2021中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析

中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析2020年9月中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析摘要201864%的燃煤發(fā)電量位于高和極高水壓力地區(qū)，水資源與電力生產(chǎn)的空間錯(cuò)配加劇了西北等缺水20191218（2019373本報(bào)告首先分析了我國(guó)煤電工業(yè)國(guó)家和地方用水定額的修編歷史和特點(diǎn)；然后基于全國(guó)火電機(jī)組能效水平對(duì)標(biāo)競(jìng)賽中報(bào)告的大中型燃煤機(jī)組用水?dāng)?shù)據(jù)，采用多元回歸模型評(píng)估90%1.22m38.23m371.4817.8合評(píng)估方法，考慮水資源的多元社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，則節(jié)水收益總額可達(dá)27億元。4（1）（2（3）（4目錄引言 1燃煤機(jī)用水式 4燃煤機(jī)組要用環(huán)節(jié)用水標(biāo)界定 4燃煤機(jī)組卻技類(lèi)型特點(diǎn) 5燃煤機(jī)組用（水）額政現(xiàn)狀析 7用水定額火電資源理中作用 7國(guó)家層面電用（?。┒?biāo)準(zhǔn)編 8火電用水取水定額方標(biāo)比較析 10地方標(biāo)準(zhǔn)覽 10用水（?。┒ǖ貐^(qū)異比較 12中國(guó)大型燃機(jī)組水效評(píng)價(jià) 16數(shù)據(jù)說(shuō)明 16機(jī)組用水率評(píng)價(jià) 18單位發(fā)電水量體變化 18直流冷卻組用效率價(jià) 19循環(huán)冷卻組用效率價(jià) 21空氣冷卻組用效率價(jià) 23燃煤機(jī)組位發(fā)用水多元?dú)w分析 25燃煤機(jī)用水額提效果析 27估算數(shù)據(jù)方法 27節(jié)水總量算結(jié)果 31分區(qū)計(jì)算果 33用水定提標(biāo)節(jié)水價(jià)值估 36水資源價(jià)模糊合評(píng)模型 36評(píng)價(jià)標(biāo)與據(jù)來(lái)源 39分省算結(jié)分析 41結(jié)論與議 42圖目錄圖1.研技術(shù)路圖 3圖2.2000-2017年地用水（水）定更新頻次 10圖3.2000-2017年每更新省個(gè)數(shù) 11圖4.直冷卻機(jī)用水（水）定地方準(zhǔn)比較 14圖5.循冷卻機(jī)用水（水）定地方準(zhǔn)比較 14圖6.空冷卻機(jī)用水（水）定地方準(zhǔn)比較 15圖7.對(duì)數(shù)據(jù)覆率 16圖8.2017年對(duì)機(jī)組冷技術(shù)空分布 17圖9.2013-2017年分卻技術(shù)分機(jī)組量單位電用水量化 18圖10.2017年300MW直流冷樣本機(jī)單位發(fā)用水量頻分布 20圖11.2017年600MW直流冷樣本機(jī)單位發(fā)用水量頻分布 20圖12.2017年300MW循環(huán)冷樣本機(jī)單位發(fā)用水量頻分布 21圖13.2017年600MW循環(huán)冷樣本機(jī)單位發(fā)用水量頻分布 22圖14.我北方地不同水類(lèi)型的環(huán)冷卻組水效率評(píng)價(jià) 22圖15.2017年300MW循環(huán)冷樣本機(jī)單位發(fā)用水量空分布 23圖16.2017年300MW空氣冷樣本機(jī)單位發(fā)用水量頻分布 24圖17.2017年600MW空氣冷樣本機(jī)單位發(fā)用水量頻分布 24圖18.不標(biāo)準(zhǔn)下標(biāo)機(jī)組例 31圖19.2020年不情景下用新標(biāo)的全國(guó)煤組節(jié)水潛力 32圖20.差化情景區(qū)分裝容量、用水源各循環(huán)冷卻組節(jié)水量 33圖21.差化情景各區(qū)域同類(lèi)型組節(jié)水量 34圖22.差化情景分省區(qū)壓力、水潛力限圖 34圖23.三貨幣化水資源值模式的節(jié)水益較 41圖24.直冷卻示圖 48圖25.循冷卻示圖 49圖26.空冷卻（接空冷示意圖 50表目錄表1.三冷卻技特點(diǎn)比較 6表2.GB/T18820-2002》單發(fā)電量水量定標(biāo)（m3/MWh） 8表3.GB/T18820-2002》單裝機(jī)容取水量指標(biāo)（m3/s·GW） 8表4.GB/T18916.1-2012單位發(fā)量取水定指標(biāo)（m3/MWh） 8表5.GB/T18916.1-2012單位裝容量取量額指標(biāo)（m3/s·GW） 8表6.水約〔2019〕373號(hào)力發(fā)電組用水（m3/MWh） 9表7.