宁东能源化工基地水资源配置及用水解决途径的探讨

张 华，包淑萍

（宁夏回族自治区水文水资源勘测局，750001，银川）

一、基地概况

宁夏煤炭资源丰富，探明储量310亿t，居全国第五位，人均占有量居全国第一位。大部分储藏在黄河以东的宁东地区，宁东煤田已探明地质储量270亿t，占全区总量的88%；远景储量1 394亿t，已被国家列为全国13个重点发展的亿吨级煤炭基地。立足宁东煤田，宁东地区建设成由煤炭、电力、煤化工、新材料等主导产业构成的国家级大型能源化工基地，已经得到国家发改委的批准，是全国能源基地的重要组成部分。基地规划区总面积3 484 km2，核心区离银川市40 km，离黄河30 km，涉及宁夏的灵武市、盐池县、同心县、红寺堡区4个市县（区），分为资源开发区和产业发展区，资源开发区包括灵武、鸳鸯湖、横城、马家滩、积家井、萌城、韦州等七大矿区和石沟驿一个独立井田，能源开发区包括煤化工、临河、灵州、太阳山四大综合项目区以及后备工业发展用地 （红堆子工业园区）。基地从2003年开始启动建设以来，截至2011年年底已建成大型煤矿8座，煤炭生产能力达到5 530万t/a；火电厂6座，火电总装机能力达到813万kW；建成神华宁煤、庆华、宝丰集团7个煤化工、煤焦化项目，产能518万t/a；建成其他新材料产业基地，合计产能393万t/a。累计完成投资突破1 700亿元，实现工业总产值370亿元，工业增加值165亿元，2011年财政收入达到30亿元，对宁夏经济跨越式发展发挥了重要的支撑作用。

二、水资源开发利用及供水工程状况

1.当地水资源状况

宁东基地当地多年平均年径流深不足3 mm，年内分配不均，年际变化大。地表水资源多以洪水形式流走，难以拦蓄利用。当地地表水矿化度在2.0～5.0 g/L之间，属于微咸水。地下水资源量0.062亿m3，全部为地表水资源的重复计算量，地下水矿化度变化较大，在0.3～12.5g/L之间。当地水资源总量0.075亿m3，不能满足能源化工基地发展用水的需求，基地发展用水只能将离基地30km的黄河水引过来，通过建设供水工程，满足其用水需求。

2.基地供水工程

为保障能源化工基地用水需求，自基地开发建设以来，分别在宁东能源化工基地的北部和南部建设两处供水工程，北部供水工程直接从黄河取水称之为宁东供水工程，2005年建成，水源工程由两级泵站（金水源一泵站、红山石二泵站）、22 km管道、2 km隧洞和一座调蓄水库（鸭子荡水库）组成。宁东能源化工基地除灵武电厂自建泵站供水外，煤化工、临河、灵州3个工业园区企业都由宁东北部供水工程净水厂统一供给。一期净水厂设计供水40万t/d。南部为太阳山供水工程，直接从盐环定供水工程的八干渠取水，2007年年底建成，净水厂一期设计5.0万m3/d，二期10.0万m3/d，主要供太阳山工业园区用水。

从2006年以来宁东基地工业用水与绿化用水量不断增大，北部宁东水厂的供水规模由2006年的1 387万m3，增加到2011年的 9 942万m3，2011年的最高日工业供水规模已达 36万m3。南部太阳山供水从2007年开始用水，2008年供水268 万 m3，2009 年 366 万 m3，2010年427 万 m3。

3.基地开发过程中水资源存在问题

（1）宁东基地不同园区发展布局不平衡

红墩子工业园区、太阳山工业园区用水需求相对较小，预测2015年红墩子工业园区几乎没有用水需求，太阳山工业园区用水量约为2.5万 m3/d；2020年分别约为 7万 m3/d和7.4万m3/d。红墩子工业园区、太阳山工业园区2015年用水需求远低于一期设计用水规模，2020年用水需求接近二期设计规模，2015年红墩子上海庙供水工程、太阳山供水工程富余供水能力较大。宁东能源化工基地煤化工和临河工业园区用水需求较大，灵州园区用水需求相对较小，基地内主要园区产业布局不平衡。

