龔來存，沈 樂，郭紅麗，周 飛，王 瑩

(江蘇省水文水資源勘測局南京分局，江蘇 南京 210008)

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多水源火電項(xiàng)目水資源論證實(shí)例分析
——以大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目為例

龔來存，沈 樂，郭紅麗，周 飛，王 瑩

(江蘇省水文水資源勘測局南京分局，江蘇 南京 210008)

依照《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》(SL322-2013)要求，對大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目開展水資源論證工作。結(jié)果表明：本項(xiàng)目取用水合理，取水水源可靠，取用水方案基本合理，取水和退水對區(qū)域水資源以及其他用水戶的影響較小，各項(xiàng)水資源保護(hù)措施也比較合理；但本項(xiàng)目各用水環(huán)節(jié)用水效率有待提高，冷卻塔蒸發(fā)量、清下水排放量和生活用水定額偏大；針對項(xiàng)目用水特點(diǎn)，提出在實(shí)行“三同時(shí)”制度的前提下，加強(qiáng)節(jié)水管理，改良工藝設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)并聯(lián)，以增加供水水源的可靠性。

建設(shè)項(xiàng)目；水資源論證；再生水；退水

近年來，社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對水資源開發(fā)利用提出新的要求。根據(jù)《溧水區(qū)“十二五”期間控制能耗和煤炭消耗總量實(shí)施方案》(溧委辦發(fā)〔2013〕31號)文件精神，擬將南京秦源熱電有限公司燃煤電廠燃煤機(jī)組改建為大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)集中供熱，可以為當(dāng)?shù)靥峁┓€(wěn)定、安全、可靠的熱源，有利于滿足南京南部電網(wǎng)的用電需求，緩解220kV電網(wǎng)供電壓力，提高接入地區(qū)電網(wǎng)的供電能力和供電可靠性，節(jié)約了土地資源，達(dá)到節(jié)水減排、提高能源利用效率、改善生態(tài)環(huán)境的目的。溧水區(qū)多年平均降水量和水資源總量比較豐富，但降水時(shí)空分布不均；雖地處丘陵山區(qū)，降水量豐富，但地表水資源利用率較低[1-2]，水資源已成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸[3]。根據(jù)《關(guān)于下達(dá)2015年實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度目標(biāo)任務(wù)的通知》(蘇水資〔2015〕19號)及《市政府辦公廳關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核事項(xiàng)的通知》(寧政辦發(fā)〔2014〕42號)要求，到2015年溧水區(qū)用水總量控制在4.10億 m3，2020年溧水區(qū)用水總量控制在4.09億 m3。因此優(yōu)化溧水區(qū)域水資源配置、加強(qiáng)水資源管理尤為重要。根據(jù)國家《取水許可和水資源費(fèi)征收管理?xiàng)l例》(中華人民共和國國務(wù)院令第460 號)和《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理辦法》(水利部15號令)[4]要求，需要對大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目開展水資源論證工作，以便為其取水許可提供技術(shù)支持。

本文根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》(SL322-2013)[5]要求，對大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目取水、用水合理性進(jìn)行了分析；從水量、水位和水質(zhì)角度對項(xiàng)目中水水源和地表水水源可靠性進(jìn)行了論證，對取退水對周邊環(huán)境的影響分析作了重點(diǎn)闡述。針對大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目水資源論證過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行剖析并提出相關(guān)建議，為新形勢下建設(shè)項(xiàng)目取水許可審批提供了科學(xué)依據(jù)。

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于江蘇省南京市溧水經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的秦源熱電公司內(nèi)。廠址位于溧水經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西部，東距寧宣高速公路約400 m，南至沙河路、距一干河約100 m，西鄰南山路，北距濱淮大道約200 m。

項(xiàng)目是在原有廠址基礎(chǔ)上，新建2套6F 級120 MW級燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電供熱機(jī)組替換原有工程發(fā)電機(jī)組，屬于熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，以供熱為主，其次是供電；機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)為5 500 h；本項(xiàng)目設(shè)計(jì)發(fā)電量11.39億 kWh/a，供熱量195.87萬 GJ/a；廠內(nèi)現(xiàn)有裝機(jī)容量為2×15 MW抽凝機(jī)+3×75 t/h煤粉爐，每臺機(jī)組額定抽汽量50 t/h，最大抽汽量80 t/h，兩臺機(jī)組最大供熱量可達(dá)160 t/h，原項(xiàng)目取水許可規(guī)模為250萬 t/a。