各自治區(qū)水（?。┒~方標(biāo)劃分式比較 12表8.地標(biāo)準(zhǔn)高國(guó)家標(biāo)的情況總（m3/MWh） 15表9.多回歸模參數(shù)估結(jié)果 26表10.不類(lèi)型燃機(jī)組單發(fā)電用量均值 27表11.2020燃煤組裝機(jī)量和發(fā)量估算 29表12.節(jié)潛力計(jì)情景設(shè)計(jì) 30表13.水源評(píng)價(jià)標(biāo)體系 39中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析PAGEPAGE10引言20181008GW[1]53%20184.564%[1]560的9%[3]530[4]。燃煤發(fā)電對(duì)水的依賴(lài)使不斷擴(kuò)張的煤電工業(yè)成為稀缺水資源的有力競(jìng)爭(zhēng)者，特別是在“”[5]2000年我國(guó)58.%[6]2015年這一比重上升到66.%，3”規(guī)水源[7]20004.1m3/MWh20181.23m3/MWh，降幅達(dá)到70%[1]。平均用水效率的提升既有冷卻技術(shù)結(jié)構(gòu)變化和發(fā)電機(jī)組大型化帶來(lái)的結(jié)820028月（GB/T18820-2002）201111布于2012年6月（GB/T18916.1-2012），在第一版基礎(chǔ)上增加了空氣冷卻機(jī)組用水指標(biāo)。2019年12月水利部印發(fā)了18項(xiàng)工業(yè)用水定額（水節(jié)約〔2019〕373號(hào)），其中火力發(fā)電部2012（2章）；（3章（4章5章和第6章分別測(cè)算了實(shí)施新定額的預(yù)期節(jié)水量和重點(diǎn)省份節(jié)水的貨幣化價(jià)值。提標(biāo)效果計(jì)算用水效率評(píng)價(jià)提標(biāo)效果計(jì)算用水效率評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)分析描述性統(tǒng)計(jì)多元回歸分析情景分析統(tǒng)計(jì)分析描述性統(tǒng)計(jì)多元回歸分析情景分析概率密度函數(shù)計(jì)算發(fā)揮用?定額效能、促進(jìn)煤電?資源效率提升評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)收集整理熵權(quán)法指標(biāo)權(quán)重計(jì)算?資源稅、?業(yè)供?價(jià)格數(shù)據(jù)收集整理模糊綜合評(píng)估模型構(gòu)建節(jié)?量貨幣化價(jià)值評(píng)估節(jié)?量貨幣化價(jià)值多角度評(píng)估與比較?中型燃煤機(jī)組發(fā)電量估算基于概率密度函數(shù)的單位發(fā)電節(jié)?量估算定額提標(biāo)節(jié)?量估算全國(guó)、分區(qū)域、分技術(shù)類(lèi)型節(jié)?量估算全國(guó)?中型燃煤機(jī)組清單構(gòu)建提標(biāo)政策執(zhí)?情景設(shè)計(jì)分冷卻技術(shù)類(lèi)型燃煤機(jī)組用?效率評(píng)價(jià)燃煤機(jī)組單位發(fā)電用?量多元回歸分析?電用?定額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析 ?電用?定額地?標(biāo)準(zhǔn)分析用?定額差異比較政策現(xiàn)狀分析政策建議圖1.研究技術(shù)路線(xiàn)圖政策建議燃煤機(jī)組用水方式燃煤機(jī)組主要用水環(huán)節(jié)及用水指標(biāo)界定以煤為燃料的火力發(fā)電是最常用的發(fā)電方式，基本過(guò)程是通過(guò)以水為工質(zhì)的朗肯循環(huán)2019計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)6000千瓦及以上燃煤發(fā)電平均供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為307克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)[9]，40%[10]（2.2[11]2012（GB/T。2019373燃煤機(jī)組冷卻技術(shù)類(lèi)型及特點(diǎn)11。省份和各大流域，對(duì)水文和氣象條件的適應(yīng)性最強(qiáng)。淡水直流冷卻機(jī)組約占燃煤發(fā)電量的15%和20%表1.