用水合理性分析

区域水资源状况及其开发利用分析

与取用水合理性分析

陈元芳河海大学水文水资源学院

Tel83787358

Email:chenyuanfang@

第二讲154陈元芳简介个人简况：河海大学水文水资源学院教授,博导学习经历：河海大学水文水资源本科生（1980-1984）、硕士和博士生研究方向：水文不确定性理论与防洪减灾,水资源评价与管理水论经历：

01-02参与制度建立前期工作;

01-03组织编写培训教材(试用版);05-06参编出版培训教材,参与导则编写审查;03-10全国培训授课主讲教师40多期;02-12审查报告书近百个(任组长60多个);03-水利部首批聘任全国水资源论证评审专家。荣誉获奖：国家级教学成果二等奖1项、省级教学成果奖3项、省政府科技进步一等奖1项，国务院政府特殊津贴获得者等。153本讲座包括两个方面内容区域水资源状况及其开发利用分析,它是15号令和2005年出版的<论证导则>中关于报告书编写第三章内容。本培训教材第二章。建设项目取用水合理性分析,它是15号令关于报告书编写第五章内容,<论证导则>把它作为第四章内容,排在水源论证之前。

它们占”水论”4个主要内容一半。可见，本讲座很重要，希望大家重视。本讲座分两部分。152第一部分讲座提纲背景介绍重要性工作程序编写原则分析范围主要内容区域水资源状况分析以掌握水资源评价基本理论与方法为前提151一、背景介绍在《论证培训教材》（试用版）中并没有现有出版教材第二章，即无《区域水资源状况及开发利用分析》内容，所以2005年之前培训无此方面内容。主要原因包括:1）认为从业人员应该能够写好本章内容

2）不认为本章是水资源论证重要内容之一

3）如何在培训教材中写好本章没有把握1502003年试用版2005年7月正式出版2006年修订版培训教材使用情况说明149一、背景介绍随着水资源论证工作实践深入开展,逐步形成共识，该内容是水资源论证四个重要内容之一，同时实践中发现,《报告书》中本章内容编写出现许多问题：如篇幅过大，有的多达总篇幅50-60%以上；论述内容缺乏针对性，重点不突出，该写的不写，不该写的罗列很多；撰写层次不够清晰等,影响报告书编制质量。148

二、重要性通过区域水资源状况和开发利用分析，明确该区域水资源状况和开发利用存在问题等，可为该建设项目后续的取用水合理性分析、取水水源论证和取退水影响分析这三个方面论证提供依据，而这三个方面内容无疑是水资源论证最重要的工作。因此，写好本章是很重要的。147例：区域水资源开发利用现状与建设项目取水关系

容易解决

利用率低,水量丰

较难解决

利用率高,水量不丰建设项目取用水区域水资源开发利用现状146业主提出的取用水方案和退水方案水资源分区、水功能区划和行政区划确定分析范围收集水资源评价、开发利用现状和规划等方面的已有成果调研和补充收集的有关资料水资源开发利用现状分析：供需平衡分析，开发利用程度和潜力分析，用水水平分析开发利用存在的主要问题水资源状况分析：地表、地下水资源量，水资源总量，水资源质量及其时空分布区域概况归纳与整理三、工作程序145

四、编写原则（1）应以《水资源评价导则》和全国水资源综合规划有关技术文件为指导，充分利用已有的分析成果，原则上不重新进行水资源评价，但根据实际情况可做一些补充监测。（2）要突出区域特点，有针对性，以能为后续的其他水资源论证提供必要的依据作为根本出发点。（3）宜简明扼要，主要是概述性描述,不宜为扩大编幅拼凑。144五、分析范围分析范围是指区域水资源状况及其开发利用分析所涉及的范围。分析范围是否合理直接影响到区域水资源状况及开发利用分析成果的质量，还会影响到工作效率和整个水资源论证报告书的质量。因此，建设项目水资源论证编制单位应重视分析范围的确定。报告专家评审和水利部\省市抽查检查重点之一143分析范围大小的影响因素建设项目性质、取水规模水源所在地水资源及开发利用状况取水水源论证的水量平衡分析条件取水退水影响范围和程度分析所需资料条件等等142确定分析范围遵循原则不宜太大，也不宜太小。太大了会增加不必要分析工作量，太小了，不能充分说明问题；统筹考虑流域与行政区域相结合，以便于与现有成果及资料配套和水资源供需平衡分析，一般以行政区为宜；一般应覆盖取水水源、取水和退水的影响范围141分析范围确定方法一般以水资源综合规划的计算分区(全国共1062个)作为分析范围；对于取水规模小或工作等级为三级的建设项目，可取县级行政区为分析范围对于影响全流域的建设项目，分析范围应扩大到整个流域对于大型跨流域调水工程，分析范围可能涉及多个流域140分析范围确定工作要求对于确定的分析范围，在《报告书》中应明确说明，并附分析范围图。一般在流域水系或行政区地图的基础上，明确标出分析范围，说明其主要水系、水功能区、供水工程、主要取用水户的取水口（地下水开采井）位置等。对于分析范围与取水水源的论证范围完全重合的，可与论证范围图合并。139建设项目分析范围与水源\取退水论证范围示意图138分析范围确定---实例1取水口1：大丰市行政区取水口3：东台市行政区取水口2：大丰、东台市两个行政区注意：该建设项目退水经处理达标后排入深海，故不涉及取退水影响范围137上海市外高桥某电厂二期工程，装机容量2×900MW，直流冷却取水63m3/s，在长江口取水。取水流量虽大，仅占长江口南支水资源量的0.14%，且耗水量小，使用后绝大部分以温排水退回长江口，为了资料收集方便，且不影响论证质量，因此不考虑江苏徐六泾以下长江作为分析范围，仅以上海市行政区作为分析范围。分析范围确定--实例2136火电站徐六泾站135六、主要内容区域概况：有针对性地介绍区域概况，突出区域特点。一般应包括：基本情况(自然地理、社会经济、河流水系、气候特征）、水文及水文地质条件、水利工程、水功能区划和已有规划配置成果等水资源状况：根据现有成果，概述水资源状况，不同分区或不同水系水资源数量与质量，现状情况及其变化趋势，并针对建设项目的取水水源，突出重点134现状年确定保护区：不劣于Ⅱ类水质保留区：不劣于Ⅱ类水质开发利用区：不劣于Ⅲ类水质缓冲区：不劣于Ⅲ类水质133开发利用现状：供水系统、供水能力、现状供水量和用水量、现状供需平衡和开发利用程度、开发利用潜力。水资源供需分析尽量采用已有成果，水资源丰沛地区和平原水网地区可适当简化132区域用水水平分析：一般需分析计算分析范围内的综合用水指标、农业用水指标、工业用水指标和生活用水指标，评价其用水水平和用水效率及其变化情况。对区域用水水平进行不同时期和不同地区的比较，特别是与国内外先进水平、有关部门制定的用水与节水标准的比较。131全国水资源综合规划关于用水水水平部分评价结果130全国水资源综合规划关于用水水水平部分评价结果129存在的的主要问题：应有针对性，包括水资源的开发利用程度，水资源质量与供水安全，现有取水工程的利用率，主要行业的用水水平与节水，地下水超采，以及与地下水开采有关的环境问题等。分析说明现状存在问题，要定性和定量相结合，加强比较，注意对问题的原因剖析。128上海受盐水上溯影响127上海市区受污染河道126农民在断流的济南洛口河道挖沙226天黄河下游断流天数示意图天数125125-1全国超采区分布图125-2地下水严重超采导致的地裂124

