“噬水之煤”國家規(guī)劃北方煤電基地水源要靠城市中水
1月初,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《實行最嚴格水資源管理制度考核辦法》。該辦法提出了各。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)2015年、2020年、2030年用水總量控制目標和重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)達標率控制目標等,并明確了責(zé)任主體、考核對象和考核方法。
長期以來,我國經(jīng)濟社會發(fā)展付出的水資源、水環(huán)境代價過大,導(dǎo)致一些地方水資源短缺、水污染嚴重、水生態(tài)退化等問題日益突出。這已成為制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。
官方數(shù)據(jù)顯示,目前我國年用水總量已突破6000億立方米,全國年平均缺水量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%。我國已經(jīng)有2/3的城市缺水。
缺水的現(xiàn)狀和最嚴格水資源管理對煤炭行業(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發(fā)和消費可行性與經(jīng)濟性不可忽視的限制因素,已是不爭的事實,尤其是在“多煤少水”的西部地區(qū)。
兩個月前國際能源署(IEA)發(fā)布的《世界能源展望2012》首次提出了水和煤炭的矛盾。報告指出,與2010年相比,2035年中國由能源生產(chǎn)導(dǎo)致的水資源消耗將增長83%,其中主要的水資源消耗部門是煤炭的生產(chǎn)和消費。人口和經(jīng)濟增長加劇了對水資源的競爭,水資源逐漸成為評估能源項目可行性的重要標準。在有些地區(qū),水資源約束已經(jīng)影響到現(xiàn)有項目的運行和可靠性,并逐步推升額外成本。有些情形已經(jīng)威脅到項目的可行性。
用水大戶
中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所2012年8月發(fā)布了長達100多頁的研究報告《噬水之煤——煤電基地開發(fā)與水資源研究》(以下簡稱《噬水之煤》)。該報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主要產(chǎn)業(yè)中需水量最大的!妒伤骸分赋觯簟睹禾抗I(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的發(fā)展目標全部實現(xiàn),到2015年,14個煤炭基地采煤需水量將達66.47億立方米,在上下游三個主要產(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)補給水、電廠除灰除渣系統(tǒng)用水、鍋爐補給水等。國家及行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策對火電行業(yè)的用水量進行了規(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。而且煤化工項目污水處理量很大。
綠色和平氣候與能源項目主任孫慶偉表示,99.75億立方米這個數(shù)字是相當驚人的。換算到日需水量來看,每天需水2733萬立方米,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年中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)局對13個大型煤炭基地(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個基地均缺水。在環(huán)境狀況方面,13個基地中有10個基地分布在干旱、半干旱地區(qū),12個基地生態(tài)環(huán)境脆弱,煤炭開發(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,國內(nèi)86個重點礦區(qū)中有71%缺水,其中40%嚴重缺水。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,煤炭資源保有儲量占全國的76%,但水資源總量僅占全國的6.14%,整體上存在水資源匱乏問題。
山西是全國缺水最嚴重的省份之一。根據(jù)多年水文資料,山西省水資源量整體上呈減少趨勢。目前山西省水資源總量僅占全國的0.5%,人均占有水資源量僅為387立方米,不到全國平均值的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,是全國人均占有量的42%,也屬于水資源嚴重貧乏地區(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,2020年陜北將缺水18.92億立方米,缺水程度將達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?shù)孛禾炕亟ㄔO(shè)的重要因素。為緩解嚴重的水資源供需矛盾,內(nèi)蒙古自治區(qū)政府早在2007年便和中國地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合出資,啟動“鄂爾多斯盆地內(nèi)蒙古能源基地地下水勘查項目”。
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年國務(wù)院批準的黃河水量分配方案,在黃河多年平均來水條件下,寧夏可利用的黃河地表水資源量為40億立方米。實際上近些年是在逐漸減少的,而且國務(wù)院在對寧夏的黃河水量分配中,沒有分配給固原市的,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,為了滿足工業(yè)用水需求,這一地區(qū)地下水超采嚴重。
2011年美國研究機構(gòu)Circle Of Blue發(fā)布的《中國瓶頸: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《沒有水就沒有電》,得出的結(jié)論基本一致。所有的研究都指向一個結(jié)論:“十二五”期間中國的煤炭基地規(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)狀進行調(diào)整,將會帶來嚴重的環(huán)境惡果并影響中國的能源安全。
化解供需水矛盾的一些探索
通過上述的情況可知,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,并未細致考慮煤電基地所在地區(qū)詳細的供水結(jié)構(gòu)、水資源結(jié)構(gòu)等。煤炭開采和利用消耗水資源、擾動地下水及對現(xiàn)有水源的污染等問題,日漸顯現(xiàn)。
從大環(huán)境看,水資源供需矛盾是全國性的,工程巨大的“南水北調(diào)”還在進行中,海水淡化也時不時被提起,政府開始實行最嚴格水資源管理,一項又一項節(jié)水工程相繼開展,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。
中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)局地質(zhì)處處長沈智慧說,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?shù)厮Y源能夠滿足或緩解當?shù)匦杷,只是沒有對查明水資源狀況進行投入。目前,缺水的大型煤炭基地相當部分屬于后者。
興修水利工程是最常見的方法。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題,陜西省省級層面部署實施有8項重大水利工程。“十二五”期間陜西水利投資將達1000億元,僅2011年就突破150億元。
甘肅隴東能源基地也面臨嚴重缺水問題,工業(yè)、農(nóng)業(yè)均缺水。在這一區(qū)域現(xiàn)有黃河流域已無用水指標的情況下,從長江流域的隴南白龍江流域調(diào)水,成為解決這一區(qū)域水資源短缺問題的唯一途徑。調(diào)水路線總長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),通過上述查找地下水的項目,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)用水分配問題,寧東基地建立了水權(quán)轉(zhuǎn)讓制度。從2003年開始,在保證用水總量不突破國務(wù)院分水指標的前提下,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)約下來的水量指標用于滿足工業(yè)項目新增用水需求。在寧夏設(shè)了兩個水權(quán)轉(zhuǎn)讓試點,青銅峽河?xùn)|灌區(qū)和河西惠農(nóng)渠灌區(qū)。通過對這兩個灌區(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估和水資源管理制度上越發(fā)嚴格。
在國務(wù)院此次印發(fā)《實行最嚴格水資源管理制度考核辦法》時,專家建議采取加大水源地的保護力度、提高水資源的利用效率、加強飲用水的法律保障和制度設(shè)計、將水資源的使用列入國民發(fā)展規(guī)劃編制內(nèi)四大措施來加強水資源治理。
針對煤電基地供需水矛盾問題,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所提出了建議,包括盡快開展嚴格的煤電基地建設(shè)水資源影響評估;強化“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)境保護與治理的法律體系;合理制定水資源價格,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)國家規(guī)劃,今后北方煤電基地建設(shè)的水資源問題主要靠城市中水、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,一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,將不能實現(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)過程中必然要占用大量的土地,同時也破壞了河流及周圍的環(huán)境,從而給當?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境帶來更大的威脅。
中國少油富煤是國情,因此社會發(fā)展和人民生活離不開大量煤炭開采。但另一個國情是,中國是個缺水的國家。
煤炭在很長時間內(nèi)必定還是我國的主體能源,煤和水,無論如何不會全部舍棄哪一方。在煤水之間發(fā)生嚴重矛盾時,又會怎樣?最有可能的結(jié)果是,讓最會節(jié)水的企業(yè)用最能節(jié)水的技術(shù)開采煤炭、利用煤炭。

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