三類(lèi)冷卻技術(shù)特點(diǎn)比較冷卻類(lèi)型取水量（m3/MW·h）耗水量（m3/MW·h）水環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)性適宜條件直流冷卻80-1200.18-0.42最低文條件影響較大循環(huán)冷卻1.46-2.471.31-2.22直流冷卻空氣冷卻0.21-0.550.21-0.55條件影響較大201790%（4）；2017燃煤機(jī)組用水（取水）定額政策現(xiàn)狀分析用水定額在火電水資源管理中的作用成為了建設(shè)節(jié)水型社會(huì)最重要的內(nèi)容之一，修訂工業(yè)用水定額指標(biāo)對(duì)于加強(qiáng)水資源管理和1984年我國(guó)開(kāi)始試行由原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部和國(guó)家經(jīng)委聯(lián)合發(fā)布的工業(yè)用水定額管理，之后開(kāi)展了大[12]。該定額標(biāo)準(zhǔn)對(duì)促進(jìn)工業(yè)企業(yè)用水和節(jié)水起到了一定的作用。制定反映節(jié)水技術(shù)進(jìn)步的用水定額，對(duì)于全國(guó)實(shí)現(xiàn)水資源管理目標(biāo)具有現(xiàn)實(shí)而重大的意義[13]2018（（GB/T（GB/T18916.1-2012）30個(gè)省/自（（（取水）2012（定額的[14]，新定額往往在實(shí)施的第一年或者第二年就會(huì)對(duì)火電廠(chǎng)的實(shí)際用水效率產(chǎn)生明顯的影響。但15][16]。國(guó)家層面火電用水（取水）定額標(biāo)準(zhǔn)修編2000（2002（GB/T18820-2002）、2012（GB/T20192019373《GB/T18820-20022002-08-29發(fā)布，2003-01-01起實(shí)施，2011-11-01廢止表2.《GB/T18820-2002》單位發(fā)電量取水量定額指標(biāo)（m3/MWh）機(jī)組冷卻形式 單機(jī)容量<300MW 單機(jī)容量≥300MW級(jí)循環(huán)冷卻≤4.80≤3.84直流冷卻≤1.20≤0.72表3.《GB/T18820-2002》單位裝機(jī)容量取水量定額指標(biāo)（m3/s·GW）機(jī)組冷卻形式 單機(jī)容量<300MW 單機(jī)容量≥300MW級(jí)循環(huán)冷卻≤1.0≤0.8直流冷卻≤0.2≤0.12《GB/T18916.1-201212012-06-29發(fā)布，2013-01-01起實(shí)施表4.《GB/T18916.1-2012》單位發(fā)電量取水量定額指標(biāo)（m3/MWh）機(jī)組冷卻形式 單機(jī)容量<300MW 單機(jī)容量300MW級(jí) 單機(jī)容量≥600MW級(jí)循環(huán)冷卻3.202.752.40直流冷卻0.790.540.46空氣冷卻0.950.630.53表5.《GB/T18916.1-2012》單位裝機(jī)容量取水量定額指標(biāo)（m3/s·GW）機(jī)組冷卻形式 單機(jī)容量<300MW 單機(jī)容量300MW級(jí) 單機(jī)容量≥600MW級(jí)循環(huán)冷卻0.880.770.77直流冷卻0.190.130.11空氣冷卻0.230.150.13300MW300500MW600MW500MW水節(jié)約〔2019〕373號(hào)2019-12-09發(fā)布，2020-02-01實(shí)施表6.水節(jié)約〔2019〕373號(hào)火力發(fā)電機(jī)組用水定額（m3/MWh）類(lèi)型機(jī)組冷卻形式機(jī)組容量領(lǐng)跑值先進(jìn)值通用值燃煤發(fā)電循環(huán)冷卻＜300MW1.731.853.20300MW級(jí)1.601.702.70600MW級(jí)1.541.652.351000MW級(jí)1.521.602.00直流冷卻＜300MW0.250.300.72300MW級(jí)0.220.280.49600MW級(jí)0.200.240.421000MW級(jí)0.190.220.35空氣冷卻＜300MW0.300.320.80300MW級(jí)0.230.300.57600MW級(jí)0.220.270.491000MW級(jí)0.210.240.42注：1.當(dāng)機(jī)組采用再生水時(shí)，再生水部分的定額指標(biāo)按以下方式進(jìn)行調(diào)整：a)1.2；b)c)（建））（取水300MW300MW300MW（取水火電用水（取水）定額地方標(biāo)準(zhǔn)比較分析（取水2000-2017（取水如圖2（42000-2017（）2007（取水于陳舊的標(biāo)準(zhǔn)難以適應(yīng)節(jié)水管理需求，因此這些省區(qū)需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況盡快更新其地方標(biāo)準(zhǔn)。