（2）矿井排水和污水综合利用工程建设相对滞后，水资源综合利用效率不高

目前矿井水优先满足本矿井生产需求后，多余矿井水就近综合排放；基地煤化工高盐水企业内部处理后，达到污水排放二级标准，就近排入大河子沟。因缺少统一的矿井排水和高盐废水综合利用工程，还没有最大限度地挖掘水资源利用效率，对区域水环境造成一定影响。

（3）规划年新增用水量大，没有水权指标，水资源配置难度加大

自治区政府已将黄委分配给宁夏的多年平均可耗用黄河地表水40亿 m3分配到县（市、区），各县（市、区）初始水权指标37.14亿m3（包括干流34.14 亿 m3、支流 3.0 亿 m3），干 渠 损失2.86亿m3。在南水北调工程生效前，宁夏将不会再新增用水指标，另外黄河来水呈减少趋势，按照“丰增枯减”原则，宁夏可利用黄河水量也将相应减少。国务院落实最严格水资源管理制度，初步分配宁夏2015年引水总量控制在72.7亿m3以内，至2020年控制在73.27亿m3以内，宁夏经济社会发展受水资源约束日趋强化，供需水矛盾更加突出。

宁东能源化工基地用水没有水权指标，主要依靠与引黄灌区农业进行水权转换方式获得。初始水权指标已经分配到各县区，宁东基地的水权指标近期只能通过骨干工程的节水改造，夺取干渠的输水损失。另外随着自治区其他重点工业项目如“五大十特”工业园区、中国纺织生态园区、固原盐化循环经济示范区等的建设，宁夏工业用水呈刚性增长，加大了宁东能源化工基地水权转换和水资源配置难度。

三、需水预测

根据国家发改委2009年批复的《宁夏宁东能源化工基地开发总体规划（2006—2020 年）》和自治区《宁东能源化工基地“十二五”主导产业发展规划（2011—2015年）》确定的基地工业企业和入驻企业生产规模为基础进行需水预测,其中2011—2015年宁东能源化工基地拟建煤矿21座、煤化工项目15个、电厂14座、新材料项目9个；2016—2020年拟建煤矿11座、煤化工项目56个、电厂2座、新材料项目5个。对于生活需水预测采用综合定额法，工业需水预测对于已建成和已开展水资源论证工作的项目，采用现状和论证水量。对于规划的建设项目，采用产品新水定额法预测需水量。

经预测，2015年宁东能源化工基地总需水量2.65亿m3，其中资源开发区 0.94亿m3，煤化工园区 0.69亿m3，临河园区0.68亿m3，灵州园区0.07亿m3，太阳山园区0.09亿 m3，灵武电厂0.17亿m3，宁东镇及太阳山镇0.01亿m3。

2020年宁东能源化工基地总需水量4.56亿m3，其中资源开发区1.05亿m3，红墩子园区 0.26亿m3，煤化工园区 1.77亿m3，临河园区 0.70亿m3，灵州园区0.34亿m3，太阳山园区0.27亿m3，灵武电厂 0.17亿 m3，宁东镇及太阳山镇0.01亿m3。

四、基地水资源配置方案及解决措施

1.配置原则

①坚持“以量定供”“先生活、后生产”原则，优先保证居民生活用水和重要工业用水，合理安排生产、生态和其他用水。②坚持黄河水、矿井水、再生水、地下水统一调配原则。③坚持优水优供，现有水源地优先用于宁东镇和太阳山镇生活需水。各园区生活需水由黄河水供给，煤矿用水优先考虑矿井疏干水，剩余矿井疏干水主要用于洗煤等对水质要求不高的用水行业。

2.配置结果

根据供需平衡分析，到2015年宁东能源化工基地每年配置总用水量2.65亿m3，其中工业配置水量2.53亿m3，生活用水配置水量0.12亿m3；采用农业节水，通过水权转换方式利用黄河水2.07亿m3，利用矿井水0.35亿 m3，利用再生水 0.22亿m3。到2020年宁东能源化工基地每年配置总用水量4.56亿m3，用水总量比2015年新增1.91亿m3，其中工业配置水量4.40亿m3，生活用水配置水量0.16亿m3；采用农业节水，通过水权转换方式利用黄河水为3.87亿m3，利用矿井水0.45亿m3，利用再生水 0.24亿 m3。

