“噬水之煤”國(guó)家規(guī)劃北方煤電基地水源要靠城市中水
1月初,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法》。該辦法提出了各省(自治區(qū)、直轄市)2015年、2020年、2030年用水總量控制目標(biāo)和重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率控制目標(biāo)等,并明確了責(zé)任主體、考核對(duì)象和考核方法。
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展付出的水資源、水環(huán)境代價(jià)過(guò)大,導(dǎo)致一些地方水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)退化等問(wèn)題日益突出。這已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。
官方數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)年用水總量已突破6000億立方米,全國(guó)年平均缺水量500多億立方米,人均水資源量只有2100立方米,僅為世界人均水平的28%。我國(guó)已經(jīng)有2/3的城市缺水。
缺水的現(xiàn)狀和最嚴(yán)格水資源管理對(duì)煤炭行業(yè)的影響究竟有多大,目前還不得而知。但水資源成為煤炭開(kāi)發(fā)和消費(fèi)可行性與經(jīng)濟(jì)性不可忽視的限制因素,已是不爭(zhēng)的事實(shí),尤其是在“多煤少水”的西部地區(qū)。
兩個(gè)月前國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布的《世界能源展望2012》首次提出了水和煤炭的矛盾。報(bào)告指出,與2010年相比,2035年中國(guó)由能源生產(chǎn)導(dǎo)致的水資源消耗將增長(zhǎng)83%,其中主要的水資源消耗部門是煤炭的生產(chǎn)和消費(fèi)。人口和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)加劇了對(duì)水資源的競(jìng)爭(zhēng),水資源逐漸成為評(píng)估能源項(xiàng)目可行性的重要標(biāo)準(zhǔn)。在有些地區(qū),水資源約束已經(jīng)影響到現(xiàn)有項(xiàng)目的運(yùn)行和可靠性,并逐步推升額外成本。有些情形已經(jīng)威脅到項(xiàng)目的可行性。
用水大戶
中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所2012年8月發(fā)布了長(zhǎng)達(dá)100多頁(yè)的研究報(bào)告《噬水之煤——煤電基地開(kāi)發(fā)與水資源研究》(以下簡(jiǎn)稱《噬水之煤》)。該報(bào)告基于目前能搜集到的“十二五”各大煤炭基地采煤、火力發(fā)電、煤化工規(guī)劃,估算得出2015年全國(guó)大型煤電基地上下游產(chǎn)業(yè)鏈需水總量約99.75億立方米,相當(dāng)于黃河正常年份可供分配水量370億立方米的1/4以上。
大型煤電基地的上下游產(chǎn)業(yè)主要包括采煤、火力發(fā)電和煤化工。
采煤用水分為井下生產(chǎn)用水、井上生產(chǎn)用水和礦區(qū)生活用水,選煤用水是其中的用水大戶。采煤用水是煤電基地上下游三個(gè)主要產(chǎn)業(yè)中需水量最大的。《噬水之煤》指出,若《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的發(fā)展目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn),到2015年,14個(gè)煤炭基地采煤需水量將達(dá)66.47億立方米,在上下游三個(gè)主要產(chǎn)業(yè)中占66.6%。
火力發(fā)電用水環(huán)節(jié)主要有發(fā)電廠循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)給水、電廠除灰除渣系統(tǒng)用水、鍋爐補(bǔ)給水等。國(guó)家及行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策對(duì)火電行業(yè)的用水量進(jìn)行了規(guī)定。
煤化工屬于高耗水產(chǎn)業(yè),有關(guān)資料顯示,生產(chǎn)1噸合成氨需耗水約12.5立方米,生產(chǎn)1噸甲醇耗水約8立方米,直接液化1噸油耗水約7立方米,間接液化1噸油耗水約12立方米。而且煤化工項(xiàng)目污水處理量很大。
綠色和平氣候與能源項(xiàng)目主任孫慶偉表示,99.75億立方米這個(gè)數(shù)字是相當(dāng)驚人的。換算到日需水量來(lái)看,每天需水2733萬(wàn)立方米,是北京市2012年度全市中心城區(qū)日供水能力的9倍,是2009年度全國(guó)日耗水量的1/5。
《噬水之煤》指出,內(nèi)蒙古、山西、陜西、寧夏2015年煤電基地總需水量,與本行政區(qū)2010年的工業(yè)用水量的比值,分別是139.47%、103.17%、119.26%、94.15%。這說(shuō)明四省(自治區(qū))煤電基地的規(guī)劃規(guī)模跟供水能力存在很大矛盾。
水煤分離