圖2.2000-2017年地方用水（取水）定額更新頻次2000-20173所示，200320149200420156820022012（取水（取水圖3.2000-2017年每年更新省份個(gè)數(shù)表757%930%有制定空冷技術(shù)的取水標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)個(gè)別地區(qū)的覆蓋范圍與實(shí)際冷卻技術(shù)結(jié)構(gòu)不個(gè)省區(qū)1000MW300MW30%19表7.各省自治區(qū)用水（取水）定額地方標(biāo)準(zhǔn)劃分方式比較省區(qū)冷卻類(lèi)型機(jī)組容量指標(biāo)類(lèi)型省區(qū)冷卻類(lèi)型機(jī)組容量指標(biāo)類(lèi)型北京不區(qū)分不區(qū)分▲河南??<300MW;300MW;>300MW▲天津不區(qū)分<200MW;200-500MW;≥500MW▲湖北???<300MW;300-500MW;≥500MW▲河北???<300MW;≥300MW;≥600MW▲▲湖南??<300MW;≥300MW;≥600MW▲山西??＜300MW;300-600MW;600-1000MW▲廣東???<300MW;300MW;≥600MW▲內(nèi)蒙古???＜50MW;<300MW;≥300MW;≥600MW▲▲廣西??<300MW;300MW;≥600MW▲遼寧???<300MW;300MW;≥600MW▲海南??<300MW;300MW;≥600MW▲吉林???<300MW;300MW;≥600MW▲▲重慶??<300MW;≥300MW▲黑龍江??<300MW;300MW;≥600MW▲▲四川??<300MW;300MW;≥600MW▲上海??<600MW;≥600MW▲貴州不區(qū)分<150MW;≥150MW;300-600MW;600-1000MW;≥1000MW▲江蘇??<300MW;300-500MW;≥500MW▲云南???<300MW;300MW;≥600MW▲浙江???<300MW;300-500MW;≥500MW▲陜西??<300MW;300MW;≥600MW▲▲安徽??<300MW;300MW;≥600MW▲甘肅??<300MW;300MW;≥600MW▲▲福建??<300MW;300MW;≥600MW▲青海??<300MW;300MW;≥600MW▲▲江西??<300MW;300MW;≥600MW▲▲寧夏??<300MW;300-500MW；500-1000MW；≥1000MW▲山東???<300MW;300MW;≥600MW▲▲新疆不區(qū)分不區(qū)分▲注：符號(hào)含義?直流冷卻,?循環(huán)冷卻,?空氣冷卻,▲單位發(fā)電量取水量,▲單位裝機(jī)容量取水量用水取水）（4.3制定的一般原則應(yīng)當(dāng)是在滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)本地區(qū)水資源稀缺性和用水技術(shù)水平。420120.63m3/MWh14%300MW0.9m3/MWh，超出17%300MW水定額，未對(duì)大型燃煤機(jī)組進(jìn)一步劃分用水定額，所以其600MW級(jí)機(jī)組的用水定額與300MW0.54m3/MWh。5取水取水定[17]600MW（2.75m3/MWh，300MW（2012（GB/T18916.1-2012）對(duì)空氣（）146300MW300MW600MW40%35%8（2012較依據(jù)（取水注：湖南和安徽兩省直流冷卻機(jī)組用水定額指標(biāo)包括了貫流式冷卻水，缺乏可比性，未在圖中列出。圖4.直流冷卻機(jī)組用水（取水）定額地方標(biāo)準(zhǔn)比較圖5.循環(huán)冷卻機(jī)組用水（取水）定額地方標(biāo)準(zhǔn)比較圖6.空氣冷卻機(jī)組用水（取水）定額地方標(biāo)準(zhǔn)比較表8.地方標(biāo)準(zhǔn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的情況匯總（m3/MWh）機(jī)組類(lèi)別 區(qū)域 定額指標(biāo)300MW級(jí)循環(huán)機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2.75山東省2.8貴州省2.9600MW級(jí)循環(huán)機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2.4上海市2.75重慶市2.75貴州省2.8＜300MW級(jí)直流機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.79江蘇省0.9300MW級(jí)直流機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.54上海市0.63600MW級(jí)直流機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.46重慶市0.54中國(guó)大中型燃煤機(jī)組用水效率評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)說(shuō)明我們以中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的全國(guó)火電機(jī)組能效對(duì)標(biāo)為用水效率評(píng)價(jià)的主要數(shù)據(jù)201320152017（m3/MWh）等相關(guān)數(shù)據(jù)。