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【关键词】供水 发展 矛盾 对策
中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-257-01
前言
伴随《城市供水行业2010年技术进步规划发展规划及2020年远景目标》提出了”保障供水安全,提高供水水质,优化供水成本,改善供水服务”的发展目标,我国的供水企业面临的发展机遇和挑战不断凸显,现就城市供水发展趋势及技术进步方向进行初步分析和探求。
一、城市供水发展概述
(一)城市供水面临的挑战
1、长期面临水资源短缺与用水需求不断增长的矛盾
我国人均水资源占有量约为世界人均量的1/4,而且时空分布不均;同时,我国多年城镇化增长率保持在1个百点以上 ,意味着每年有超过1600万的农村人口向城市人口转化。
2、水环境污染的趋势尚未得到有效控制
全国七大江河水系的409个重点监测断面中,根据资料目前仅有38.1%符合三类以上水质标准,可作为集中式饮用水源。
全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染,近50%的重点城镇的集中饮用水源不符合取水标准。
北方城市大部分受到资源型缺水的困扰,南方多水地区已经呈现水质型缺水趋势,一些城市面临“有水难用”的困境。
(二)供水行业发展特征
1、城市供水行业目前处于成长期。
行业政策法规及标准基本健全、技术工艺基本成熟、收入模型已确定,有较好的现金流、市场需求稳定。但行业集中度较为分散,区域垄断性较强,国内供水企业亏损面较大、行业内缺少龙头企业,且水价市场化进程较慢,供水企业利润微薄。
2、城市供水行业是一个多投入多产出的资本密集型产业。
行业属资源依赖型产业,受水资源开采、输送等条件约束大,同时行业进入和退出壁垒高。
3、城市供水行业是顺周期性行业,受国民经济的周期影响较大。
城市供水工业的发展与国民经济社会发展水平和经济增长速度密切相关,特别是与固定资产投资高度关联,总体上与宏观经济周期保持同步。
(三)经营总量分析
2011年,供水行业销售收入达到1165.89亿元,比去年同期增加16.24%。
(四)生产结构变化分析
由于供水行业的行业性质,供水量主要由工业用水和生活用水两方面构成。其中工业用水与工业整体发展状况关系较大,在2013年,预计我国工业发展水平将继续稳步提高,但增速持续放缓,加上我国节能减排政策的实施也会减少一定的用水量,因此工业用水量与近几年相比差距不大;而居民生活用水方面,虽然我国人口数量不断增长,但是随着水价的提高以及居民节水意识增强,人均生活用水量逐步下降,导致总体居民生活用水量变化并不明显。因此,预计2013年我国供水总量将继续保持在510亿立方米左右。
(五)技术运用现状
我国城市供水处理技术目前仍以由混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元处理过程组成的常规供水处理工艺为主,其理论主要是建立在传统的以粘土胶体微粒和致病细菌为主要去除对象的基础上。经过几十年的发展,我国已发展了多种适合各地情况的不同形式和性能的处理构筑物,如快速混合、水力或机械搅拌的絮凝设施;带有不同斜板或斜管的沉淀、澄清以及气浮构筑物;带有气水反冲洗、均质滤料、多层滤料的过滤设施等。常用的混凝剂主要有铝盐和铁盐等。
在供水安全消毒技术方面,液氯消毒仍然是主流。70年代开始发现氯消毒会产生具有致癌作用的卤代甲烷类化合物。根据三卤形成的规律,研究出多种去除方法。
近年来,水厂自动化程度越来越高并趋普及,供水行业特别在新建水厂中已大量采用先进的仪器仪表、自动化装置、各种新型专用器材与设备等。水厂运行的调度管理以及生产过程的监控系统和自动化技术,已在大中型水厂广泛采用,小型水厂也已逐步推广。
其发展根源在于人力成本的增加和水质要求的提高。
二、城市供水发展矛盾分析
根据国家提高供水水质标准和服务要求的实际,结合我国城镇化不断深入发展的事实,结合本人在供水企业供职十七年的从业经历,得出对供水行业市场前景和发展形势的以下分析:
1、未来十年内将是供水行业快速发展的新时期,其主要方式将是中心城市供水企业伴随城市扩张发展的步伐,同步向周边乡镇扩张,这也符合行业发展也宏观经济同步的特性。
2、企业供水能力不断增加、供水水质标准不断提高
为了满足经济社会发展需要,供水能力要有所增加,更重要的是提高供水质量。随着社会经济发展和人民生活水平提高,人们对生活质量和身体健康越来越关注,同时合成有害污染物种类不断增加,对健康造成重要威胁。因此,进一步提高供水水质标准是供水行业发展的大趋势。