2 論證范圍

2.1 地表水論證范圍

根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域的水資源狀況、水文站網(wǎng)分布情況，結(jié)合已有成果以及現(xiàn)有供水工程運(yùn)行情況，按照便于水量平衡分析和取水水源可靠性論證的原則，確定本項(xiàng)目水源論證范圍為溧水區(qū)秦淮河片區(qū)，面積464.82 km2。

2.2 再生水論證范圍

再生水論證范圍為秦源污水處理廠的收集范圍，即溧水區(qū)長樂大道以南的溧水中心城區(qū)，北至長樂路，東至省道246以及寧杭城際鐵路，南至南環(huán)路，西至溧水河、一干河和寧高高速，總面積51.41 km2。見圖1。

圖1 秦源污水處理廠收集范圍示意圖

3 水資源論證主要內(nèi)容

3.1 取用水合理性分析

3.1.1 取水合理性分析

大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目屬于“熱電冷多聯(lián)產(chǎn)”，在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)(2013年修正)》和《江蘇省工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2013年本)》中，屬于鼓勵類，其建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策和地方產(chǎn)業(yè)政策。該項(xiàng)目取水水源水資源豐沛，項(xiàng)目取水量較??；且屬清潔能源項(xiàng)目，能有效降低能源消耗，大大削減污染物排放總量，改善溧水區(qū)人居環(huán)境，還緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境容量之間的矛盾。因此本項(xiàng)目取水與區(qū)域水資源條件、水資源配置原則和《江蘇省水資源綜合規(guī)劃》、《溧水區(qū)水資源綜合規(guī)劃》、《溧水區(qū)城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2010—2030)》等相關(guān)規(guī)劃的要求相符。

根據(jù)《市政府辦公廳關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核事項(xiàng)的通知》(寧政辦發(fā)〔2014〕42號)要求，到2020年溧水區(qū)用水總量控制在4.09億 m3。根據(jù)《2014年南京市水資源公報(bào)》，2014年溧水區(qū)現(xiàn)狀用水總量為3.585億 m3。本項(xiàng)目年取水量209.62萬 m3/a，其中地表水取水量87.45萬 m3/a，再生水取水量121.83萬 m3/a，生活用水取水量為0.34萬 m3/a；本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，將減少地表水年取水量170.7萬 m3/a。項(xiàng)目正式投產(chǎn)運(yùn)行后區(qū)域用水量仍在溧水區(qū)用水控制目標(biāo)范圍內(nèi)。項(xiàng)目取水水源取水口所在水功能區(qū)主導(dǎo)功能為工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水。因此，本項(xiàng)目取水總量滿足區(qū)域用水總量控制要求，取水性質(zhì)與水功能區(qū)功能相符。

3.1.2 用水合理性分析

大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目工藝技術(shù)合理，供熱用水定額、發(fā)電用水定額、全廠發(fā)電水耗率、全廠復(fù)用水率、循環(huán)水利用率和新水利用系數(shù)等指標(biāo)均符合相關(guān)規(guī)定。生活用水定額為240 L/人·d，不滿足《江蘇省工業(yè)、服務(wù)業(yè)和生活用水定額(2014年修訂)》(蘇水資〔2015〕33號)150 L/人·d定額標(biāo)準(zhǔn)，但優(yōu)于現(xiàn)有工程生活用水定額。因此，項(xiàng)目改建后有利于節(jié)約人均生活用水量，提高生活用水效率。

目前省內(nèi)同類型項(xiàng)目有國電電力高淳燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目、國信高郵燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目等，項(xiàng)目各項(xiàng)發(fā)電用水指標(biāo)詳見表1。綜合發(fā)電用水定額、供熱用水定額等各項(xiàng)指標(biāo)，本項(xiàng)目用水水平達(dá)到同行業(yè)先進(jìn)水平。

根據(jù)用水水平與指標(biāo)的計(jì)算、比較，本項(xiàng)目生產(chǎn)用水均符合相關(guān)取水定額的規(guī)定，用水水平處于同行業(yè)的先進(jìn)水平；本項(xiàng)目擬取水規(guī)模222.2萬 m3/a(包括地表水源取水、再生水水源取水、生活用水)。經(jīng)核定，本項(xiàng)目合理的取水規(guī)模為209.62萬 m3/a，其中再生水取水規(guī)模為121.83萬 m3/a，地表水取水規(guī)模為87.45萬 m3/a，自來水取水規(guī)模為0.34萬 m3/a。

