程继军：我国工业节水的进展、成效与展望
工业是我国最重要的用水部门之一，工业节水对促进我国经济全面绿色转型具有重要意义。
近年，国家积极推动工业水效升级、产业绿色可持续发展。本文概述了我国近年工业节水成效，分行业介绍工业节水技术进展和工业水效提升实践。在此基础上，分析了工业节水存在问题，包括顶层设计不足、水价过低、管理基础薄弱、市场动力薄弱等，并提出了完善节水政策法规、健全用水定额标准体系、开展水平衡测试、建立用水审计和节水评估制度、健全节水“三同时”“四到位”制度、建立工业节水统计报表制度、制定企业用水精细化管理方案等对策建议。
1、背景
习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，要求坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，把水资源作为最大的刚性约束，合理规划人口、城市和产业发展。
国家实施用水总量和用水强度双控制度。水利部、工业和信息化部等多部门密集出台一系列工业节水政策，推动工业水效升级、产业绿色可持续发展。
国家发展改革委、水利部发布《国家节水行动方案》，要求强化指标刚性约束，严格实行区域流域用水总量和强度控制。严格用水全过程管理，加强对重点用水户监督管理。强化节水监督考核，实行最严格水资源管理制度考核。大力推进工业节水改造，完善供用水计量体系和在线监测系统，强化生产用水管理；推广节水工艺和技术；重点企业要定期开展水平衡测试、用水审计及水效对标。推动高耗水行业节水增效；在高耗水行业建成一批节水型企业。
国家发展改革委、水利部等六部门联合发布了《水效领跑者引领行动实施方案》，在工业、农业和生活用水领域开展水效领跑者引领行动，制定水效领跑者指标，发布水效领跑者名单，树立先进典型；在用水产品、用水企业、灌区等领域开展水效领跑者引领行动。
工业和信息化部、水利部等四部门联合发布《重点用水企业水效领跑者引领行动实施细则》，定期发布用水企业水效领跑者名单和指标。
工业和信息化部、水利部等六部门联合发布《工业水效提升行动计划》，提出以实现工业水资源节约集约循环利用为目标，全面提升工业用水效率和效益，推动经济社会高质量发展。
2、工业节水成效显著
工业和信息化部、水利部等部门联合发布了四批《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录》，以及《高耗水工艺、技术和装备淘汰目录（第一批）》；工业和信息化部、水利部等四部门联合发布了三批重点用水企业、园区水效领跑者名单，其中2022年发布了17个行业63家水效领跑者企业及11家水效领跑者园区名单。目前，工业领域已建立水效领跑者制度，逐步形成了完善的“节水型企业—节水标杆企业—水效领跑者”模式，从地方到全国推动节水先进企业、园区创建，形成持续提升用水效率的长效机制，推动建设节水型工业体系。
2005—2020年，我国工业用水总量得到有效控制，并趋于下降；万元工业增加值用水量急速下降，用水效率得到极大改善。
▲2005—2020年我国工业用水变化趋势
根据2021年《中国水资源公报》，我国工业用水为1049.6亿m3，其中火核电直流冷却水507.4亿m3，占工业用水总量的48.34%。2021年我国高耗水行业用水占比见下图。
▲2021年我国高耗水行业用水占比
2021年我国粗钢产量10.35亿t，超过世界产量的50%；与此同时，2001—2021年，钢铁行业用水总量得到有效控制，“增钢不增水”，吨钢取水量持续下降，近年下降幅度逐渐趋于平缓。
▲2001—2021年我国粗钢产量变化趋势
▲2001—2021年我国钢铁行业用水量变化趋势
2021年，我国火电发电量56655亿kWh，占总发电量的67.5%。煤电仍然是我国火电的主要构成，同时也是当前我国电力供应的主力电源和基础电源。2005—2021年，火电用水总量得到有效控制，并有一定下降；单位发电量取水量持续下降，近年下降幅度逐渐趋于平缓。
▲2002—2021年我国火电发电量变化趋势
▲2005—2021年我国单位发电量取水量变化趋势
3、工业节水技术进展
近年，工业节水技术取得长足进步，成为工业节水的极大助力。工业节水技术进步经历了几个阶段：最初是由直流用水向循环用水转化阶段，提高了水的重复利用率，减少了用水量和排水量；之后进入工艺用水节水改造阶段，采用少用水、不用水的源头用水减量技术，减少了用水量；然后进入污水回用和资源化利用阶段，进一步提高了水的重复利用率，并实施了污水资源化利用，减少了用水量和排水量；近期进入废水零排放和智能用水阶段，采用污水深度处理技术、蒸发结晶和提质分盐技术、数字化信息化智能化技术等，全面升级用水精细化管控。重点行业主要节水技术介绍如下。