全国城市用水量的增长趋缓,连续7年总用水量基本持平,工业用水持续减少,生活用水增加幅度低于用水人口增长,但是,城乡一体化进程的持续推进势必将公共供水的地位逐步加强,城镇简易供水设施势必淘汰,原来因为历史原因大量存在的自备水源势必关闭,同时按照规划要求,城市的供水能力/供水量=1.8,最高日供需比约1.4。同时,伴随高额地下水水资源费的征收,地表水势必逐渐替代地下水,目前全国地表水供水比例约 73.2%。这些原因都势必带来一次城市供水企业发展的新机遇。
3、城市由水量增加型转向水质提高型
伴随新水质标准的正式实施,同时根据规划制定的2010年水质目标:一类水司达到美国、欧盟标准;二类水司达到《世界卫生组织水质准则》;三类水司达到《世界卫生组织水质准则》主要指标;四类水司达到新制定的我国国标。这充分说明我国的供水行业发展已经由水量增加型向水质提高型转变。
根据城市供水发展趋势的分析,个人认为发展中供水企业主要需要面对的问题和需要解决的主要矛盾是以下五个:
(1)水质指标提升与原水水质下降的矛盾
(2)城镇化进程加快与城市供水设施建设困难的矛盾
(3)城市供水量增长缓慢与生产成本迅速增加的矛盾
(4)销售收入增长缓慢与人力成本迅速增加的矛盾
(5)供水设施老化与群众要求服务提升的矛盾
三、应对矛盾对策建议
供水企业作为处于成长期的、资本密集的、资源依赖很强的、与宏观经济密切相关的产业,在现实中必须尽快进行体制改革,引入战略投资,解决发展缺乏资金的现实压力和人民群众要求提升服务质量和水质的压力。因此,未来解决矛盾的对策本人认为应该主要关注以下几个方面:
(1)关注发展,多渠道融资开展建设,探索良性发展的道路;
(2)拓展新领域,尽可能延伸产业链,以供水为平台向上下游产业延伸,创造新的企业利润增长点;
(3)关注水行业技术进步,积极应对水质指标提升,优选技术方案进行技术改造,确保技术进步的同时,运营成本的稳中有降;
(4)关注服务,建立标准化服务体系,全力实现企业核心价值,推行有偿服务理念,把良好的服务变成新的企业利润增长点;
(5)关注原水变化趋势,从混凝剂、助凝剂、凝聚剂选择方向进行强化常规水处理技术研究,以最小技改成本确保水质达标;进而关注水源地保护工作,尽力保证水源地现状,以最大限度延缓进行大规模工艺技术改造的实施,降低企业投资;
(6)逐步建设管网水质、水情监控系统和水厂生产监控系统,确保整个生产和配给过程受控,以保证优质服务目标的达成;
(7)伴随产业链延伸工作开展,逐步进行水厂自动化改造,提升单位员工劳动产出比,提升员工待遇;
(8)关注城市城镇化进程,选择小型化、区域化发展的技术路线,扩大供水覆盖面,以保证提升供水普及率目标的达成。
城市供水关系到国计民生,牵涉到千家万户,是极其重要的城市生命线,作为城市供水的提供者,供水企业的发展对于城市而言至关重要,因此,关注其发展中的矛盾和研究解决矛盾的对策非常重要,本文只是本人从自己的工作经历出发提出的一些粗浅看法,希望可以对于城市供水企业探索解决发展的矛盾有所帮助和启发。
参考文献:
[1]《2012年城市供水行业风险分析报告》——中国农业银行
关键词:防灾减灾;水文服务;应急体系;
中图分类号:P331文献标识码: A
广西地处南亚热带,降雨量在不同地域、不同季节分布不均,尤其在全球气候变暖的情况下,洪灾和旱灾频繁发生,季节性、工程性和水质性缺水严重,经济社会发展与水资源供需矛盾日益突出,需要水文承担的任务更加艰巨繁重,而梧州市水文事业发展还存在着基础设施建设比较滞后、水文监测能力不够强、信息化现代化水平不高、投入机制不完善等突出问题,还不能满足梧州市加强自然灾害监测和预警能力建设、构建自然灾害立体监测体系的要求,还不能全面适应我市经济建设和社会发展的需要,水文防灾减灾服务和旱涝灾害应急体系建设亟需加强。
1 我市防灾减灾水文服务和旱涝灾害应急体系建设存在的主要问题
1.1基础设施建设滞后,现代化水平不高、投入机制不建全
相对于传统水文,现阶段的水文行业无论从设备设施、监测能力,还是从资金投入、服务水平等方面,都取得了长足的发展。但是,底子薄、基础差、发展后劲力不足依然是水文的实际。许多水文监测站点(水文站、雨量站)远离城镇,地处偏僻地带,工作条件和周围生活环境恶劣,职工结婚难、子女上学、就业难成为基层测站的主要矛盾。测验方式仍然为固守断面,测验手段还处在半机械半自动状态;水文办公自动化水平不高,水文数据库尚未建立,应对突发水事件监测能力低下无不彰显着水文投入的严重不足,无法适应梧州经济社会建设和发展需求。就梧州水文而言,市局办公条件和环境目前处于全区水文系统最落后状态,水情测报中心机房和办公室总共才只有三十多平方,没有会商室,接收天线和其他设备没无法安装;水环境测报中心暂用梧州水文站站房,实验室设施陈旧简陋,没有交通工具,快速应对突发水污染事件水质监测能力不强。