3.2 水源可靠性分析

本項(xiàng)目采用二次循環(huán)供水系統(tǒng)，補(bǔ)給水源采用城市再生水和一干河地表水，其中冷卻塔補(bǔ)水采用秦源污水處理廠再生水；其他生產(chǎn)用水采用一干河地表水，生活用水取自市政自來水。

3.2.1 地表水水源可靠性

以溧水區(qū)現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用狀況為基礎(chǔ)，以當(dāng)?shù)厮Y源開發(fā)利用潛力分析為控制條件，考慮不同水平年來水條件、需水要求和工程供水能力的增加，結(jié)合平衡分析綜合比較確定規(guī)劃水平年可供水量。

根據(jù)溧水區(qū)水資源及其利用特點(diǎn)，可供水量包括以下幾部分：當(dāng)?shù)氐乇韽搅髁?；外河引、提水量；區(qū)域供水量；可開采的地下水量以及非傳統(tǒng)水源供水量。溧水區(qū)秦淮河片區(qū)規(guī)劃水平年供水總量由以上部分組成，各項(xiàng)供水量見表2。其中地表水可供水量為6967.0萬 m3，原有項(xiàng)目運(yùn)行所需地表水水源充足，改建項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行后，將減少地表水水源取水量，因此本項(xiàng)目地表水水源水量可靠。

根據(jù)取水泵房設(shè)計(jì)圖，取水口高程約為4.24 m，根據(jù)天生橋閘水文站1973-2014年逐日水位資料，計(jì)算出取水口處95%保證率水位為5.15 m，取水水位有保障；取水口設(shè)置滿足《火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范》[8](DL/T 5399-2006)進(jìn)水孔底檻不小于設(shè)計(jì)河床值0.5 m的規(guī)范要求。因此，95%保證率下一干河的供水水量是可靠的。

根據(jù)江蘇省水環(huán)境監(jiān)測中心2011-2015年的監(jiān)測資料和補(bǔ)充監(jiān)測資料，取水口所在水功能區(qū)的達(dá)標(biāo)率較低(水質(zhì)目標(biāo)Ⅳ類)，不能滿足該項(xiàng)目對水質(zhì)的要求，建議建設(shè)單位對地表水進(jìn)行深度處理。

表1 同類型企業(yè)用水指標(biāo)對比表

表2 溧水區(qū)秦淮河片區(qū)規(guī)劃水平年供水量匯總 萬m3

3.2.2 再生水水源可靠性

秦源污水處理廠現(xiàn)狀處理規(guī)模4.0萬 m3/d，日均處理水量為3萬 m3/d，日最大處理量為3.5萬 m3/d。目前無工業(yè)企業(yè)用水戶。2015年的實(shí)際處理水量滿足本項(xiàng)目需求。因此，秦源污水處理廠的再生水可以滿足本項(xiàng)目用水的需求。

秦源污水處理廠2015-2016年出水水質(zhì)均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[9](GB18918-2002)一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)分析，再生水水質(zhì)中pH、COD、BOD5、NH3-N、TP均滿足工業(yè)再生水回用要求，深度處理后可滿足本項(xiàng)目用水水質(zhì)要求。

3.3 取退水影響分析

3.3.1 取水影響分析

本項(xiàng)目取水影響主要從對區(qū)域水資源、水生態(tài)、水功能區(qū)納污能力、其他用水戶、河道通航和農(nóng)業(yè)灌溉等角度展開論證。

根據(jù)用水量平衡情況，大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目全廠夏季補(bǔ)給水量為403 m3/h，其中冷卻塔補(bǔ)給水量為236 m3/h；生活用水由城市供水管網(wǎng)統(tǒng)一供水；項(xiàng)目建成后，年總?cè)∷考s209.62萬 m3。根據(jù)可供水量調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果，在P=95%設(shè)計(jì)保證率供水條件下，本項(xiàng)目年取水量占項(xiàng)目取水區(qū)域可供水量的0.32%，取水比例相對較小。因此本項(xiàng)目取水對區(qū)域水資源可利用量及其配置影響甚微。