第二部分讲座提纲开场白第一节概述(分析思路,框图)第二节

建设项目取水合理性分析第三节工业建设项目用水水平评价第四节

工业建设项目节水分析

第五节生活、农业建设项目用水合理性分析

第六节特殊类建设项目用水合理性分析

第七节用水合理性分析实例小结(理清思路,重点,提高认识)问题提问与回答？123合理性论证目的与内容对建设项目业主单位提供的取用水方案给出是否合理性分析结论,为审批取水许可服务。其中的核心内容是建设项目取水是否可行,用水水平如何，是否节水,还有多大节水潜力等。122节水工作成绩大，但未来任务仍十分繁重一般工业万元产值用水量

一般工业水的重复利用率

灌溉水利用系数

中国

58m3约60％

85％

0.500.7～0.8

发达国家

用水指标城市自来水管网漏失率

10-30％20004~6m3全国单方水GDP产出仅为世界平均1/4左右1215-10％中国要积极建设节水型社会。要把节水作为一项必须长期坚持的战略方针，把节水工作贯穿于国民经济发展和群众生产生活的全过程。

胡锦涛强调在十六大，近年两会，中央人口资源环境会议强调节水120今年水利工作要全面推进节水型社会建设，大力提高水资源利用效率。（2006）温家宝强调我国要加强资源节约工作,建设节约型社会能源,水,土,矿山粗放式发展阶段节能减排119我们要按照“三个代表”和科学发展观的要求，贯彻落实中央人口资源环境工作座谈会的精神，大力推进节水型社会建设，以水资源的可持续利用保障经济社会的可持续发展大连张掖绵阳西安武汉贵阳等国务院460号令第九条:任何单位与个人都有节约和保护水资源的义务2002年新水法要求全国各地都要节水,与1988年水法提法不同水利部提出118胡四一副部长指出,解决水资源短缺根本途径是节水型社会建设—2010纪念刘光文百年诞辰学术报告

2009年，水利部提出：“实施最严格的水资源管理制度，切实提高用水效率和效益”。开发利用红线水功能区限制纳污红线用水效率控制红线三条红线控制用水总量控制入河排污总量遏制用水浪费万元工业增加值用水量：下降30%；万元GDP用水量：下降20%；灌溉水利用系数：2020年提高到0.55合理性分析是水资源论证的核心内容，我们应该认真严格把关117-2第一节概述分析思路,框图建设项目分类取用水方案或要求117分析思路建设项目取用水合理，是一个相对的概念。据以往的经验，主要应从宏观（取水）与微观（用水）两个层面去分析、比较和评价。分析思路如以下框图所示。时间和空间116图3-1建设项目取用水方案合理性分析思路框图

用水水平分析评判业主提出的取用水方案(要求)有关资料收集、整理从现状水资源开发利用背景分析取用水方案的合理性从产业政策、水资源配置规划分析取用水方案的合理性用水过程和水平衡分析及用水指标计算用水方案的节水分析综合分析评价取用水方案的合理性，提出建议取水合理性分析115建设项目分类普通类建设项目（工业、农业、生活类，比较常见，合理性分析工作比较成熟，本章重点介绍）特殊类建设项目（水土保持、林业生态和水利发电类，不常见）1141.取水:水源及取水地点、取水方式、年取水总量及年内分配要求、取水水质要求等。2.用水:用途、用水组成（生产、生活）、用水流程（工艺）、保证率、节水措施等。问题:业主提供的方案不齐全或不完整，补充！取用水方案或要求（业主提供）早期介入时会涉及:为业主确定何种水源,合理配置不同水源等113第二节建设项目取水合理性分析原则上讲，建设项目取水要体现国家和地方的产业政策，符合水资源规划、配置和管理要求，考虑所在区域水资源条件，符合有关用水管理方面的规定。这就是从宏观层面分析取水合理性的内容和要求。112一、从产业政策分析取水合理性