1.2站网布局不完善、站点布设稀疏、测报手段和能力相对落后
传统水文主要是围绕大江大河以及重要支流“量”和“质”的变化而开展监测工作,各水文站点以流域控制为原则而设置,雨量站点随流域汇流区间自始至终稀疏布设,而对中小河流、大中型水库、暴雨灾害易发区、城市内涝、旱片区、地下水等领域的水文监测少有涉猎。这就形成了只有重要河流才有水文监测站点,其他地方(包括梧州市区和各重要城镇)为水文监测盲点的局面。在山洪暴发和地质灾害发生前无法进行水文预测预报预警,造成灾难的发生。水利工程对水文资料和洪水预报影响大。近几年来,浔江长洲水利枢纽、桂江梯级电站、北流河金鸡电站相继建成发电,蒙江太平站下游陈滩电站大坝加高,致使各河道失去了天然性,水量受到了人为控制,使得传统水文所倚重的单一业务架势和长期形成的水文情势态势已发生根本改变。原有的监测站点(水文站、雨量站)水文资料已不能满足防汛要求,必须重新规划站网布局,布密监测站点,建设合理的覆盖全市区域的水文监测站网和自动遥测系统。
1.3旱涝灾害防御机制尚未完全形成
旱涝灾害防御平台没有建立,多部门联动防御机制尚未完全形成。水文是弱势群体,虽然已经存在了一百多年,但由于长期的自我禁锢和封闭,形成了社会民众对水文知之甚少,了解不多的事实,各级党委、政府各届领导存在着“有灾想起水文,无灾忘记水文”的思想,造就了水文事业在自身改革和发展上独行其道,没有更好地融入到地方经济建设当中,与其他行业一起共同发展,共同进步,形成相对滞后的局面;没有完全进入到梧州市旱涝灾害防御决策平台,与其他行业形成多部门联动防御机制。在水事预警预报方面和应对旱涝等自然灾害时,只能与水利、气象、防办等几个涉水部门沟通连接,其他行业需要水文支撑时,水文却无法知情并提供及时服务。在涉及农业用水、饮用水安全、用水量调度等水资源管理方面以及工业用水、城市规划与建设、生态建设等等,现阶段的水文工作因投入资金不足、基础建设滞后,自身作用难以发挥。水文防灾减灾和应急监测体系急需加快建设。
2 梧州市防灾减灾水文服务和旱涝灾害应急体系建设采取的措施
2.1提升水文监测能力和预报水平
“十一五”时期,抓住西江中下游洪水预警预报系统和国家防汛指挥系统梧州水情分中心等项目建设机遇,以工程项目促发展,大打水文基础设备设施攻坚战,水文监测能力和预报水平逐年提高,水文支撑和服务经济社会建设能力得以全面提升。表现在:
(一)基础建设不断夯实,监测能力逐步增强。由于历史原因,水文欠账一直很多,站房陈旧、设备老化、监测能力低下是不争的事实。为彻底改变水文落后状况,我们用十多年时间,在国家建设资金的有力支持下,对各水文测站原有站房和设备设施进行大规模的更新或改造,同时推广和应用了大量的高新设备仪器。目前,90%的水文站站貌已焕然一新,监测设备先进实用。雨量、水位全部改装自动遥测,实现雨情、水情不间断实时在线监测;流量测验一个小时内可完成并传输到梧州水情分中心计算机网络;各水文站可实测到最低水位和百年一遇最高洪水。建成了区域内(含大中型水库)各地雨量、水位、流量24小时随时可查询系统,实现了水文信息自动收集、传输和计算的历史变革。
(二)传统与现代技术相结合,水文预报工作成效卓著。
水情预报是水文工作的重点和核心,预报工作不仅对梧州市及下游广东沿江各地防汛抗旱、防灾减灾起决定性作用,同时对整个西江水系水情预报牵涉重大,是真正的“耳目”和“哨兵”。长期以来,我们的洪水预报是在经过广大水文职工长年累月对江河的监测和摸索,积累大量洪水规律宝贵经验的基础上,依靠预报人员经验和使用合成流量法计算以及预报方案相结合方式,在预报中再考虑区间降雨、洪水涨速、流量增量等因素而作出。2008年,随着中国洪水预报系统的建成和投入使用,梧州洪水预报工作开始进入到用计算机自动计算分析收集到的雨情、水情并作出预报时代。2008年西江梧州站“6.15”洪水和桂江昭平站“6.13”洪水;2010年北流河“6.02”洪水和贺江贺州站“6.15”洪水就是采用传统经验和现代洪水预报技术相结合手段而做出的预报,准确率高,有效预见期长,得到了各级党委、政府和社会公众的高度赞扬。
(三)服务范围不断扩展,行业管理规范有序
经过多年的发展,梧州水文的现代化水平已初具规模,服务领域在不断拓展,服务质量得到稳步提高,不仅在水情水质测报预报、基础设施建设、法制体制改革等行业管理上取得了长足的发展,还为珠江调水压咸、西江黄金水道建设和高质量提供为满足水利发展规划、水利水电工程及道路桥梁,港口码头、工矿企业、城镇规划和建设等工程的设计、施工、运行所需要的基础信息和技术服务,所编写的梧州水文年鉴、水资源公报、水质通报和地下水通报等基础资料正逐步被交通、航运、铁路、农业、环境等部门以及社会公众涉水旅游、城市景观、娱乐休闲等领域广泛运用。
2.2加强防灾减灾水文应急监测预测工作,提供强有力的决策依据。