建設(shè)項(xiàng)目取水是否對水生態(tài)產(chǎn)生影響，主要看項(xiàng)目取水是否改變水生態(tài)條件，包括水位流態(tài)等。按一干河95%保證率水位5.15 m，分析計(jì)算該建設(shè)項(xiàng)目取水對一干河水位造成的影響。根據(jù)《南京市溧水縣一干河治理工程竣工驗(yàn)收建設(shè)管理工作報(bào)告》，一干河河長為17.25 km，水面寬約140 m。建設(shè)項(xiàng)目一干河最大日取水量為3 816 m3，對一干河的水位影響約為1.6 mm，影響很小，因此本項(xiàng)目取水基本不影響河道生態(tài)用水。

一般情況下，取水減少了水域的可供水量，并可能改變河流水流速度、降低水位等，直接或間接地影響了水體自凈和承納污染物的能力。本項(xiàng)目取水量少，通過水利工程的調(diào)度，有及時(shí)的水源補(bǔ)充，項(xiàng)目取水對水功能區(qū)納污能力基本沒有影響。

本項(xiàng)目取水水域主要用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉，且一干河上暫無其他取用水戶。因此，本項(xiàng)目建設(shè)不會對其他用水戶及用戶權(quán)益造成影響，對農(nóng)業(yè)灌溉用水影響較小。

一干河為6級通航河流，水位受上游天生橋閘和下游秦淮新河閘控制。根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》[10](GB50139-2004)，6級航道單線直線航道寬度15 m。95%保證率水位5.15 m時(shí)，項(xiàng)目取水口所處一干河河段河寬140 m，該段主要用于運(yùn)沙船只通航。本項(xiàng)目取水口的設(shè)置不會影響一干河通航安全。為安全起見，建議在取水頭部位置設(shè)立明顯的警示標(biāo)志。

3.3.2 退水影響分析

大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目冷卻塔補(bǔ)水水源為秦源污水處理廠再生水，秦源污水處理廠退水排入一干河，本項(xiàng)目再生水的使用將減少秦源污水處理廠退水量。

本項(xiàng)目退水實(shí)行清污分流。其中冷卻塔排水作為清下水排放至市政雨水管網(wǎng)，其余廢水部分回收利用后經(jīng)市政污水管網(wǎng)收集排入秦源污水處理廠。

本項(xiàng)目不設(shè)置入河排污口，污水經(jīng)過處理后可以達(dá)到污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)，最終進(jìn)入污水處理廠做進(jìn)一步處理，對項(xiàng)目周圍水環(huán)境及水功能區(qū)基本不會產(chǎn)生不利影響。秦源污水處理廠入河排污口設(shè)置論證已經(jīng)溧水區(qū)水務(wù)局批復(fù)同意。

由于項(xiàng)目退水實(shí)現(xiàn)雨污分流，生產(chǎn)、生活污水進(jìn)入秦源污水處理廠處理，清下水通過雨水泵站排入一干河，其主要污染物含鹽量對一干河水體影響較小，并不影響秦淮河溧水工業(yè)、景觀用水區(qū)和秦淮河溧水農(nóng)業(yè)、漁業(yè)用水區(qū)的水體功能。第三方主要為項(xiàng)目所在地水體下游取水戶，由于本項(xiàng)目不設(shè)置入河排污口，僅清下水排入一干河，因此對各第三方影響輕微。

含鹽量屬于難自然降解的物質(zhì)，采用零維混合模型計(jì)算均勻清下水與地表水混合后水體中含鹽量的濃度。根據(jù)模型預(yù)測結(jié)果，清下水通過雨水泵站排入一干河，經(jīng)混合、稀釋后含鹽量為440 mg/L，符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[11](GB5084-2005)(全鹽量的標(biāo)準(zhǔn)值≤1 000 mg/L)要求。因此清下水排入對秦淮河溧水工業(yè)、景觀用水區(qū)和秦淮河溧水農(nóng)業(yè)、漁業(yè)用水區(qū)的水體功能、納污能力和水生態(tài)環(huán)境影響輕微。本項(xiàng)目清下水排入秦淮河溧水農(nóng)業(yè)、漁業(yè)用水區(qū)(該水功能區(qū)納污能力為COD 1 505 t/a，氨氮88 t/a)，由于清下水主要污染指標(biāo)是含鹽量，因此不會對受納水功能區(qū)的納污能力產(chǎn)生不利影響。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