1．产业政策(国家和地方)建设项目是否属于国家鼓励发展的项目、产品和技术，或者是否属于国家明令淘汰的、制止重复建设的项目。对于国家和地方鼓励发展高新技术、新材料、新工艺、新装备建设项目，在水源和水量安排上要优先给予支持。对于国家和地方明令淘汰的落后生产能力、工艺、产品及低水平重复建设项目，一般不予安排供水水源。从2个方面钢铁,铝,水泥生产过剩电力鼓励发展铁本事件国家产业政策在水资源论证网等网站可以查得111一、从产业政策分析取水合理性2．水利产业政策和节水政策《水利产业政策》和地方制定的水利产业政策实施方案。(如浙江,四川)原国家经贸委和国家税务总局公告的《当前国家鼓励发展的节水设备（产品）目录》（第一批、第二批）的要求(见节水规划纲要)97年制定,限制高耗水,高污染企业发展,提高水资源利用效率,合理利用水资源,强调节水也可结合地方(城市)发展规划谈110实例：某化工项目取水合理性分析某化学工业项目拟建设40万t/a烧碱、40万t/aPVC和4×300MW空冷机组工程，取水水源为黄河。项目所在区域是国家确定的能源重化工基地，煤、盐、石灰石等工程所需的主要原料是本地区的优势资源。本区域水资源十分贫乏，当地水资源一般不足以支持大型工业生产；黄河是区域社会经济发展的依赖水源。109项目产业政策符合性分析工程所在区域是国家确定的能源重化工基地，煤、盐、石灰石等工程所需的主要原料和电力是本地区的优势资源。项目符合化学工业“发挥西部优势，加快西部化工发展”的“十五”规划。从生产工艺上分析，离子膜烧碱是世界公认的技术最先进和经济最合理的烧碱生产方法，是我国电解制碱的发展方向。国内目前离子膜烧碱年生产能力为189万t，占烧碱总生产能力的23％。108从工程规模上分析，2002年我国有近70家PVC生产企业，产量约为360万t，平均生产规模为5.14万t，国内目前年产量超过20万t的企业有3个（上海氯碱化工股份有限公司30万t/a、沧州化工实业集团公司29万t/a，齐鲁石化公司氯碱厂25万t/a）。本次聚氯乙烯工程设计规模每年40万t，属国内大型生产规模，符合PVC行业向大规模、集约化发展的趋势。项目产业政策符合性分析107例:道康宁(张家港)有机硅项目长江取水4.1.1从产业政策分析取水合理性项目属于《外商投资产业指导目录》中鼓励外商投资类的化学原料和化学品制造的第11类精细化工。项目生产技术、设备先进，产品有机硅应用前景广阔，符合《化学工业十五规划》要求引进合作的外商企业。符合张家港保税区规划，属于可进入扬子江国际化学工业园的行业。

106二、从水资源规划配置与管理分析取水合理性1．是否符合配置规划的思路和管理要求

论述建设项目取用水是否符合流域和区域水资源规划、配置和管理要求。

从3个方面国务院460号令第六条:实施取水许可必须符合水资源综合规划、流域综合规划、水中长期供求规划和水功能区划，遵守依照《水法》规定批准的水量分配方案；等。105如水资源丰富的南方地区，可适当发展低污染高耗水工业；在缺水地区要发展节水灌溉和高效农业，限制高耗水农业灌溉和工业项目。避免在水资源缺乏地区建设高耗水、重污染的工业建设项目。水利部和有关省市关于地下水超采区、禁采区的规定等。水资源中长期规划,综合规划上海水功能区划,辽宁火电先用中水配置要求山东省沿海地区1/3用淡水,2/3海水,深层地下水的使用规定（一般不给用除非自来水管网未到）104过去在缺水华北地区发展高耗水工业(钢铁电力)，石羊河建立商品粮的基地国家发改委对燃煤电站项目规划和建设提出有关要求

(864号文)鼓励新、扩建燃煤电站采用新技术、新工艺，降低用水量。对扩建电厂，应对该电厂中已投运机组进行节水改造，尽量做到发电增容不增水。

在北方缺水地区，新、扩建电厂禁止取用地下水，严格控制使用地表水，鼓励利用中水或其它废水。原则上应建大型空冷机组，机组耗水指标要控制在0.18m3／(sGW)以下。坑口电站项目首先考虑使用矿井疏干水。鼓励沿海缺水地区利用火电厂余热进行海水淡化。水资源匮乏地区的燃煤电站要采用节水的干法、半干法烟气脱硫工艺技术。103修建火电厂上海市水功能区划图修建火电厂102江苏苏北在水功能区为农业用水区中建水厂，须先申请改变功能区划才行2．是否有水量余额指标

根据所在省（自治区、直辖市）目前实际用水统计情况，与流域水量分配方案相比，用否还有用水量余额指标。如已经无余额则不可行，除非通过水权转换。黄河,黑河,塔河,连云港101

国务院1987年批准的黄河可供水量分配方案，1999年发改委和水利部颁发<黄河水量调度管理办法>,2006年国务院发布了《黄河水量调度条例》1001987年黄河水量分配方案青海四川甘肃宁夏内蒙古陕西山西河南山东河北天津总量14.10.430.14058.63843.155.4702037099达拉特旗1.6(亿立方米)3．是否以行业用水规划为基础