作为全国25个首批重要防洪城市之一的梧州市,所处的地位和作用十分重要,防治水患灾害历来就是梧州市委、市政府中心工作任务之一。按时水情简报、水质通报、汛期水情月报、水情专报等、在作业洪水预报时,与自治区水文水资源局及相关市水文局、流域机构水文局互通水情信息,相互协商,密切合作,做到雨水情报预报和水质监测通报及时、准确、统一。
(一)提供水情短信服务
为了给各级党政部门和防汛指挥机构提供及时准确的水文预报,给防洪抢险当好参谋,广大的水文工作者不辞劳苦日夜监视雨情水情,跟踪天气、雨情、水情变化,加强对水情信息的收集,发报工作。雨水情信息的短信服务从2008年开始,多年来,为地方政府的防汛工作与防御地质灾害发生提供了决策依据。我们根据梧州市委、市政府要求,每天提供雨水情信息给市防汛成员与各县区党政领导手中,雨情发送标准按区局制定的标准,雨情监测点则按雨量站的详细地址提供,大大方便领导进行科学防洪决策与防御地质灾害发生,如5月底与6月份的发生在蒙山县、藤县、岑溪市、苍梧等县的局地强降雨,我局水情人员及时地将雨情信息发送领导手中,为地方领导及时转移受灾群众赢得了宝贵的时间,把灾情减到最低。
(二)配合开展梧州市地质灾害水文气象预警预报工作。
为了做好梧州市地质灾害的防治工作,我局积极配合梧州市开展地质灾害水文气象预警预报工作。加强与梧州市国土资源局、气象局联系和沟通,进一步明确地质灾害水文气象预警预报业务流程细则,做好业务流程的准备工作。进入业务流程实施阶段后,汛期每天按要求向市国土资源局提供雨水情数据,为防御地质灾害的发生提供科学的决策依据。该项目工作取得了不错的工作成效,进一步拓展了水文服务领域。我们提供的雨情信息在2010年藤县、蒙山等地质灾害易发区的灾害预防中发挥了重要作用。
2.3提供水文应急测报服务
按照《广西突发公共水事件水文应急测报预案》的有关规定,我局也制定了相应的应急预案并将演练纳入每年的汛前准备,积极开展水文应急测报工作。2010年5月27日至6月1日,北流河上游岑溪、南渡、马路等乡镇出现特大暴雨,连续的大降雨导致岑溪南渡镇社垌村等地出现严重的山体滑坡事故,南渡镇出现严重内涝,最大处水深约1m,交通中断,12人遇难,2人受伤,岑城镇甘冲社区一座二型水库发生垮塌重大水灾害事件,造成当地居民受灾并紧急疏散转移800多人。灾情发生后,各级党委、政府迅速开展抗洪救灾工作,我局先后分别立即派出应急测小组前往现场进行监测、调查和研究,对雨情、水情、污情和灾情实行跟踪监测并快速报告有关部门,及时作出《岑溪市暴雨灾害水文调查分析报告》、《苍梧县沙头镇质灾害水文调查初步分析报告》和《黄华河死鱼事件原因调查及分析报告》,报送地方各级党委、政府,为有效处置灾害,定性分析灾害成因,作出了指导性意见。
水资源 开发利用 配置
1澄城县概况1.1自然地理。澄城县位于陕西关中东部,洛河之畔,地处东经109。46?//30/?-110?。05//?50/,北纬34。55//45/-35。27//05/。北依延安地区黄龙县,南接大荔县,西临北洛河,与白水、蒲城两县隔河相望,东至大浴河畔,与合阳县为临。全县东西宽平均约22公里,南北长约54公里,总面积1121平方公里。地势北高南低,塬面起伏不平,沟梁相间,沟壑纵横。1.2、河流水系。?澄城县属黄河流域渭河支流洛河水系,境内有五条河流(县西河平均径流量1911万立方米/年、大浴河平均径流1244.9万立方米/年、长宁河平均径流726.38万立方米/年、孔走河平均径流284.24万立方米/年、马村河平均径流529.02万立方米/年)汇入洛河,总流域面积1010.16平方公里,约占全县总面积的90.11%,是本县的主要径流产区和集雨场所。县西河、孔走河、马村河均发源于县境内,长宁河发源于黄龙山南侧,上述四条河流均在县境内注入洛河。大浴河发源于黄龙山,介于澄合两县,在蒲城永丰曲里村汇入洛河,洛河属过境河流,多年平均过境流量24.64m3/s.?1.3、水资源状况。澄城县水资源总量16639.95万m3,其中地表水资源量6014.62万m3,地下水资源量13447.41万m3(含境内露头“380”岩溶水5589.65万m3),地下水年可开采量3644.94万m(在预见期内通过经济合理、技术可行的措施,在不引起生态环境的条件下获取的最大水量,该县可开采量是根据1980年-2005年地下水实际开采量估算的),地表水与地下水重复计算量2822.08万m3,人均占有水资源量395 m3,亩均占有水资源量190 m3。