進(jìn)行修正。注：實(shí)心矩形代表對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)，空心矩形代表對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)未覆蓋的全國(guó)同類(lèi)型機(jī)組容量圖7.對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)覆蓋率2933963300MW108個(gè)，300MW（300MW500MW）507個(gè)，600MW[18]（裝機(jī)容量≥500MW）348個(gè)；2015996300MW56個(gè)，300MW（300MW500MW）504個(gè)，600MW（裝機(jī)容量≥50W362017974300W（300W500W）516600MW（500MW）458個(gè)。2013317494個(gè)，海4148個(gè)。201535649521432017321冷卻機(jī)組489個(gè)，空冷機(jī)組164個(gè)。20178圖8.2017年對(duì)標(biāo)機(jī)組冷卻技術(shù)空間分布機(jī)組用水效率評(píng)價(jià)91.99m3/MWh20171.90m3/MWh4.5%；600MW1.94m3/MWh1.88m3/MWh3.1%；600MW0.28m3/MWh0.25m3/MWh10.7%；300MW2013-2017300MW20130.33m3/MWh20170.39m3/MWh18.2%；600MW0.31m3/MWh0.34m3/MWh9.7%。注：每個(gè)箱線(xiàn)圖箱形表示上四分位數(shù)、中位數(shù)和下四分位數(shù)，兩端短橫代表上邊界和下邊界。圖9.2013-2017年分冷卻技術(shù)、分機(jī)組容量單位發(fā)電用水量變化600MW1000MW20172017300MW10112012（GB/T300MW（0.28m3/MWh0.22m3/MWh17.8%。2012600MW（取水樣幾乎所有對(duì)標(biāo)機(jī)組都能滿(mǎn)足這一定額。比照新版定額，96%的機(jī)組能夠滿(mǎn)足通用值0.20m3/MWh22%。10.2017300MW11.2017600MW12、600MW2.8300MW20122.75m3/MWh1.7m3/MWh1.60m3/MWh16。97%600MW20122.35m3/MWh1.65m3/MWh和1.54m3/MWh600MW30%19%。14水量整體略低一點(diǎn)，集中在1.62-1.73m3/MWh；采用非常規(guī)水源的機(jī)組用水量的中位數(shù)是1.97m3/MWh14%圖12.2017年300MW級(jí)循環(huán)冷卻樣本機(jī)組單位發(fā)電用水量頻數(shù)分布圖13.2017年600MW級(jí)循環(huán)冷卻樣本機(jī)組單位發(fā)電用水量頻數(shù)分布注：1.北方地區(qū)包括華北區(qū)域、東北區(qū)域和西北區(qū)域。形表均代表95/5分?jǐn)?shù)圓代最值最值。圖14.我國(guó)北方地區(qū)不同水源類(lèi)型的循環(huán)冷卻機(jī)組用水效率評(píng)價(jià)158300MW1.65m3/MWh1.75m3/MWh2.38m3/MWh，并且所有樣本數(shù)值均高于全國(guó)中位數(shù)水平；華東電網(wǎng)和華北電網(wǎng)中位數(shù)與全國(guó)水平基本相述兩個(gè)因素的共同作用使循環(huán)冷卻機(jī)組單位發(fā)電用水量的空間分布呈現(xiàn)北方低于南方、西圖15.2017年300MW級(jí)循環(huán)冷卻樣本機(jī)組單位發(fā)電用水量空間分布空氣冷卻作為火電工業(yè)的關(guān)鍵節(jié)水技術(shù)，近年來(lái)在我國(guó)西北等干旱地區(qū)得到了廣泛應(yīng)16級(jí)0.39-0.45m3/MWh90%20120.63m3/MWh0.57m3/MWh,先進(jìn)值0.30m3/MWh0.23m3/MWh86%17%10%。圖17是關(guān)于600MW0.63m3/MWh0.49m3/MWh92%29%的0.27m3/MWh，21%0.22m3/MWh。16.2017300MW17.2017600MW燃煤機(jī)組單位發(fā)電用水量多元回歸分析1W