全国行业用水规划:农业基本不增长;工业适度增长,全国平均1.2%,各省也有相应指标,工业中不同行业有发展规划;生活用水与城镇经济水平相适应,可以较快增长,留有生态用水目的:从宏观层面看取用水的可行程度！98第三节工业建设项目用水水平评价

工业建设项目应该说是目前普通类建设项目中开展水资源论证最多的。这类建设项目，应按照我国新时期治水方针，力求节水减污，努力提高用水效率。因此，项目用水的合理性分析应重点突出节水。97一、工业用水的分类和特点96

（1）间接冷却用水：在工业生产过程中，为带走生产设备中多余的和工质物料中不必要的热量，保证生产设备能在正常温度下工作，并达到工艺要求温度所需要的降温水叫做冷却水，其中不与工质和物料接触的冷却水叫做间接冷却用水，简称为间冷水。间接冷却水的四大特点是量大（60%～80%）、质好、温度高(相对较高)、消耗少。1、生产用水95~

（2）工艺用水：系指与工艺有直接关系的，除间接冷却用水和锅炉用水以外的一切用水：主要包括产品用水、洗涤用水、直接冷却用水及其他工艺用水。这部分水一般用水量较大、污染严重、消耗损失量也较大。（3）锅炉用水：一般系指为生产工艺或发电需要蒸汽的锅炉水。它主要包括锅炉给水和水处理用水。94厂区和车间内职工生活用水及其他用途的杂用水统称为生活用水

2、生活用水93二、工业用水的有关概念取水量Vf：建设项目为了满足生产或生活需要，取自任何水源（取海水者应注明）被第一次利用的水量称为取水量。取水量实际上是从各种水源引取的为生产或生活服务的新水量。习惯上也叫做新水量、供水量、给水量、引水量等。用水量Vt：用水量是指某一用水体系(可称为用水系统或用水单元)新水量与重复利用水量之和。92耗水量Vco：耗水量系指在确定的系统内，生产过程中进入产品、蒸发、飞溅、携带及生活饮用等所消耗的水量漏溢水量Vl：漏溢水量系指在确定的系统内，设备、管网、阀门、水箱、水池等用水与储水设施漏失或溢出的水量

排水量Vd：指企业在生产过程中，从用水体系最终排到环境中的水量

91循环用水量Vcy：循环用水量系指在确定的系统内，生产过程中已用过的水．无需处理或经过处理再用于原系统代替新水的水量串联用水量Vs：串联用水量(即以串联方式复用的水量)系指在生产过程中一个用水体系的排水，不经处理或经处理后，被另一个用水体系再次利用的水量90串联排水量Vsd：串联排水量系指某个确定的用水体系排向其他用水体系的水量重复利用水量Vr：重复利用水量(可简称复用水量)系指在确定的用水体系内一切以各种方式再利用的水量之和。包括直接或经处理回收后各子用水体系自身重复利用水量和各子用水体系之间串联用水量，使用一次，计算一次。89三、工业建设项目的水平衡分析1．整个建设项目取、用、退水的水平衡图要求绘制有整个建设项目的取水、用水、退水的水平衡图，并指示水量条件和水质条件。对于用水受季节性影响较大的建设项目，应同时绘制不同季节的水平衡图和年平均水平衡图。对于城市供水的自来水厂、水力发电工程和航运等，不需绘制水平衡图。88水平衡的概念所谓水平衡是指一台设备、一个车间、一个工厂或一个其他用水体系，在其生产中，所用全部水量的收支平衡。87水平衡图实例86水平衡图分析重点

对于业主提供的水平衡图要分析检查其中所标数据准确性，并弄清用水不同环节来龙去脉，不同子系统之间关系等，检查是否符合国家标准《企业水平衡测试通则》的要求。水量单位一般采用m3/h或万m3/a。是否有漏掉项目,如净水处理损失等,在道康宁项目就没考虑85三、工业建设项目的水平衡分析2．用水子系统水平衡分析用水系统按相互之间是否存在串联复用水现象，可分为封闭用水系统和非封闭用水系统两种。84VfVcyVcoVdVt封闭用水系统Vl图3-2封闭用水系统取水量漏水量用水量循环用水量耗水量排水量83Vcy—用水系统自身重复利用水量，Vf—用水系统取水量；Vt—用水系统用水量；Vco—用水系统耗水量；Vd—用水系统排水量；Vl—用水系统漏溢水量。

82①输入表达式：

Vcy

+Vf=Vt②输出表达式：

Vt=Vcy+Vco+Vd+Vl③输入输出平衡方程式：

Vf=Vco+Vd+Vl

81VlVcoVcy

Vt非封闭用水系统VfVsVd图3-3非封闭用水系统串联用水量串联排水量Vsd80非封闭用水系统的各种水量相互关系①输入表达式：

Vcy+Vf+Vs=Vt②输出表达式：

Vt=Vcy+Vco+Vsd+Vd+Vl③输入输出平衡方程式：

Vf+Vs=Vco+Vsd+Vd+Vl

Vs——用水系统串联用水量；Vsd——用水系统串联排水量。

79四、用水指标计算与分析

1．基本要求（4点）（1）在项目水平衡分析基础上进行.（2）根据建设项目具体情况（类型、行业）选择计算指标.