2水资源开发利用存在的主要问题2.1、现有供水工程不能满足现状和未来用水需求。由于受地形地貌,自然地理等条件限制,目前无大型水利工程,水源工程规模小,老化失修严重,供水能力下降,有的基本报废,现有供水工程的可供水量已不能满足现状和未来社会经济发展的用水需求。2.2、水资源年内分配不均,年际变化的。降水主要集中在7、8、9三月,降水量占全年的70%以上,且都以洪水的形式排泄,同时调蓄工程不足,造成了工程型缺水。2.3、自然地质灾害造成水资源的流失。近年来随着社会经济的快速发展,煤炭资源的开发量越来越大。在煤炭的开采过程中,导致水资源的大量渗漏,造成水资源流失。2.4、水污染加剧,造成水质恶化。由于大量开采煤炭,工业污水及沿岸居民的生活污水直接排入河道,使得河流污染加剧,造成水资源无法利用。
3水资源供需平衡分析及预测3.1、水资源开发利用现状供水工程。澄城县现有小型水库10座,总库容1803万m3;小型引水供水工程43处;机井568眼;抽水站164处;塘坝17处,总库容23.7万m3。实际供水量。澄城县各类供水工程现状2010年实际供水量5808万m3,其中地表水供水量3405万m3,占到总供水量的58.6%,地下水供水量2403万m3,占到总供水量的41.4%。实际用水量。澄城县现状2010年总用水量5808万m3,其中农业灌溉用水量4376万 m3,占到总用水量75.3%,城镇生活用水量286万m3,占到总用水量4.9%,农村生活用水量563万m3,占到总用水量9.7%,工业生产用水量570万m3,占到总用水量的9.8%,生态用水13万m3。3.2、现状2010年供需平衡分析现状2010年水资源供需平衡分析,根据各用水部门的用水规模,用水水平,工艺等,及其相应经济发展指标,澄城县现状年供需平衡分析见表1.
从澄城县现状年供需平衡表可以看出:50%平水年需水量万10162m3,可供水量为10911万m3,余水752万m3;75%枯水年需水量12562万m3,可供水量8385为万m3,缺水4177万 m3;通过分析,澄城县现有各类供水工程设施在枯水年不能满足现状年经济社会发展水平的用水需求,呈现总体缺水,而且属于工程型缺水。水资源开发利用程度分析,该县水资源总量为16639.95万m3,现状利用量为5808万m3,水资源利用程度35%,开发利用程度比较低。其中地表水资源量6014.62万m3,实际用水量为3405万m3(包括石堡川、抽黄供水1800万m3),实际用自产地表水1605万m3,利用程度26.7%,地下水可开采量3644.94万m3,实际用水量2403万m3,利用程度66%,因此应加大该县地表水及客水资源的利用,合理开采地下水。3.3、2015年2020年供需水量一次平衡分析根据《澄城县国民经济和社会发展规划纲要》、《陕西省行业用水定额》等预测2015年、2020年需水量,以及该县各类供水工程在不同代表年现状可供水量,通过与各规划水平年的需水量进行平衡分析,明确该县的缺水量,缺水性质,缺水程度。具体供需平衡计算见表2.
通过一次性平衡分析结果表明,2015年75%保证率下该县缺水3439万m3,缺水率达29%,2020年75%保证率缺水7165万m3,缺水率46%,在保证现有各类水源工程
正常供水,不建设新的供水水源的情况下,现有供水工程不能满足该县社会经济发展的用水需求。该县水资源开发利用程度偏低,属工程型缺水,应重点解决该县供水工程和水资源供需问题,使水资源的供给适应当前社会经济发展需要。
4水资源开发利用的规划布局4.1、规划布局(1)由于石堡川灌区近年来分配到我县的灌溉水量越来越少,加之该区地下水并不丰富,开采难度大,大部分设施面积不能灌溉,规划将流经我县的洛河(客水)通过多级提水引至石堡川灌区,缓解该区缺水现状。(2)随着城市化进程的快速发展,县城需水量越来越大,现有的供水水源不能满足城市发展需要,规划在交道樊家川水源地扩建工程,新打机井3眼,日出水量0.576万m3,年新增水量210万 m3,用于城市生活。(3)规划在大浴河流域姬家河段修建拦水坝一座,总库容133万m3,坝高22米,设计引水能力0.2m3/s,这样可新增供水量99万 m3,用于农灌。(4)地下水开采规划。由于抽黄灌区灌溉水的补给,该区的地下水较丰富,且埋藏浅,便于开发利用,建议合理布局,开采地下水资源,其他区域地下水建议不再开发。(5)污水利用。规划在县城杨庄村建污水处理厂一座,日处理能力1.2万m3,年处理污水438万m3用于农灌。(6)采取相应措施加强煤炭开采中的水土保持工作,并将其纳入规划方案中。4.2、合理配置方向应以我县洛河流域五条河流的供水工程以及机井工程为节点,建立供水管网,形成大型供水网络,这样有利于丰枯互补,联合调度,提高澄城县的供水保证率,从根本上解决该县的缺水问题。
5结语澄城县的水资源虽然紧缺,但只要合理开发利用,充分利用过境客水,切实推行节水方针,加强水资源保护,做到合理配置,就能满足我县经济社会可持续发展的要求。
参考文献:
[1]陕西省澄城县农业资源调查和农业区划报告集.