大唐溧水燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目取用水合理，取水水源可靠，取用水方案基本合理，取水和退水對區(qū)域水資源以及其他用水戶的影響較小，各項(xiàng)水資源保護(hù)措施也比較合理。但本項(xiàng)目各用水環(huán)節(jié)用水效率有待提高，冷卻塔蒸發(fā)量、清下水排放量和生活用水定額偏大。

4.2 建議

(1)根據(jù)《江蘇省水資源管理?xiàng)l例》和環(huán)境保護(hù)有關(guān)規(guī)定，實(shí)行“三同時(shí)”制度，即本項(xiàng)目環(huán)保、節(jié)水設(shè)施必須和主體工程同步設(shè)計(jì)、同步施工和同步運(yùn)行。建設(shè)項(xiàng)目在實(shí)施取水工程時(shí)，應(yīng)在取水口處安裝計(jì)量設(shè)施，并定期對計(jì)量設(shè)施進(jìn)行率定，取得準(zhǔn)確的用水量數(shù)據(jù)。建設(shè)單位應(yīng)協(xié)助水利部門做好計(jì)量設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)工作，按時(shí)、足額繳納工程水費(fèi)和水資源費(fèi)。

(2)根據(jù)《江蘇省節(jié)水用水條例》，加大再生水使用力度，改良工藝設(shè)備。鍋爐用水等其他生產(chǎn)用水水源改用再生水；提高循環(huán)水的濃縮倍率，回收利用清下水，以進(jìn)一步節(jié)約水資源量。

(3)建立預(yù)警機(jī)制，編制應(yīng)急預(yù)案。業(yè)主單位應(yīng)密切關(guān)注取水水源水質(zhì)狀況，加強(qiáng)監(jiān)測，保證項(xiàng)目的正常生產(chǎn)；建立必要的預(yù)警機(jī)制，編制應(yīng)急供給預(yù)案，進(jìn)一步提高用水的保證率；實(shí)現(xiàn)再生水管網(wǎng)和地表水管網(wǎng)并聯(lián)建設(shè)，互為備用水源，以保障供水穩(wěn)定性。

[1]沈欣媛，趙敏.基于超效率DEA的江蘇省用水效率研究[J].水利經(jīng)濟(jì).2015，33(1)：9-13.

[2]張磊，譚炳卿，馬向東，等.淮河流域用水效率研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué).2013(4)：23-28.

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[5]SL322-2013.建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則[S].

[6]DL/T783—2001.火力發(fā)電廠節(jié)水導(dǎo)則[S].

[7]侯捷.中國城市節(jié)水2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃[M].上海： 文匯出版社.1998.

[8]DL/T 5399項(xiàng)目水資源.火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[9]GB18918-2002.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[10]GB50139-2004.內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)[S].

[11]GB5084-2005.農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

Many Water Sources for Water Resources Demonstration of Thermal Power Project Analysis——Taking Datang LiShui gas turbine cogeneration projects as an example

GONG Lai-cun，SHEN Le，GUO Hong-li，ZHOU Fei，WANG Ying

(Nanjing Hydrology and Water Resources Investigation Bureau of Jiangsu Province，Nanjing 210008，China)

The Water resources demonstration of Datang LiShui gas turbine cogeneration projects carried out, based on "The guidelines for water resources assessment of construction projects". Water withdrawal ,the source of water and the Water withdrawal plan of the project was reasonable and reliable. Regional water resources development and utilization of water resources situation and the impact of other water users was smaller. The water resources protection was more reasonable. All the links in the use of water efficiency needs to be improved. Cooling tower evaporation emissions, clear water and domestic water quota was larger. Water-saving management need to be reinforced. The process equipment need to be improved, based on the "three simultaneity" system. Water supply network in parallel was need to increase the reliability of water supply resources.

the construction project；water resources demonstration；reclaimed water；recession

2016-08-14

龔來存(1963-)，男，江蘇鹽城人，高級工程師，主要從事水生態(tài)、水資源方面的研究工作。

沈樂(1983-)，女，江蘇宿遷人，工程師，主要從事水環(huán)境、水資源方面的研究工作。

TV213.9

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1004-1184(2017)02-0138-03