钢铁行业
钢铁行业主要采用干熄焦、转炉干法除尘、高炉干法除尘等“三干”技术，烟道汽化冷却、高炉炉体空冷、精炼机械抽真空等用水减量技术；密闭式、敞开式循环用水技术，废水回用、水再用、串级用水、串联用水等重复用水技术，提高重复利用率；城市中水、雨水、海水、矿坑水等非常规水源的利用技术。
火电行业
火电行业主要采用汽化冷却、空冷技术，干法脱硫、干储灰、干除灰、干排渣等用水减量技术；凝汽器敞开式循环用水技术、废水回用技术；水量、水质检测及优化，水务智能管控等智能用水技术。
纺织染整行业
纺织染整行业主要采用超低/低浴比染色、半缸染色、全自动筒子纱染色、数码喷墨印花、高效废瓶或瓶片清洗等用水减量技术；梯级用水，冷凝水回收、冷却水循环，废水深度处理及回用，喷水织机废水回用等重复用水技术。
造纸行业
造纸行业主要采用网毯喷淋水高压洗涤、透平机真空系统、纸机湿部化学品混合添加、纸机真空冷凝等用水减量技术；纸机白水分级与回用、纤维原料洗涤水循环使用、碱回收及蒸发站污冷凝水分级及回用等重复用水技术。
4、工业水效提升实践
钢铁行业
钢铁企业通过成立节水管理领导小组，制定完善的取水、用水管理制度和考核办法，严格节水管理制度，增强节水意识，提升管理水平；开展水平衡测试与用水审计工作，强化节水目标；通过建立水系统数据中心、管控平台等方式，实现对取水、用水、中水回用、中水排放等环节的实时监控、运营管理和优化，推动用水管理系统智能化升级；通过收集利用雨水、海水、城市中水等非常规水源，加强非常规水源开发利用；通过采用先进节水工艺技术改造，实现高效节水和废水循环利用。
如山东钢铁集团日照有限公司制定节约用水和废水考核办法，明确用水指标及奖惩制度，实现用水指标每日、每月分析，开展用水审计，对用水全过程进行监督。宝钢湛江钢铁有限公司建立水系统集控中心，打通“中央水—单元水—主工序”数据流，连接“产—储—配—用—排”各环节，做到“全厂水量一张表、生产监控一幅图”。天津钢铁集团有限公司不断优化水资源结构，提高市政中水、雨水使用比例，实施雨污分流改造，提高雨水收集利用能力。
纺织染整行业
纺织染整企业重视节水管理，形成长效机制；提高废水处理数字化水平；实施节水技术改造，应用先进节水设备及生产工艺；采用冷堆平幅高效水洗前处理技术、染缸降温冷却水蒸汽冷凝水回用技术、气流染色机、免复练免出水染色一浴法工艺、高效数字印花水洗机、低浴比气流染色设备、印染废水深度处理回用技术等，实现节水减污。
如愉悦家纺有限公司建立系列用水管理制度，节水管理责任落实到人，创造性提出不用水、少用水、回用水、循环水、替代水等节水管理“五水”工作法。盛虹集团有限公司采用印染废水处理全流程在线集控系统实现对废水处理过程实时监测，通过废水在线集控与历史数据分析，优化处理工艺。
造纸行业
造纸企业重视节水管理，实施白水回收、纸机蒸汽冷凝水回收、网毯喷淋水净化回用、纸机白水多圆盘分级与回用、纸浆中高浓筛选与漂白、多段逆流洗涤封闭筛选、新型烘干部干网高压水装置、污水处理回用等先进节水工艺技术改造，实现节水减污。
如玖龙纸业（东莞）有限公司集团制定年度节水规划，实行公司、分厂/部门、班值三级管理，严格用水定额管理。玖龙纸业（重庆）有限公司实施制浆芯层白水多盘技改项目。金东纸业（江苏）股份有限公司在纸机线增设白水砂滤系统，回收超清白水。河南省驻马店市白云纸业有限公司实施制浆中浓漂白技术改造，由传统常规漂白升级为无元素氯（ECF）中浓漂白工艺。
石油炼制行业
石油炼制企业重视节水管理，推动用水管理数字化；应用先进节水工艺技术和装备，提升水的利用效率；采用蒸汽冷凝水回收、乏汽回收、污水处理回用、高效冷却器、干式空冷器等技术，加强水的循环利用；推动非常规水源利用。
如中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司由公司主要领导直接管理节水工作，严格实施用水计划管理，通过开发水平衡测试软件，实现实时监控全公司水资源使用情况和异常报警。对一、二、三级表按介质分类创建可视化供水计量网络，开发应用智能仪表和计量健康平台，全天候不间断巡检确认仪表状态，对流量显示故障和超出工艺工况流量范围的异常情况，短信及时通知相关人员检查处理。中国石化青岛炼油化工有限责任公司实施乏汽回收装置回收蒸汽（凝结水），淡化海水用于青岛石化除盐水站用水和循环水场补水，有效提升循环水浓缩倍数。