从供水工程来讲，2015年宁东能源化工基地净水厂二期工程工业日平均供水能力59.5万m3，年平均供水2亿m3，基本能满足基地北部2015年配置黄河水1.88亿m3的需求，2015年灵州工业园区用水需求较小，供水专线富余能力较大；太阳山供水工程、上海庙红墩子供水工程供水能力尚有富余。

3.解决措施

面对宁东能源化工基地水资源匮乏现实，结合自治区水资源特点，“开源节流”是解决基地水资源供需矛盾、实现可持续发展的根本保障。“开源”即合理开发利用矿井水和生产生活污废水等非常规水源，提高可利用水资源量；“节流”即实行全民节水、全面节水和长期节水，逐步建立起节水型工农业生产体系，提高水资源的利用率。

①工业企业内部大力推进老企业节水改造，实现水资源循环利用；新上工业项目全部采用节水新工艺。煤矿企业优先采用矿井排水，电厂建设采用空冷机组。煤化工项目应选择先进生产工艺，采用水资源循环利用方式，鼓励和支持企业借鉴国内先进的水再生和回用技术，大力推广外排废(污)水处理后回用于循环冷却水系统技术，逐步实现循环冷却水“零排放”技术，把工业项目的取水量降到最低，达到高效节能减排目的。

②加快污水处理回用工程建设，提高污水处理率，加大中水利用率。加快推进宁东能源化工基地临河综合A区、宁东煤化工B区工业污水处理项目和宁东镇生活污水集污管网建设，近期实现污水处理能力7万t/d，中水回用能力5.6万t/d，处理后的再生水全部用于生产装置循环冷却水系统和除灰、煤场降尘、冲洗、消防洒水和生态绿化等用水。

③积极探索矿井水源的综合利用，加快实施《神华宁煤集团宁东矿区矿井水处理利用规划方案》。随着宁东能源化工基地各矿区 （枣泉、梅花井、石槽村、羊场湾、清水营、红柳和麦垛山等）矿井水处理站的开工建设，各矿区的矿井水在满足本矿区生产用水的同时，将临近矿区多余矿井水统一规划，集中收集处理后就近供给周围电厂，对矿井水进行综合利用。

④调整自治区产业用水结构，通过灌区续建配套、大型泵站更新改造等项目进行引黄灌区内部节水挖潜。近十年宁夏平均减少引黄河水量约6.5亿m3，节水效果明显。根据《宁夏回族自治区黄河水权转换总体规划报告》，通过工程和非工程措施宁夏引黄灌区节水潜力14.68亿m3，可转换水量4.94亿m3，转换水量主要用于满足宁东能源化工基地和自治区其他主要工业项目的用水需求。需加快推进水权转换机制的研究和探索，完善水权交易制度，合理配置水资源，解决新上工业项目取用黄河水指标。

⑤加快实施高盐水晾晒工程，深度处理高盐废水，补充部分对水质要求不高的企业生产和绿化用水。

五、结论与建议

①宁东能源化工基地是国家级重点开发区，是自治区工业示范区，需提高建设项目准入标准，以发展清洁节水型产业为主导。

②在企业内部建立用水台账，加强和严格执行计划用水管理，对超计划用水单位实施用水加价，严格要求企业废水达标排放，积极建设节水防污型示范园区。

③积极推进规划和建设项目水资源论证制度，严格取水许可管理和审批。

④入驻企业需严格落实建设项目节水“三同时”“四到位”制度，即新建、改建、扩建项目节水措施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用，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。

⑤积极推行企业水平衡测试，鼓励企业开展节水改造项目研究，最大限度地在企业内部进行节水改造挖潜。逐步建立总量控制和定额管理两套指标管理体系，完善行业用水定额。

⑥宁东供水工程根据基地的主要产业布局，需合理确定和适当调整各园区的供水规模，最大限度发挥供水工程的效益。

[1]水资源供需预测分析技术规范（SL 429—2008）[S].2008.

[2]李云开，杨培岭，刘培斌，等.再生水补给永定河生态用水的环境影响及保障关键技术研究[J].中国水利，2012（5）.

[3]许继军.水生态文明建设的几个问题探讨[J].中国水利，2013（6）.

[4]何宏谋，张楠.引汉济渭水权置换研究总体思路[J].中国水利，2013（20）.

[5]太红礼.宁夏固原北川地下水资源开发利用探讨 [J].水利规划与设计，2013（1）.