?

?

?

?logCAP?

?Areai c c,i? c c

c,i??

c,i? c

c,i??

i? ?a?

c'rc',i

a,i i(公式1)ic（c=‘rc’）（c=‘ot’）（c=‘a(chǎn)ir’）a（a=‘HB’），Wi表示機(jī)組i的單位發(fā)電用水量，單位為m3/MWh；DCTc,i是表示機(jī)組ici',i1DCT'ot',i0air',i0；W$&是表示機(jī)組i1，使用地表水、地下水等常規(guī)水源時(shí)其值為0；CAPi表示機(jī)組i的裝機(jī)容量，單位為兆瓦（MW）；Areaa,i表示機(jī)組i所在地區(qū)電網(wǎng)a的二元變量，例如，當(dāng)機(jī)組i處于華北區(qū)域時(shí)，則HB',i1

DB',i

,HZ',i0,XB',i0

,Area'NF',i0，根據(jù)描述性地區(qū)差異；i是隨機(jī)誤差項(xiàng)；??$，??$，??$，??+均為被估計(jì)參數(shù)。9c'rc'，該參數(shù)對(duì)被解釋變量的影響已經(jīng)被循環(huán)冷卻技術(shù)與機(jī)組所在地區(qū)的交互項(xiàng)所解釋?zhuān)鼓Ｐ统霈F(xiàn)多重共線(xiàn)性，因此被剔除；c'ot',直流冷卻機(jī)組均采用地表水為水源，因此被剔除；c'air',水源類(lèi)型對(duì)空冷機(jī)組的影響在95%顯著性水平上不顯著，因此被剔除；其余參數(shù)除c'air'外均在99%顯著性水平上顯著，c'air'

在95%顯著性水平上顯著。c'rc'為正值，說(shuō)明其他條件相同情況下，以中水為水源的循環(huán)冷卻機(jī)組單位發(fā)電用水量高??$??+中表9.多元回歸模型參數(shù)估計(jì)結(jié)果參數(shù)未標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)點(diǎn)估計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)誤顯著性c'ot'0.7900.1550.000c'air'1.0410.3270.001c'rc'0.1470.0240.000c'ot'-0.2100.0310.000c'rc'-0.0790.0250.002c'air'-0.1070.0530.042a'HB'3.1320.1820.000a'DB'3.0520.1850.000a'HD'3.3740.1910.000a'HZ'3.0920.1890.000a'XB'2.9310.1830.000a'NF'3.4110.1950.000樣本數(shù)1659F值2746R2(調(diào)整后）0.956燃煤機(jī)組用水定額提標(biāo)效果分析估算數(shù)據(jù)和方法4.32020t10所列。表10.不同類(lèi)型燃煤機(jī)組單位發(fā)電用水量均值冷卻方式機(jī)組所在區(qū)域裝機(jī)容量水源類(lèi)型均值循環(huán)冷卻華北區(qū)域300MW級(jí)常規(guī)水1.93非常規(guī)水2.08600MW級(jí)常規(guī)水1.79非常規(guī)水1.93東北區(qū)域300MW級(jí)常規(guī)水1.85非常規(guī)水2.00600MW級(jí)常規(guī)水1.71非常規(guī)水1.85華東區(qū)域300MW級(jí)常規(guī)水2.17華東區(qū)域600MW級(jí)常規(guī)水2.03華中區(qū)域300MW級(jí)常規(guī)水1.89非常規(guī)水2.04600MW級(jí)常規(guī)水1.75非常規(guī)水1.89西北區(qū)域300MW級(jí)常規(guī)水1.73非常規(guī)水1.88600MW級(jí)常規(guī)水1.59南方區(qū)域300MW級(jí)常規(guī)水2.21600MW級(jí)常規(guī)水2.07直流冷卻300MW級(jí)常規(guī)水0.34600MW級(jí)常規(guī)水0.29空氣冷卻300MW級(jí)常規(guī)水0.43600MW級(jí)常規(guī)水0.352020含2020年清單以文獻(xiàn)Zhangetal.(2018)[19]20152016-2018265300MW111臺(tái)，600MW1542016-20182020202020202017小時(shí)數(shù)相同。202011表11.2020年燃煤機(jī)組裝機(jī)容量和發(fā)電量估算冷卻形式地區(qū)裝機(jī)容量水源類(lèi)型2020年各類(lèi)型機(jī)組裝機(jī)容量(GW)平均利用小時(shí)(h)2020年各類(lèi)型機(jī)組發(fā)電量(TW·h)循環(huán)冷卻華北區(qū)域300MW常規(guī)水20.954855.8101.74非常規(guī)水41.02199.17600MW常規(guī)水24.844880.67121.23非常規(guī)水17.5085.41東北區(qū)域300MW常規(guī)水7.153866.2827.66非常規(guī)水15.8261.15600MW常規(guī)水2.043824.647.81非常規(guī)水16.3662.57華東區(qū)域300MW常規(guī)水25.024617.12115.52600MW常規(guī)水45.164705.09212.48華中區(qū)域300MW常規(guī)水27.593924.71108.29非常規(guī)水4.4217.36600MW常規(guī)水57.923803.01220.29非常規(guī)水26.64101.29西北區(qū)域300MW常規(guī)水13.594111.8355.87非常規(guī)水6.9528.57600MW常規(guī)水1.204608.885.53南方區(qū)域300MW常規(guī)水25.664209.13108.01600MW常規(guī)水35.283418.6120.6直流冷卻300MW68.644307.78295.68600MW178.884522.63809.01空氣冷卻300MW82.804112.06340.48600MW121.944515.79550.66201912123表12.節(jié)水潛力計(jì)算情景設(shè)計(jì)情景序號(hào)參數(shù)設(shè)定方式政策含義情景一：底線(xiàn)情景全國(guó)所有類(lèi)型機(jī)組均達(dá)到通用值標(biāo)準(zhǔn)政策推行力度弱，僅滿(mǎn)足最低要求，代表定額標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后節(jié)水量的底線(xiàn)值。情景二：理想情景全國(guó)所有類(lèi)型機(jī)組均達(dá)到先進(jìn)值標(biāo)準(zhǔn)定額標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮顯著作用，大幅提升燃煤機(jī)組整體效率，估算結(jié)果代表節(jié)水量的理想值。情景三：差異化情景空冷機(jī)組以及位于西北、東北、華北地區(qū)的循環(huán)冷卻機(jī)組達(dá)到領(lǐng)跑值標(biāo)準(zhǔn)；直流冷卻機(jī)組和其余地區(qū)的循環(huán)冷卻機(jī)組達(dá)到先進(jìn)值標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水資源稀缺性推行差異化政策，北方缺水地區(qū)機(jī)組達(dá)到最嚴(yán)格的領(lǐng)跑水平；南方豐水地區(qū)達(dá)到先進(jìn)水平，執(zhí)行力度與情景二相同。$-,+ Wc,k,a ,ac,k,a