[2]陕西省澄城县水资源开发利用现状分析报告.
[3]澄城县十二五水资源规划.
关键字玻璃制造业,烟气利用,余热发电,
中图分类号:TB21文献标识码: A
1.项目概况
张家港华汇特种玻璃有限公司位于长江三角洲江苏省张家港市锦丰镇,地理位置优越,水陆交通便捷。公司经过十多年的艰苦创业,引进国外先进的工艺、技术、设备和操作软件,具备了大批量生产优质浮法玻璃的能力。本工程利用张家港华汇特种玻璃有限公司的光伏玻璃生产线产生的烟气,在光伏玻璃生产线厂区内建设规模为2×17t/h余热锅炉和1×6.0MW凝汽式汽轮发电机组的余热电站。
2.玻璃制造业的能源利用
玻璃制造业是一个高能耗产业,不仅每年要消耗大量的燃料(石油焦粉、焦炉煤气、煤焦油、重油)等一次能源,而且还要消耗大量的二次能源――电力,虽然随着优质浮法玻璃生产工艺技术的发展,系统热效率得到了较大地提高,但仍有大量的中、低温废气余热未被充分利用,造成能源浪费以及对环境的热污染。
在特种优质在线低辐射镀膜玻璃生产工艺中,占玻璃生产工艺系统总热耗量的30%左右低温废(烟)气余热仍然被排掉,采用纯低温余热发电技术进一步回收利用这些中、低品位的余热是节约能源、降低玻璃综合能耗的重要途径。
本工程2×550t/d光伏玻璃生产线可配套建设装机容量约为1×6MW的余热发电系统,平均发电功率按5700kW计算,年发电量达到3990×104 kWh,扣除自用电后年供电量达到3670.8×104 kWh,按大型火电厂发电机组标煤耗为0.284kg标准煤/kWh计算,年节约标准煤10425.07t,每年减少CO2排放量37643.44t。每年企业可节省用电3670.8万度(按年运行7000小时计算)、按张家港市工业用电电价0.56元/kWh估算,企业每年节约电费约2100万元。
3.烟气利用分析
玻璃窑在生产过程中的工况较为复杂,其排烟温度及烟气量的波动也较大,本工程一台炉烟气量为:140000Nm3/h;温度为:420~580℃。故本工程在对可利用余热量分析时选取玻璃窑排烟温度为450℃的工况进行计算,为了避免减少余热锅炉尾部受热面和余热锅炉后的除尘设备的腐蚀,经余热锅炉后的排烟温度选取180℃。
按照上述设定条件,本工程可利用余热量(按最大烟气量)理论计算汇总如下表:
表 3 1 可利用余热量理论计算汇总表
生产线规模 1×550t/d 2×550t/d
熔窑排烟温度(℃) 450 450
锅炉排烟温度(℃) ≥180 ≥180
余热量(MJ/h) 48385.97 96771.94
4.余热发电工程设计
余热发电是废热气体通过余热锅炉,生产一定压力和温度的过热蒸汽,将过热蒸汽输送到汽轮机内膨胀做功,将热能转换成机械能,带动发电机发电。
4.1主设备选择
1)根据玻璃窑的排烟温度的工况范围,本工程采用立式自然循环立式余热锅炉,单台余热锅炉的额定容量确定为17t/h,参数为2.5MPa,405℃。
2)汽轮发电机组选择
按照玻璃窑的工作流程,其排烟温度呈间歇性波动,这样,单台余热锅炉的产汽量也会随之波动,导致汽轮机调速系统周期性动作,为最大限度地减小排烟温度波动产生的影响,本工程拟配置一台汽轮机,两台余热锅炉产生的过热蒸汽先经主汽母管混合后再供往汽轮机。
根据余热锅炉最大工况下的产汽量计算,汽轮发电机组的功率可达5.7MW,本工程选用汽轮发电机组的额定功率为6MW,进汽参数为:2.35MPa,390℃,发电机的出线电压等级为6.3kV。
4.2烟气系统
自玻璃生产线的熔窑排气直接进入余热锅炉,烟气在余热锅炉进行全面的热交换后,排至玻璃生产线的除尘、脱硫装置或者烟囱;当余热锅炉故障时,烟气不经过余热锅炉,直接排至玻璃生产线的烟囱。
4.3热力系统
本工程热力系统按照着系统运行安全、经济及简单的原则。
本工程热力系统主要由主蒸汽系统、轴封系统、疏水系统、凝结水系统、给水系统、供热系统、真空系统和循环水系统等组成。
4.4除灰系统
本工程所用热源――熔窑所排烟气的含尘量较大,烟气经过余热锅炉时,分离出的灰尘采用人工除灰方式处理。
4.5给排水系统
4.5.1给水系统