指标要求可比性，能从不同角度分别说明用水水平及发现用水不合理环节。国家节水管理强调抓好的用水指标必须计算，如工业重复利用率,万元产值用水量

78四、用水指标计算与分析（3）宜采用已颁布的规范、标准及技术性文件所规定的方法。（4）以新带旧，即对于改建和扩建建设项目在缺水地区，为审核其取用水的合理性，连带的已有的用水部分，要求计算用水指标，以评判是否有节约取用水的可能。4点基本要求项目性质指:新\改\扩建772.工业用水分析考核评价指标

(1)现有的《工业用水考核指标及计算方法》（CJ21-87）和《评价企业合理用水技术通则》（GB/T7119—93）等规范能给建设项目工业用水合理性分析指标选择计算提供参考。(见技术标准汇编)(2)计算指标的意义及公式可套用

76

重复利用率R

在一定的计量时间（年）内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比，按下式计算：

R=Vr/Vt

100% （３.１）

式中，R为重复利用率；Vr为重复利用水量；Vt为总用水量，为Vr与Vf之和；Vf为取用的新水量。

（1）重复利用率75•火电业、矿业、盐业其他复用率计算指标１）间接冷却水循环率rc在一定的计量时间（年）内，冷却水循环量与冷却水总量之比，按下式计算：

rc=Vcr/Vct*100% （3.2）式中，rc为冷却水循环率；Vcr为冷却水循环量;Vct为冷却水总用水量，为Vcr与Vcf之和;Vcr为冷却用新水量74

２）工艺水回用率rp

在一定的计量时间（年）内，工艺水回用量与工艺水总用量之比，按下式计算： （3.3）

式中，为工艺水回用率；为工艺水回用量;为工艺水总用量，为与之和，不含进入产品水量;为工艺用新水量。

火电业、矿业、盐业其他复用率计算指标733）锅炉蒸汽冷凝水回用率rb

在一定的计量时间（年）内，用于生产的锅炉蒸汽冷凝水回用量与锅炉产汽量之比，按下式计算： （3.4）式中，rb为锅炉蒸汽冷凝水回用率，%；Vbr为锅炉蒸汽冷凝水回用量，m3;D为锅炉产汽量（kg/h）;为水密度（kg/m3）;h为年工作小时数。（注：Vbr、均指在标准状态下）火电业、矿业、盐业其他复用率计算指标72新水利用系数Kf定义

在一定的计量时间（年）内，生产过程中使用的新水量与外排水量之差同新水量之比，按下式计算；

（3.5）式中：Kf为新水利用系数；Vf为生产过程中取用的新水量;Vd为生产过程中外排水量（包括外排废水、冷却水、漏、溢水量等）。

（2）新水利用系数节能减排71（3）用水定额1）单位产品新水量Vuf

每生产单位产品需要的新水量，按下式计算：

(3.6)

式中：Vuf为单位产品新水量（m3/单位产品）；Vyf为年生产用新水量总和（m3）；Q为年产品总量。万吨啤酒，万瓩时702）单位产品用水量Vut

每生产单位产品需要的用水量，按下式计算：（3.7）

式中，Vut为单位产品用水量，（m3/单位产品）；Vyf为年生产用新水量总和（m3）；Vr为重复利用水量，（m3）；Q为年产品总量。

原教材有错误693）单位产值新水量Vwf

每生产一万元产品需用的新水量，按下式计算： （3.8）式中：Vwf为万元产值新水量（m3/万元）：Vyf为年生产用新水量总和（m3）；Z为年产值（万元）。684）单位产值用水量Vwt

每年产一万元产值的产品需要的用水量，按下式计算 （3.9）式中，Vwt为万元产值用水量（m3/万元）；Vyf为年生产用新水量总和（m3）；Vr为重复利用水量（m3）；Z为年产值（万元）。675）企业内职工人均生活用新水量Vif

在企业内，每个职工在生产中每天用于生活的新水量，按下式计算：

Vif=

（3.10）

式中，Vif为职工人均生活日新水量（m3/人）；Vylf为企业全年用于生活的新水量（m3）；n为企业生产职工总人数（人）；d为企业全年工作日（d）。66五、用水水平分析

1．评判基础及多方面评判应在项目水平衡分析和用水指标的基础上进行。65从不同方面来评判一是看政策方面的合理性;二是看区域用水水平方面的合理性;三是与国内外同类用水水平进行比较.省市范围节水政策,文件,规划等642．评价标准的选择

评判标准的选择应体现国家新时期治水方针的要求，节水减污，提高水资源利用效率，同时照顾区域的特点和当地水资源开发利用实际情况，因地制宜。平均水平，先进水平63用水评判具体标准的选择（1）有关节水的规划,如全国城市、农业、工业节水规划等（2）国务院及有关部门对加强节水工作提出了一些具体要求，颁发了有关文件（3）省（自治区、直辖市）颁布的用水定额（4）有关节水的技术规范、标准（5）有关淘汰和鼓励发展用水设备（产品）导向目录原则：标准要适度超前62各省市颁发用水定额情况表62-1实例:南方某循环水冷火电厂用水主要指标结果考核指标数值备注间接冷却水循环率（%）97.9%

冲灰水回用率（%）86.3%

重复利用率（%）97.5%

单位产品取水量（m3/万千瓦时）39.77百万瓩装机耗水量（m3/s.GW）0.57企业职工生活取水量（l/人.d）45职工不住厂区，这部分为饭堂、上班冲洗、绿化等用水分析实例61热电厂增加每吨蒸气取水量按国家建设部制定的《中国城市节水2010年技术进步发展规划》中的要求，到2010年，二次循环冷却系统，百万装机设计耗水要小于0.92m3/s，该发电厂的百万装机耗水量为0.57m3/s，说明其已提前实现国家要求火电行业在2010年的目标。60山西大同第二发电厂是全国火电行业节水典型，大同二电厂重复利用率为97.7%，单位产品取水量为35.25m3/万千瓦时，而该发电厂单位新产品取水量为39.77m3/万千瓦时，由此看，该发电厂的用水指标已接近大同二电厂，接近全国火电行业节水的前茅。用水水平分析实例59第四节:工业建设项目节水分析《水法》第五十三条规定：新建、改建、扩建建设项目，应当制订节水措施方案、配套建设节水设施。节水措施应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。因此必须对建设项目的用水进行节水分析。58节水分析内容要求分析项目节水措施分析项目节水潜力分析节水措施的经济可行性