f(x)c,k,a(xc,k,a,n)dx

(公式2)1 ?(x )2?2c,k,af(x) exp2c,k,a2c,k,a2

c,k,a

(公式3)$,-,+表示冷卻方式ck、地區(qū)（$,-+ck、地區(qū)a$-+4.3$-+6代表第n1880%-90%70%左右60W5%300W83%（以上的燃煤機(jī)組均能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，很大程度上體現(xiàn)了目前即使是技術(shù)水平相對(duì)落后的老舊圖18.不同標(biāo)準(zhǔn)下超標(biāo)機(jī)組比例節(jié)水總量計(jì)算結(jié)果202019）1.22m36.6%、51.6%、41.8%94%（7.33（2018年（3.1（4.2[20]58.3%、21.0%、20.9%。（8.236.758.6%18.7%22.8%準(zhǔn)，增加的節(jié)水量來(lái)自北方循環(huán)冷卻機(jī)組和空冷機(jī)組，其中空冷機(jī)組節(jié)水量比情景二增加23%4m358%202.07m342.9%17.5%20%。圖19.2020年不同情景下采用新標(biāo)準(zhǔn)的全國(guó)燃煤機(jī)組節(jié)水潛力圖20.差異化情景下區(qū)分裝機(jī)容量、所用水源的各類(lèi)循環(huán)冷卻機(jī)組節(jié)水量分區(qū)域計(jì)算結(jié)果（（2.18（2.12、（1.41（1.08（0.91億m311.1%）（0.53m3地區(qū)差異是造成區(qū)域間提標(biāo)政策節(jié)水效果差異的主要原因。華東和華北是現(xiàn)存燃煤發(fā)電裝[21]規(guī)模僅相當(dāng)于華北區(qū)域的三分之一，加之寒冷的氣候條件又使東北循環(huán)冷卻機(jī)組用水強(qiáng)度，圖21.差異化情景下各區(qū)域不同類(lèi)型機(jī)組節(jié)水量圖22.差異化情景下分省區(qū)水壓力、節(jié)水潛力象限圖22（WRI）AqueductTM2015水壓力為流域內(nèi)每年取水量與長(zhǎng)期平均可利用地表水資源量的比值，劃分為五個(gè)等級(jí)：低（>0.8）[22]用水定額提標(biāo)的節(jié)水量?jī)r(jià)值評(píng)估本章評(píng)估提標(biāo)政策節(jié)水效果的物理量所體現(xiàn)的水資源價(jià)值量。水資源的價(jià)值是經(jīng)濟(jì)價(jià)分割的。對(duì)于用水企業(yè)而言，水的貨幣化價(jià)值最直接地體現(xiàn)在節(jié)水行為所節(jié)省地水資源費(fèi)（稅（稅利用對(duì)環(huán)境和社會(huì)均產(chǎn)生巨大的外部性影響，這些影響并沒(méi)有完全體現(xiàn)在水資源的市場(chǎng)價(jià)：（1）算水資源價(jià)值時(shí)只反映了水資源的稀缺程度和水資源與總體經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系，不能代[23]（3）（）水資源價(jià)值模糊綜合評(píng)估模型水資源價(jià)值可以表述為一系列決定因素的函數(shù)：f(X1,X2,X3, ,Xn)

