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國內煤電基地產業需水量預測台南新化房貸
和訊網消息 我國是個水資源貧乏的國傢，人均水資源擁有量隻有2200m3，僅為世界平均水平的1/4，而且分佈極不均勻。就煤炭系統而言，北方煤炭資源豐富，占全國煤炭總儲量的80%與原煤生產量90%以上的礦區均位於嚴重幹旱缺水的西北、東北、山西、內蒙古以及豫西地區，而上述地區的水資源僅占全國總量的20%，國內86個重點礦區有71%缺水，其中40%嚴重缺水。近幾年由於煤炭基地的快速拓展及配套工業的興起，礦區水資源供需矛盾更加突出。我國的煤炭資源與水資源呈逆向分佈，多煤的地方缺水，多水的地方缺煤，煤炭資源豐富的地區，往往水資源匱乏。我國水資源和煤炭資源分佈均以昆侖山—秦嶺—大別山一線為界。昆侖山—秦嶺—大別山一線以北地區的煤炭資源占全國90.13%，以南地區隻占9.7%；昆侖山—秦嶺—大別山一線以南水資源豐富，占78.6%，以北水資源短缺，隻占21.4%。上述數據中，晉陜蒙寧四個地區查明的煤炭資源量占已查明資源儲量的67%，甘、青、新、川、渝、黔占20%，其他地區僅占13%，而晉、陜、蒙、寧四個地區的水資源卻僅占全國水資源的3.85%。根據《能源發展“十二五”規劃（征求意見稿）》與《煤炭工業發展“十二五”規劃》，未來中國主要依靠中西部的富煤區，但是這些地區大多處於幹旱半幹旱的缺水區域，水資源條件不可避免地成為開發煤田的重要制約因素。煤電基地的建設與當地水資源之間存在著較大的矛盾，因此需要對規劃的煤電基地的需水量進行預測，並根據當地的供用水現狀，分析當地的水資源條件是否足以支撐規劃的煤電基地的開發，結合當地的水資源情況，分析規劃中的煤電基地的規模是否合理。煤電基地產業鏈主要用水環節2012年3月18日，國傢發展改革委印發《煤炭工業發展“十二五”規劃》（發改能源［2012］640號）。《煤炭工業發展“十二五”規劃》指出：以大型煤炭企業為開發主體，加快陜北、黃隴、神東、蒙東、寧東、新疆煤炭基地建設，穩步推進晉北、晉中、晉東、雲貴煤炭基地建設。重點建設一批大型礦區，統籌規劃建設能源輸送通道、水源等基礎設施，大力推進上下遊產業一體化發展。大型煤電基地上下遊產業鏈包括煤炭開采產業、火力發電產業和煤化工產業，有必要對產業鏈中各產業的用水情況進行歸納分析。煤炭開采產業主要用水環節采煤產業的用水可以分為井上生產用水、井下生產用水與生活用水。井上生產用水主要包括選煤用水、矸石山沖擴堆用水、機械設備冷卻用水、綠化用水、道路灑水等，其中選煤用水是采煤產業的用水大戶。井下生產用水主要包括防塵灑水、設備冷卻水、防火灌漿用水、礦井冬季保溫蒸汽用水等。生活用水部分主要包括礦區辦公樓用水、生活區用水、活動區用水以及礦區周圍居民用水。國傢發改委於2012年3月發佈《煤炭工業發展“十二五”規劃》。《煤炭工業發展“十二五”規劃》規定，全國煤炭開發總體佈局是控制東部、穩定中部、發展西部。並從環保角度，對2015年全國環境治理預期效果做瞭預測限制，其中礦井水部分規定：2015年，全國礦井水產生量70.92億m3，利用量54億m3，利用率75%，達標排放率100%。其中東部（含東北）地區礦井水10.24億m3，礦井水利用率8 0 % ； 中部地區礦井水22.49億m3,礦井水利用率68%；西部地區礦井水38.19億m3，礦井水利用率達到80%。煤炭開采產業屬於煤電基地上遊產業鏈，國傢對煤炭采選業的用水量進行瞭定額限制，各省（直轄市、自治區）結合當地實際，對本省（直轄市）煤炭采選業的用水定額值進行限 定。火電產業主要用水環節據有關專業部門的分析統計，火力發電廠用水的主要構成如下：1）發電廠循環冷卻系統補給水一個百萬千瓦的火力發電廠循環水量大約為7.5萬t/h，而循環水的補充水大約為2 250t/h，耗水量相當大。發電廠循環冷卻系統采用空冷方式設計是火力發電廠節水最有效的途徑。空冷是將汽輪機的乏氣通過直接空氣冷卻方式、表面冷卻方式、混合換熱方式進行冷卻的一種方式。在冷卻過程中，系統的耗水極少。而濕冷是通過直流方式或者在濕式冷卻塔內將循環水以“淋雨”方式與空氣直接接觸進行熱交換。冷卻過程中，由於蒸發、風吹、排污等損失，運行中循環水系統必須用大量的水進行補充，補充量大約為總冷卻水流量的一半。2）電廠除灰、除渣系統目前，火電廠水力除灰、除渣系統是火電廠僅次於濕冷系統的另一大用水系統。以沖灰水為例，如灰水比按1∶15計，一個百萬千瓦電廠的灰水排放量約為0.4～0.5m3/s，占電廠耗水量的一半。另外，沖灰水的水質非常差，處理費用較大，難以回收利用，並會造成地下水和地表水的二次污染；灰渣和水接觸後失去活性而無法綜合回收利用；灰水中氧化鈣含量很高，灰管結垢嚴重等。