57一、节水措施与节水潜力分析

1．节水措施

节水措施是指设施、设备、器具类硬措施。不包括水价、管理类的软措施。（1）项目业主提出的节水措施。论证分析一是看有没有节水措施(没有,要补上)；二是看提出的节水措施到位不到位，合理不合理。56

（2）论证单位建议的节水措施。当通过项目水平衡分析、用水指标计算和用水水平分析评判后，发现项目用水的缺陷，有进一步节水的可能，论证人员应对其节水可能（即节水潜力）进行分析，并提出相应建议措施。所提出的建议节水措施，应该符合国家和地方的节水方向及有关产业政策。55工业用水部门节水方向

主要用水行业节水技术发展重点见培训教材详细介绍（新修订教材在此方面编写比较详细），主要行业分成：火力发电，石油及化工，造纸，纺织，其他包括冶金，建材，食品，机械等。也可进一步参阅董辅祥等关于工业节水专著。54火力发电行业简介火电用水占工业总用水25-30%,因此,是重要的用水行业火电厂一般分:燃煤,燃油(轻,重),燃气三种火电厂用水包括:冷却水（70%）,锅炉补水,冲灰水,生活用水等，主要损失：蒸发、风吹、排污冷却:直流式,蒸汽循环（水冷）,空气（风冷）考核指标:装机单耗率(m3/sGW),产品单耗率(l/kwh),重复利用率等单位发电量直流冷却取水影响因素：单机容量、地域、气温等。53火力发电节水方向对中小容量电厂节水技术改造建立循环冷却用水方式,减少直流冷却提高浓缩倍率,以提高用水循环率工业废水和化学废水处理回用严重缺水地区，应尽可能采用空冷机组沿海地区火电厂要充分利用海水资源等52主要节水技术---冷却水节水冷却水循环利用:冷却塔和冷却池,改直接冷却为间接冷却降低冷却要求，减少冷却水用量合理利用冷却水采用非水冷却或人工冷源，减少地下水或淡水用量利用海水作冷却水51

浓缩倍数：经浓缩后的循环水盐度与新鲜补充水的盐度之比值称为浓缩倍数。我国要求浓缩倍数达到4倍，但目前进行水质处理的企业浓缩倍数大多仅在2～3倍，没有进行循环水处理的厂矿，其浓缩倍数仅在1.5以下。国外循环水系统的浓缩倍数高达17～23倍，由于浓缩倍数很高，已接近“零排放”运行(一般做不到绝对的“零排放”)。50浓缩倍数与补充新水量、排污量关系1个算例，浓缩倍数大于4之后，减少新水量很小50-1间接冷却水耗水量计算间接冷却水循环系统的耗水量计算分为3部分，即：H=F+G+BH——间接冷却水循环系统的耗水量；F——风吹飞散水量；G——蒸发损失水量；B——排污水量。49由于风吹飞散水量和蒸发损失水量不易测量，

可用公式估算。

风吹飞散损失F=C冷×K

C冷——冷却水循环量；

K——风吹飞散损失系数，见下表冷却构筑物类型喷水池开放式冷却塔机械通风式冷却塔风筒式冷却塔K值1.5%-3.5%1.5%-2.0%0.2%-0.5%0.5%-1.0%48蒸发损失水量G=C冷×S×△t/100

S——蒸发损失系数，见下表；

△t——冷却水进出口水温差

其他一般的耗水损失,可按取水量与排水量之差计算。

气温（℃）-10-5051015202530冷却池喷水池冷却塔0.06

0.080.070.090.08

0.100.09

0.110.095

0.120.10

0.130.11

0.140.12

0.150.

13

0.16472.节水潜力分析

项目节水潜力是针对项目业主提出的取用水方案而言的。其大小是论证单位所建议的节水措施相比项目业主提出的取用水量所能减少的取用水量。46

节水措施建议与所采用的用水标准的选择有关。采用不同用水标准，通过国内外先进用水水平比较，就相应不同的节水措施建议，节水潜力也不同。

45通过用水设备和工艺分析节水潜力

分析拟选用主要用水设备的状况，同先进设备比较用水差距。用水设备是建设项目最基础的用水单元，设备的先进与否，耗水量差距可能差异很大。分析建设项目用水工艺。生产过程所需的用水量是由生产工艺来决定的，因而通过生产工艺的改革来节约用水，减少排放和污染是根本措施

44常见部分先进生产工艺电力：用燃气轮机代替传统汽轮机。洗涤：逆流洗涤是目前最优工艺之一，此外还有高效喷淋洗涤法，气雾洗涤法，气水洗涤法等。烧碱：最先进的离子膜烧碱工艺无水生产工艺：无水洗涤工艺，无水造纸工艺，无水电镀工艺等。44-1一是要符合国家和本区域行业节水规划、水资源管理和建设节水型社会等基本要求；二是对高污染项目的用水水平要求要高，做到一水多用，特别是工艺水的重复利用，提倡清洁生产；三是结合当地水资源供给的实际情况合理确定项目的节水潜力，如在水资源紧缺地区，应采用循环水冷，特丰地区，可采用直流式；四是在严重缺水地区对高耗水工业项目节水潜力分析应将采用节水或不用水工艺作为分析重点，如火力发电采用风冷代替水冷等。节水潜力分析应把握的四个方面内容43三、节水措施的经济可行性分析