1)机组供水系统采用带冷却塔的循环供水系统,1座出力Q=2300t/h机械通风冷却塔。
2)循环水泵采用卧式离心泵并按一机二泵、单泵60%容量配置,循环水管道采用单元制供水系统,循环水进、排水管管径均为DN700。
4.5.2排水系统
余热电站不再设计独立的排水系统,所有排水均直接排入玻璃厂区相应的排水系统。
4.6化学水处理系统
本工程余热锅炉对水质标准为:悬浮物≤5mg/L、硬度≤0.03mmol/L、溶解氧≤0.05mg/L、含油量≤2mg/L 、Fe≤0.3mg/L、PH=8.2~10。根据锅炉水质要求及水源水质分析报告,考虑到运行的经济性和环保性,本工程锅炉补给水处理系统采用二级反渗透处理工艺。
4.7电气系统
4.7.1余热电站电气主接线如下:
发电机的出口电压为6.3kV,经一台变比为10/6.3kV,容量为8000kVA的主变接至10kV母线。10kV母线设为两段,经两回10kV线路接入玻璃厂内110kV变电站。此方案接线简单灵活,便于机组起停、并网和切除。
4.7.2厂用电系统
高压厂用电分别从发电机母线引接,供给该机组的厂用负荷。机组起动电源也由110kV变电站经线路倒送。高压厂用电采用10kV电压等级,中性点不接地方式。
低压厂用电为380/220V三相四线制中性点直接接地系统,设两台厂用降压变压器,变比为10.5/0.4kV,电源分别取自电厂10kV不同段母线,两台变压器采用明备用的供电方式。
4.8热工控制
本工程采用机炉电水集中控制方式,利用分散型控制系统(DCS)实现对主要生产系统的进行控制,化学水处理系统采用PLC进行控制。
5.玻璃行业余热发电的可行性
1)符合国家政策,可以获得国家财政及CDM资金支持;
2)玻璃熔窑的连续稳定生产提供了稳定的热源,余热发电的连续生产得到可靠的保证 ;
3)作为玻璃主生产的配套系统,完全可以解决烟气切换和熔窑窑压控制的问题;
4)现代技术的余热发电系统能够很好地适应熔窑参数的变化。将多条浮法线的余热锅炉并联,可以大大提高发电量及质量;
5)通过控制锅炉出口烟气温度可解决酸性气体腐蚀的问题;
6.结束语
目前我国有近230条浮法线,年耗能约1025万吨标煤。年发电量可达24.07亿度,年节约标煤88万吨,减排二氧化碳240万吨。通过本工程及近10家余热发电证明,全面推广余热发电完全可行,其经济效益和社会效益十分巨大。
余热发电是我国平板玻璃行业发展的主导方向,它将推动我国玻璃工业良性发展。
【关键词】电力;建设项目;可行性;研究;报告;审查
电力建设工程项目的可行性研究是指在项目投资决策前,通过对拟建项目有关的技术、工程、经济、环境、社会等方面的情况和条件进行调查、研究和分析,并对项目建成后可能取得的财务、经济效益及社会环境影响进行预测和评价,从而提出该项目是否值得投资的研究结论,为项目投资决策提供可靠的依据。
1.可行性研究报告审査与评估
咨询单位完成可行性研究工作后报送的可行性研究报告是业主作出投资决策的依据, 因此,要对该报告进行详细审查和评估。审核和评估其内容是否详实、完整,分析计箅是否正确,最终确定投资机会的选择是否合理、可行。
可行性研究报告评估,是指在可行性研究报告编制完成后,由另一家具有相应执业资格的工程咨询单位再一次对拟建项目进行技术、财务、经济等方面的论证,对可行性研究报告所做结论的真实性和可靠性进行核实和评价,如实反映项目潜在的有利和不利因素, 对项目的可行性做出明确的结论,为项目业主或有关决策部门进行决策提供依据。
可行性研究报告评估通常在以下几种情况下进行:需由政府审批的项目,一般委托有相应执业资格的工程咨询单位进行评估。评估结论是政府决策的依据。拟对项目贷款的银行,一般自行组织专家组对项目进行评估,评估结论是银行贷款、决策的依据。
项目业主或投资者为了分析可行性研究报告的可靠性,进一步完善项目方案,聘请另一家工程咨询单位对可行性研究报告进行评估。
2.可行性研究报告评估单位的选择
项目业主为了能快速、正确、科学地作出投资决策,在很大程度上取决于项目可行性研究工作以及可行性研究报告评估工作的准确与否,因此,业主在进行可行性评估单位选择时应重点考察执业资格、信誉、实力三个基本条件。