發電廠采用幹式除灰、除渣，系統可以做到完全不用水，這種技術產生的粉煤灰和爐渣均可回收利用作為很好的建築材料。3）鍋爐補給水系統水作為電廠熱力系統的工質，在密閉循環做功過程中，水汽不可避免會有一些損失，這些損失來自於鍋爐排污（定排和連排）損失、排汽損失、取樣損失、吹灰損失和漏汽損失等，這些損失必須及時補充才能維持熱力系統正常的水汽循環。因此鍋爐補給水是電廠不可缺少的一項用水，但補給水並不是很大。國傢對補給水率有相關標準，中小型機組補給水率是鍋爐額定蒸發量的2‰，而大型機組為6‰。這樣，一套60萬kW的火電機組1h的補給水量為12t。4）輔助設備的冷卻系統輔助設備的冷卻水（工業冷卻水）是指除汽輪機凝汽器冷卻之外的其他設備的冷卻用水，如冷油器用水，各種風機、水泵等轉動機械的冷卻用水等。這些冷卻用水量都應考慮集中處理。處理可采用間接空冷的辦法，也就是通過建設小型空冷塔，使輔助設備的冷卻用水密閉循環，基本上可以做到不消耗水。如果采用敞開式濕式循環冷卻系統，可采用電廠經過處理後的工業廢水、化學廢水、生活污水（處理後的中水）作為輔助循環冷卻水系統的補充水。目前，這種廢水經過處理後補充到循環水系統的模式在很多電廠得到瞭應用，起到瞭進一步合理用水和節水的目的。5）脫硫系統用水國傢為瞭保護環境，目前在新建的電廠中均要求采用脫硫技術，從用水角度劃分，火電廠煙氣脫硫分為幹法脫硫、濕法脫硫兩大類。幹法脫硫技術不需要耗水或隻消耗少量水。但幹法脫硫的脫硫效率比濕法脫硫略低。濕法脫硫在脫硫過程中要消耗一定量的水。但由於這種方法具脫硫效率高、技術成熟、對煤種適應性強、吸收劑便宜等優點被廣泛應用。因此，必須采用濕法脫硫時，應考慮脫硫工藝用水的回收和多次循環利用，或者用電廠輔助設備冷卻系統的排污水作為脫硫工藝用水。進一步達到節水的目的。6）煤場用水國內大部分電廠的煤場是露天的，需要不斷噴水壓塵或降溫、輸煤棧橋沖洗等，這要消耗一些水。但是煤場用水水質要求不高。因此，這方面用水也應用經過處理後的工業廢水、化學廢水和生活污水等經常性廢水和平時收集的非經常性廢水。另外煤場產生的廢水可以重復利用，以進一步減少水的消耗。7）電廠生活用水生活用水也是電廠用水中不可缺少的一項用水。因此，除瞭從人員編制上控制用水、樹立節水理念等節水措施外，主要應將電廠人們生活用後的污水進行處理後再利用，電廠的許多方面用水水質要求並不高，如循環系統補水、煤場用水等。也可考慮員工飲用水和其他生活用水分開的措施，以進一步合理用水達到節水的目的。煤化工主要用水環節煤化工產業是以煤炭為主要原料生產化工和能源產品的產業，具有技術、資金、資源密集型特征，涉及煤炭、電力、石化等領域，對能源、水資源的消耗較大，對資源、生態、安全、環境和社會配套條件要求較高。煤化工產業可分為傳統煤化工和現代煤化工，傳統煤化工主要包括合成氨、甲醇、焦化、電石等子行業；現代煤化工則是以生產石油替代產品為主的產業，主要包括二甲醚、煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇等產品。煤化工工藝中主要用水項目有：反應用水、用於冷凝的冷卻水、用於加熱的水蒸氣用水、洗滌用水、生活用水等。例如，煤制天然氣主要有備煤、氣化、凈化、甲烷化、空分、公用工程幾個部分。用水較大的是氣化部分的洗煤、空分、公用工程的熱電站幾部分，公用工程中的氣化、空分、凈化、熱電循環水站的裝置需要用到冷卻水。工業和信息化部於2011年下半年正式將《“ 十二五” 煤化工示范項目技術規范（ 送審稿） 》上報國務院。該規范包含瞭《“十二五”煤化工示范項目能效和資源目標》、《“十二五”煤化工示范項目技術和裝備水平》等多項內容。其中，《能效和資源目標》主要對納入“十二五”示范的煤間接液化、煤制天然氣、煤經甲醇制烯烴、煤制合成氨、煤制乙二醇、低品質煤提質等六大領域示范項目的能源轉化效率、綜合能耗、噸產品新鮮水用量加以規定。煤化工屬高耗水產業，有關資料顯示，生產1t合成氨需耗新水約12.5m3，生產1t甲醇耗水約8m3，直接液化噸油耗水約7m3，間接液化噸油耗水約12m3。據資料顯示： 煤化工項目耗水量大，2 0 億m3 / a 的煤制天然氣項目耗水量高達2 500萬t/a。而煤化工項目污水處理量也很大，如神華寧東煤化工基地烯烴循環水、供水系統安裝及土建項目的循環水裝置最大水處理量高達432萬m3/d，相當於北京城區最高用水量257.5萬m3/d的1.68倍，是目前世界最大的工業循環水裝置之一。(本文來源於中國科學院地理科學與資源研究所：《噬水之煤 : 煤電基地開發與水資源研究》)
新聞來源http://news.hexun.com/2012-08-15/144794813.html
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