对取水单位来讲是否经济合理，是否减少了成本支出，是采取节水措施的重要条件;对水行政管理部门而言，在资源性缺水严重地区，主要考虑资源的合理配置和高效利用；其它地区首先也要考虑取水单位的节水经济可行性。因此,应当在提出节水新措施后,需做必要节水效益分析,其分析方法有节水经济效益评价,节能效益评价等。421）单纯的采取节水措施成本AR

AR=（ER+YR）/VR

（3-9）式中:AR——节水措施的成本，元／年.m3；ER——节水措施的折旧费，元／年；YR——节水措施的运行费，元／年；VR——年节水量，m3。2）取新水量的成本

Af=(E+Y+W+F)／Vf

（3-10）式中:Af——年取用单位新水量的成本，元／年·m3E——取水设施的折旧费，元／年；Y——取水设施的运行费，元／年；W——对自备水工程为水资源费，由供水单位供水为水费（含水资源费），元／年;F——排污费，元／年；Vf——取新水量，m3。1节水成本评价41若AR≤Af，表明从财务经济的角度评价，采用重复用水系统比取用新水经济合理；若AR≥Af，从财务经济角度评价是不经济的。采用上式对节水进行评价时，若因重复用水系统的运用，提高了取水单位用水的保证率，增强了供用水能力，会给取水单位带来增产效益，这部分增产效益中的水增值量也应计入重复用水节水成本AR中。此外,还可从节能效益和社会效益等方面进一步作出评价.目前,真正进行全面节水效益评价的《建设项目水资源论证报告书》很少见。40生活、农业建设项目用水合理性分析在用水水平评判，节水潜力分析等方面与工业类建设项目用水合理性分析有类似之处，它们的取水合理性分析也相似。下面主要介绍有别于工业项目的部分。第五节生活、农业建设项目用水合理性分析

391.生活建设项目用水合理性分析生活类建设项目一般为集中式供水项目，即自来水厂，统一供给居民生活用水、工业用水、公共设施用水及其他用水。在水资源论证中常见的是城市自来水厂项目，其取用水合理性应根据城市的地理位置、水资源状况、城市性质和规模、产业结构、国民经济发展和居民生活水平、工业回用水率等因素确定。关键回答水厂规模是否合理，建设必要性？38生活用水评价指标在论证自来水厂取用水合理性时，主要采用以下指标：城市单位人口综合用水量、城市单位用地综合用水量、人均综合生活用水量、单位居住面积用水量、单位公共设施用水量、单位工业用地用水量、单位其他用地用水量等。37生活用水合理性分析根据自来水厂项目业主提供的资料情况，用水合理性采用不同分析方法：一是项目业主没有提供详细的需水量预测依据，在论证时，要采用单位人口综合用水量预测法、分项预测法、年递增率法等至少两种方法进行需水量预测；二是项目业主提供了需水量预测依据，主要论证采用的预测指标是否符合有关规划、标准，用水预测指标是否合理。36生活用水合理性分析注意点（1）生活用水不同于工业、农业用水，不能片面认为用水指标越低越合理。随着城市进程的加快、居民生活水平的提高，居民家庭生活用水、城市公共用水应该呈现一定的合理增长。

3534（2）在确定预测用水指标时，对有关规范确定的选用指标，要结合当地的水资源状况、现状用水情况、用水习惯、用水历史变化等合理确定。如我国城市自来水在过去20年来，基本上每隔3~5年一个快速增长、然后再平缓发展，2001年以来，城市自来水厂进入了新一轮的快速增长周期，不能仅用近三年的增长情况预测规划水平年的需水量。（针对年增长率预测法）生活用水合理性分析注意点33（3）自来水厂项目对城市来说，大多是在原有供水系统的基础上新增供水，所以在用水合理性论证中必须对现状供水情况做深入的调查分析，注意哪些现有小水厂要关闭不用，新增水厂供水服务区域。现状供用水情况调查包括评价区域内供用水量、供水途径、用水人口数量、用水定额等相关情况。规划水平年人口数据依据可靠性。生活用水合理性分析注意点32生活用水节水措施1，降低减少供水企业的内部损耗

主要节水环节是自来水生产环节，包括（1）加药系统溶药用水和滤池反冲洗水回收利用（2）采用投资较多运行费较高的气水反冲洗比高速水流反冲洗可节水约46%。采用水厂自用水的节水潜力约可达到供水量3%。31

生活用水节水措施2.减少供水管网的损耗水量

长期以来，我国供水行业的管网损失率一直居高不下，最新统计评价表明,84%城市管网损失率达到10%~30%,7%城市达到30%以上。对城市管网，要加强维修管理和漏水监测，完善检测补漏技术，更新改造，对用水大户要水平衡测试，避免漏失；加强调度，降低管道爆管事故率。30生活用水节水措施3.加强计划用水和定额管理（对学校等安装计量，阶梯水价等）4.全面推广使用节水型器具（节水坐便器，水龙头）5.加大城市中水回用力度（中水主要用于绿地、树木浇灌，冲厕等）6.提高城镇公共生活用水效率（提高清洗车辆、浴场等用水复用率）29注意:制水过程废水并不能全部回用，否则长期累积会有不良结果2.农业用水建设项目合理性分析农业类建设项目通常是灌区项目，其用水包括农田灌溉用水、农村居民生活用水和牲畜用水等，有的可能有部分工业用水和城市生活用水。农业用水的合理性分析主要是分析、论证农业建设项目取水量的合理性，包括灌溉制度选择、渠系水利用系数设计的合理性。28农业用水分析考核评价指标