承担可行性研究报告评估的工程咨询单位,必须依法取得政府有关部门及其授权机构认定的工程咨询单位资格。包括资格等级、咨询专业和服务范围三部分。工程咨询单位应在其执业范围内承揽任务,并有良好的业绩。
评价可行性评估单位的实力主要是考核专家层次、―组织管理能力和装备水平。承担可行性研究报告评估的工程咨询单位,应有自己的专家队伍,有一批能胜任评估任务的项目经理,善于综合优化多种咨询方案和意见,作出正确的判断和结论。应具有规范化、制度化和现代化的管理和装备,并有组织高层次评估专家组的能力。
3.可行性研究报告审査的主要内容
3.1建设工程项目的必要性。从国民经济和社会发展等宏观角度,审査建设工程项目是否符合国家的产业政策、行业规划和地区规划,是否符合经济和社会发展的需要;分析市场预测是否准确,项目规模是否经济合理,产品的品种、性能、规格构成和价格是否符合国内外市场需求的趋势和有无竞争能力。
建设条件与生产条件。项目所需资金能否落实,资金来源是否符合国家有关政策规定;分析选址是否合理,总体布置方案是否符合国土规划、城市规划、土地管理和文物保护的要求和规定;项目建设过程中和建成后原料、燃料的供应条件,供电、供水、供热、交通运输等要求能否落实;项目的"三废"治理是否符合保护生态环境的要求。
工艺、技术、设备。分析项目采用的工艺、技术、设备是否符合国家的技术发展政策和技术装备政策,是否可行、先进、适用、可靠,是否有利于资源的综合利用,有利于提高产品质量,降低消耗,提高劳动生产率;项目所采用的新工艺、新技术、新设备是否安全可靠;引进设备有无必要,是否符合国家有关规定和国情,能否与国内设备、零配件、工艺技术相互配套。
3.2建筑工程的方案和标准。建筑工程有无不同方案的比选,分析推荐的方案是否经济、合理;审核工程地质、水文、气象、地震等自然条件对工程的影响和采取的治理措施「建筑工程采用的标准是否符合国家的有关规定,是否贯彻了勤俭节约的方针。
基础经济数据的测算。分析投资估算的依据是否符合国家或地区的有关规定,工程内容和费用是否齐全,有无高估冒算、任意提高标准、扩大规模,有无漏项、少算、压低造价等情况;资金筹措方式是否可行,投资计划安排是否得当;报告中的各项成本费用计算是否正确,是否符合国家有关成本管理的标准和规定;产品销售价格的确定是否符合实际情况和预测变化趋势,各种税金的计算是否符合国家规定的税种和税率;对预测的计算期内各年获得的利润额进行审核与分析;分析报告中确定的项目建设期、投产期、生产期等时间安排是否切实可行。
3.3财务效益。从项目本身出发,结合国家现行财税制度和现行价格,对项目的投入费用、产出效益、偿还贷款能力,以及外汇等财务状况进行分析,以判别项目财务上的可行性。审査财务效益指标主要是复核财务内部收益率、财务净现值、投资回收率、投资利;润率、投资利税率和固定资产借款偿还期。涉外项目还应评价外汇净现值、财务换汇成本和财务节汇成本等指标。
国民经济效益。国民经济效益评价是从国家、社会的角度,考虑项目需要国家付出的代价和给国民经济带来的效益。一般审査时用影子价格、影子工资、影子汇率和社会折现率等,分析项目给国民经济带来的净效益,以判别项目经济上的合理性。评价指标主要是审查计算内部收益率、经济净现值、投资效益率等。
3.4社会效益。社会效益包括生态平衡、科技发展、就业效果、社会进步等方面。应根据项目的具体情况,分析和审查可能产生的主要社会效益。
不确定性分析。审査项目的不确定性分析一般应对报告中的盈亏平衡分析、敏感性分析进行鉴定,以确定项目在财务上、经济上的可靠性和抗风险能力。业主对以上各方面进行审核后;对项目的投资机会进一步做出总的评价,进而作出投资决策。若认为推荐方案成立时,可就审查中所发现的问题,要求咨询单位对可行性研究报告进行修改、补充、完善,提出结论性意见并上报有关主管部门审批。
4.项目建议书与可行性研究的区别
项目建议书和可行性研究是工程项目建设前期两个阶段的工作内容,尽管在报告书中所涉及内容大体相同,但由于工作目的不同,因而在研究重点、评价方法等方面有重大区别,业主在审查这两个报告时,应掌握两者的差异,以便进行更好的评估审査。
参考文献