我國(guó)的煤炭資源與水資源呈逆向分布,多煤的地方缺水,多水的地方缺煤。
2008年中國(guó)煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)局對(duì)13個(gè)大型煤炭基地(未含新疆煤炭基地)的部分規(guī)劃礦區(qū)供需水情況進(jìn)行了大規(guī)模調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示,除云貴、兩淮基地水資源豐富以外,其余11個(gè)基地均缺水。在環(huán)境狀況方面,13個(gè)基地中有10個(gè)基地分布在干旱、半干旱地區(qū),12個(gè)基地生態(tài)環(huán)境脆弱,煤炭開(kāi)發(fā)可能加速土地沙漠化、水土流失,破壞地下水系統(tǒng),并造成環(huán)境污染。
《噬水之煤》指出,國(guó)內(nèi)86個(gè)重點(diǎn)礦區(qū)中有71%缺水,其中40%嚴(yán)重缺水。近幾年由于煤炭基地的快速拓展及配套工業(yè)的興起,礦區(qū)水資源供需矛盾更加突出。
山西、陜西、寧夏、內(nèi)蒙古和新疆五省(自治區(qū))煤炭資源豐富,煤炭資源保有儲(chǔ)量占全國(guó)的76%,但水資源總量?jī)H占全國(guó)的6.14%,整體上存在水資源匱乏問(wèn)題。
山西是全國(guó)缺水最嚴(yán)重的省份之一。根據(jù)多年水文資料,山西省水資源量整體上呈減少趨勢(shì)。目前山西省水資源總量?jī)H占全國(guó)的0.5%,人均占有水資源量?jī)H為387立方米,不到全國(guó)平均值的20%。在中等干旱年份,全省每年缺水20億立方米。
水資源是陜北能源化工基地建設(shè)的最主要制約因素。陜北人均占有水資源量956立方米,是全國(guó)人均占有量的42%,也屬于水資源嚴(yán)重貧乏地區(qū),加上河川徑流含沙量大、洪水陡增陡落等,使得水資源利用困難。根據(jù)預(yù)測(cè),2020年陜北將缺水18.92億立方米,缺水程度將達(dá)73.8%。
地跨陜西和內(nèi)蒙古的神東礦區(qū)同樣氣候干旱,降水稀少,礦區(qū)供水水源十分缺乏,成為制約當(dāng)?shù)孛禾炕亟ㄔO(shè)的重要因素。為緩解嚴(yán)重的水資源供需矛盾,內(nèi)蒙古自治區(qū)政府早在2007年便和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合出資,啟動(dòng)“鄂爾多斯盆地內(nèi)蒙古能源基地地下水勘查項(xiàng)目”。
寧夏地處西北內(nèi)陸干旱地區(qū),水資源極為匱乏,屬于重度缺水區(qū)。根據(jù)1987年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的黃河水量分配方案,在黃河多年平均來(lái)水條件下,寧夏可利用的黃河地表水資源量為40億立方米。實(shí)際上近些年是在逐漸減少的,而且國(guó)務(wù)院在對(duì)寧夏的黃河水量分配中,沒(méi)有分配給固原市的,導(dǎo)致寧東地區(qū)可利用水資源比較少。
哈密煤電基地水資源利用分區(qū)屬哈密市石城子河區(qū),該區(qū)是哈密工業(yè)集中區(qū)。近年來(lái),為了滿足工業(yè)用水需求,這一地區(qū)地下水超采嚴(yán)重。
2011年美國(guó)研究機(jī)構(gòu)Circle Of Blue發(fā)布的《中國(guó)瓶頸:水資源短缺與能源需求的沖突》,與匯豐銀行2012年9月發(fā)布的《沒(méi)有水就沒(méi)有電》,得出的結(jié)論基本一致。所有的研究都指向一個(gè)結(jié)論:“十二五”期間中國(guó)的煤炭基地規(guī)劃與水資源的現(xiàn)狀存在尖銳矛盾,如果不根據(jù)水資源的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整,將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境惡果并影響中國(guó)的能源安全。
化解供需水矛盾的一些探索
通過(guò)上述的情況可知,在西部主要煤炭產(chǎn)區(qū),大型煤電基地規(guī)劃與現(xiàn)行供水能力有較大矛盾。而且這還僅僅是從水資源量的角度探討大型煤電基地產(chǎn)業(yè)規(guī)劃是否合理,并未細(xì)致考慮煤電基地所在地區(qū)詳細(xì)的供水結(jié)構(gòu)、水資源結(jié)構(gòu)等。煤炭開(kāi)采和利用消耗水資源、擾動(dòng)地下水及對(duì)現(xiàn)有水源的污染等問(wèn)題,日漸顯現(xiàn)。
從大環(huán)境看,水資源供需矛盾是全國(guó)性的,工程巨大的“南水北調(diào)”還在進(jìn)行中,海水淡化也時(shí)不時(shí)被提起,政府開(kāi)始實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理,一項(xiàng)又一項(xiàng)節(jié)水工程相繼開(kāi)展,水循環(huán)利用日漸得到重視。在一些供需水矛盾較突出的煤電基地,各種緩解矛盾的方法也在嘗試。
中國(guó)煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)局地質(zhì)處處長(zhǎng)沈智慧說(shuō),某地區(qū)的缺水,分資源性缺水和工程性缺水。資源性缺水是指該地區(qū)處于特定的水文環(huán)境,天然條件下,地表水和地下水資源匱乏或水質(zhì)差,水資源總量不能滿足需水要求。工程性缺水,是指當(dāng)?shù)厮Y源能夠滿足或緩解當(dāng)?shù)匦杷螅皇菦](méi)有對(duì)查明水資源狀況進(jìn)行投入。目前,缺水的大型煤炭基地相當(dāng)部分屬于后者。