现有的《取水许可技术考核与管理通则》（GB/T17367—1998）等规范能给建设项目农业用水合理性分析指标选择计算提供参考。

(见技术标准汇编)271）灌水定额灌水定额指单位灌溉面积上一次灌水的灌水量。按式（3.14）计算：

m=W/A

（3.14）式中:m为灌水定额（m3/hm2）；W为一次灌水的灌水量（m3）；A为灌溉面积（hm2）。农业用水分析考核评价指标26

2）灌溉定额灌溉定额指农作物在播前、插前及全生育期内各次灌水定额之和。按下式计算：（3.15）式中：M为灌溉定额（m3/hm2）；mi为第i次灌水定额（m3/hm2）。农业用水分析考核评价指标253）渠系水利用系数渠系水利用系数指渠系输出水量与输入水量的比值，也等于渠系内各级渠道的渠道水利用系数的乘积。按式（3.16）计算：（3.16）式中：为渠系水利用系数；为干渠渠道水利用系数；为支渠渠道水利用系数；为斗渠渠道水利用系数；为农渠渠道水利用系数。注：当干渠、支渠、斗渠、末级固定渠道不止一条时，指该级渠道的加权平均值。农业用水分析考核评价指标0.4-0.50.8-0.9244）田间灌水利用系数田间灌水利用系数指储存在田间主要土壤根系层的水量和灌入田间的水量之比。按(3.17)计算：

Ef=Ws/Wf(3.17)

式中：Ef为田间灌水利用系数；Ws为灌后储存在土壤根系层中的水量（m3）；Wf为灌入田间的水量（m3）。宁夏640万亩,仅14万亩采用喷滴灌农业用水分析考核评价指标23灌溉水利用系数=渠系水利用系数*田间灌水利用系数农业项目节水措施应因地制宜发展管道输水、渠道防渗（全国而言，只有20%左右）、喷灌、水稻浅湿灌等工程节水措施。还有农艺节水（地面覆盖、耕作改良），生理节水（调亏灌溉）和管理节水措施。22喷灌：增产、节水，节省劳力，适应性强等优点，但投资大，风吹影响，蒸发大等滴灌：省水、节能、增产、节省劳力、适应性强等优点，但投资大，滴头堵、水质要求高等农业节水措施22-1第六节特殊类建设项目用水合理性分析

“特殊类”建设项目，其一指的是过去取水许可审批中不常见的水土保持建设项目和林业生态建设项目（这类项目的取水属河道外用水）;其二指的是水电站建设项目。目前，合理性论证经验仍不多见，因此，只能做简要介绍。21总用水量合理性分析重点水土保持综合治理措施工程措施林草措施耕作措施定额面积定额面积定额面积单项用水量单项用水量单项用水量水源可行性…一、水土保持建设项目用水合理性分析20林业生态用水合理性分析重点定额水源典型植被耗水特征降水补给可利用特征不同植被减少河川径流的实测资料定额计算二、林业生态工程建设项目用水合理性分析19三、水电站项目取用水合理性分析国务院460号令已把水电站建设项目纳入水资源论证范围,故水电站也需做论证。目前已开展了此类论证项目,总体上讲，这方面实践经验总结还很不够，教材关于这方面内容偏少.水电站水资源论证什么?取用水合理性水源保证程度取退水影响从发电效益分析,是合理的从取水许可审批看,一般也是合理的,因为它不耗水,不过干旱区平原水库耗水比例并不小(10%~20%)水库蓄水会有淹没,退水改变流态,

影响下游河床和生态,故需做分析,在以下上课中会涉及18三、水电站项目取用水合理性分析(新)18-1引水式（发电隧洞、发电钢管）

发电系统总效率，水头利用效率

引水式（渠道）

发电系统总效率，水头利用效率水量利用效率

非引水式发电系统总效率

此外，还有船闸、跨流域调水工程，供水工程合理性分析新的水利水电工程导则关注最小下泄流量，减水影响河段长度第七节

实例分析只介绍火电站合理性分析实例17例:淮南潘集火电厂用水合理性分析电厂规模：4

600MW，闭式循环冷却水系统，取水规模：4000万立方米/年，Q=2m3/s,保证率97%，99%.淮河水利委员会为论证单位.完成时间:2004年4月本章报告书12页,取水合理性不在本章16•潘集火电厂取水口位置图1550025055055014用水项目用水量(m3/h)回收量(m3/h)排水量(m3/h)耗水量(m3/h)备注冷凝器循环冷却水215400215400冷却塔开式循环水水冷凝器2034020340冷却塔蒸发损失33803380冷却塔风吹损失296296冷却塔排污16201620冲灰渣用水系统360019801620灰场澄清处理排污5050水处理过滤处理排污3030化学水处理排污140140煤场喷淋1204080煤场煤场废水外排140140碎渣轴封补给水4040工业用水在冷却塔中消耗电液调节器冷却水4040生产服务用水46040060烟气脱硫用水24016080加氯用水200锅炉排污冷却水300300锅炉补给水750250500锅炉闭式循环冷却系统补给水4040生活用水耗水量16014020生活合计2473462401508806116平均取水量6996(m3/h)=1.943(m3/s)平均耗水量6116(m3/h)=1.70(m3/s)=0.71(m3/s.GW)潘集火电厂工程补给水量表13循环冷却水重复利用率循环用水量:215400(冷凝器循环冷却)+