乙烯行业
乙烯企业采用闭路循环水系统、污水处理回用、城市中水利用、高盐污水处理回用、清净废水（雨水）回用、超声波在线除垢、多重水循环利用等先进节水工艺技术，有效降低新水用量；建立水系统数据中心和一体化管控平台，加强用水智能化管理。
如中韩（武汉）石油化工有限公司对全厂工艺冷凝水和透平冷凝水进行回收，经固定阳床去除水中的阳离子，再经过混床去除水中的阴阳离子，制成合格的脱盐水供给热电和各化工用户；中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司采用超声波在线除垢技术，避免换热结垢，对水冷器进行预防性检修、管束清理，提高换热效率，节约循环水用量。中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司通过实施“四供水一循”装置“智能化样板水厂”改造工程，远距离传输流量、压力、温度等运行参数以及机泵状态参数，在线监控关键水质数据，全面提升用水智能化、信息化水平。
工业园区
工业园区加强园区企业节水管理，强化水污染防治，实施雨污分流、园区污水深度处理及回用。组织节水宣传活动，推动节水技术改造，推动园区企业精细化管水，加强园区污水资源化利用和非常规水利用，节水控水成效显著。
如河北清河经济开发区积极引导园区重点企业开展水重复利用、冷却节水、洗涤节水等节水工艺创新，引进智慧用水管理系统、循环用水技术、废水回用技术，提升水资源利用效率。湖南常德高新技术产业开发区建设节水减排约束激励机制，纳入节水绩效考核机制，建设智能化用水管理系统，实现用水在线实时监控。安徽新芜经济开发区兴建雨洪资源工程，建设滞、渗、蓄、用、排相结合的雨水收集利用设施。
5、工业节水存在问题
虽然工业节水取得一定进展，但目前工业行业粗放低效的用水方式仍然没有得到根本转变，工业节水尚存在很多问题。
节水政策法规顶层设计不足，工业企业缺乏开展用水管理和节水的法律依据及刚性约束政策。目前，尚没有明确适用于全国工业行业的节约用水法律法规，节水标准不足且滞后，节水政策与用水管理的刚性需求矛盾突出。
水价过低，制约工业企业节水主动性和积极性。我国水价偏低，只有发达国家的1/10，低廉的水价难以体现水资源的稀缺性和珍贵性，加之水价政策滞后，工业企业节水意愿普遍较低。
用水管理基础较为薄弱，水平参差不齐。工业行业节水统计体系基本没有建立或不健全不完善，节水管理与分析缺少有效的基础数据信息支持。企业用水三级计量不完善，缺乏定期维护和校验，相关监管缺位。
工业节水技术推广应用的市场动力薄弱。工业用水系统复杂，高盐废水处理回用、浓盐水资源化利用、管网漏损智能监测、用水系统智能升级等节水技术瓶颈明显，节水项目经济效益较差，节水技术推广应用的市场动力薄弱。
6、工业水效提升建议
完善节水政策法规。制定适用于工业行业的节约用水法律法规，为工业节水管理提供法律依据。
健全用水定额标准体系。开展用水定额体系研究，建立一套与用水精准管理相适应的用水定额标准体系。
开展水平衡测试。定期开展水平衡测试和审核工作，为企业用水管理、用水考核提供基础，为企业节水评估、用水计划批复、用水定额制订等提供技术依据，为企业摸清用水家底、找出用水薄弱环节、挖掘节水潜力提供方法。
建立用水审计和节水评估制度，推动节水监督管理。按计划定期进行用水审计和节水评估与审核，推进企业问题整改，落实节水设施，完善节水管理制度，提升用水管理水平。
健全节水“三同时”“四到位”制度，开展节水设施规划设计审核和竣工验收管理。节水设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用，用水单位要做到用水计划到位、节水目标到位、节水措施到位、管水制度到位。
建立工业节水统计报表制度，系统性地反映工业节水的完整信息，为工业节水现状分析和评估提供基础依据。统计报表包括工业用水企业基本情况、主要节水指标情况、节水工艺技术和装备推广应用情况、节水项目建设情况、节水设施投资情况等统计信息，以年报和季报的形式实行，并定期公布工业节水月报、季报和年报。
制定企业用水精细化管理方案，全面优化管控用水系统网络，实施生产过程高效用水和污染控制，确保用水高效化、清洁化和无害化。研发、推广、应用工业节水新技术，突破节水技术瓶颈。重点推广应用工艺节水、供水管网漏损检测、循环水运行管理智能化、水处理污泥处理处置和利用、浓盐水减量和资源化利用、高浓高盐重污染废水处理回用、废水零排放、非常规水利用等先进节水工艺技术和装备。