興修水利工程是最常見(jiàn)的方法。例如,為了保障陜北煤電基地建設(shè)和解決陜西黃河流域的缺水問(wèn)題,陜西省省級(jí)層面部署實(shí)施有8項(xiàng)重大水利工程。“十二五”期間陜西水利投資將達(dá)1000億元,僅2011年就突破150億元。
甘肅隴東能源基地也面臨嚴(yán)重缺水問(wèn)題,工業(yè)、農(nóng)業(yè)均缺水。在這一區(qū)域現(xiàn)有黃河流域已無(wú)用水指標(biāo)的情況下,從長(zhǎng)江流域的隴南白龍江流域調(diào)水,成為解決這一區(qū)域水資源短缺問(wèn)題的唯一途徑。調(diào)水路線總長(zhǎng)400公里,年調(diào)水量約10億立方米。
很多地方積極利用地下水源。如鄂爾多斯地區(qū),通過(guò)上述查找地下水的項(xiàng)目,圈定水源地20余處,有效緩解了這一地區(qū)供需水壓力。
寧夏水資源利用存在結(jié)構(gòu)性矛盾,農(nóng)業(yè)耗水量過(guò)大,生態(tài)用水量不足。為了解決農(nóng)業(yè)灌溉與工業(yè)用水分配問(wèn)題,寧東基地建立了水權(quán)轉(zhuǎn)讓制度。從2003年開(kāi)始,在保證用水總量不突破國(guó)務(wù)院分水指標(biāo)的前提下,寧東基地采取了“由工業(yè)投資節(jié)水,農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)讓水權(quán)”措施,即由工業(yè)項(xiàng)目投資者出資建設(shè)引黃灌區(qū)節(jié)水改造工程,把農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)約下來(lái)的水量指標(biāo)用于滿足工業(yè)項(xiàng)目新增用水需求。在寧夏設(shè)了兩個(gè)水權(quán)轉(zhuǎn)讓試點(diǎn),青銅峽河?xùn)|灌區(qū)和河西惠農(nóng)渠灌區(qū)。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)灌區(qū)的節(jié)水改造,把節(jié)約的水有償轉(zhuǎn)讓給電廠。
力保兩全的方向
今后的政策方向,定然在水資源影響評(píng)估和水資源管理制度上越發(fā)嚴(yán)格。
在國(guó)務(wù)院此次印發(fā)《實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法》時(shí),專家建議采取加大水源地的保護(hù)力度、提高水資源的利用效率、加強(qiáng)飲用水的法律保障和制度設(shè)計(jì)、將水資源的使用列入國(guó)民發(fā)展規(guī)劃編制內(nèi)四大措施來(lái)加強(qiáng)水資源治理。
針對(duì)煤電基地供需水矛盾問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所提出了建議,包括盡快開(kāi)展嚴(yán)格的煤電基地建設(shè)水資源影響評(píng)估;強(qiáng)化“量水發(fā)展”,根據(jù)水資源狀況限制煤電基地發(fā)展規(guī)模;健全和完善環(huán)境保護(hù)與治理的法律體系;合理制定水資源價(jià)格,采用節(jié)水技術(shù)、改善工藝,節(jié)約用水、提高用水效率;綜合治理生態(tài)環(huán)境,防治水污染,采取有效措施保障煤電基地建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。
《噬水之煤》提出,根據(jù)國(guó)家規(guī)劃,今后北方煤電基地建設(shè)的水資源問(wèn)題主要靠城市中水、礦坑排水和采取節(jié)水、水權(quán)置換、建設(shè)一些水利重大工程等措施解決。然而,這些供水都是建立在一定條件或工程上的,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,將不能實(shí)現(xiàn)。從各大煤電基地供水情況不難看出,各地為了配合煤電基地建設(shè),修建或改建了很多大型水利工程設(shè)施。這些水利工程在建設(shè)過(guò)程中必然要占用大量的土地,同時(shí)也破壞了河流及周圍的環(huán)境,從而給當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)更大的威脅。
中國(guó)少油富煤是國(guó)情,因此社會(huì)發(fā)展和人民生活離不開(kāi)大量煤炭開(kāi)采。但另一個(gè)國(guó)情是,中國(guó)是個(gè)缺水的國(guó)家。
煤炭在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)必定還是我國(guó)的主體能源,煤和水,無(wú)論如何不會(huì)全部舍棄哪一方。在煤水之間發(fā)生嚴(yán)重矛盾時(shí),又會(huì)怎樣?最有可能的結(jié)果是,讓最會(huì)節(jié)水的企業(yè)用最能節(jié)水的技術(shù)開(kāi)采煤炭、利用煤炭。
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