(公式4)其中，WLJ為資源價(jià)??9,??:, ,??6代表決定水資價(jià)值的類(lèi)因素，水資源稀缺程度、水環(huán)境質(zhì)量、人口密度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等。中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析PAGEPAGE375VW*!R

(公式5)其中示加平均隸度向量表各因素計(jì)算水源價(jià)nn1值時(shí)的權(quán)重，滿(mǎn)足i1

;“（取大）或“∨（取小，例如A(k)ms,

B(bkj)sn,模糊矩陣A!B(cij)mn,其中 j k jcmax(a j k j;R為以??9,??:, ,??6各評(píng)價(jià)指標(biāo)為基礎(chǔ)構(gòu)造的模糊評(píng)價(jià)矩陣，表示為：1?R 1?

?????R2???

??R?R ??R

R R R ?? 3? ? 31

33 34 35?!? !? ???

? ! ! ! ! ! ???Rn2 Rn3 Rn4 Rn5???

(公式6)&@為評(píng)價(jià)指標(biāo)ij（）半梯形（高），當(dāng)j=1時(shí)，?i1? 1 xxxx?i1xi2xi2xxi2xi1Ri1

x

xi1

xxi

xi

xxi1?????? 0當(dāng)j=2,3,4時(shí)，

xxi

xxi2

(公式7)?? xxi,j1?

x xx(x

xx)? ????

xi,

i,j1

ij i,j1 ijRij

x

xxi,j1

xij

xx

i,j1

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xx

i,j1)x?x? i,??

xi,j? 0 xxi,j1;xxi,j1(xxi,j1;xxi,j1)?

(公式8)當(dāng)j=5時(shí)，?xxxi,n1xinxi,n1

1 x

(xxin)Rin

x???

xi,n1

xxin

(xi,n1

xxin)? 0 x?

i,n1

(xx

i,n1)

(公式9),&@滿(mǎn)足：1

?0,1?j1

，且ij ? ?。V24WLJVST

(公式10)V為各等通過(guò)人均水費(fèi)支出除以人均可支配收入計(jì)算，其上限值是達(dá)到設(shè)定的最大水費(fèi)承受指數(shù)時(shí)PEA/C

(公式11)其中，PEC=(P,0.75P,0.5P0.25P,0)P'為：P'VST

(公式12)重向量W*附錄。評(píng)價(jià)指標(biāo)與數(shù)據(jù)來(lái)源[25]413）表13.水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系準(zhǔn)則層指標(biāo)層高水資源價(jià)值核算指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)較高 一般 較低低水資源稀缺性基準(zhǔn)水壓力10.80.40.20.1水質(zhì)地表水水質(zhì)≥II類(lèi)III類(lèi)IV類(lèi)V類(lèi)劣V類(lèi)用水效率萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量（m3）1525407080經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平人均GDP（美元）1500010000750070006000（WRI）AqueductTMAqueductTM（GB3838-2--2），II類(lèi)”、“IV類(lèi)”、“V類(lèi)”V[26][27]（）2018（試行》（[2005]179）/GDP（美元GDPGDP水資源價(jià)格的核算以各省區(qū)2018年城鄉(xiāng)居民人均可支配月收入（人均可支配年收入除1230204.36升/C6.131家統(tǒng)計(jì)局。1%2%時(shí)，3%[25][24-28，29]3%3%[30]3%[31]附錄。最終得到基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的水資源貨幣化價(jià)值依次為：河北6.93元/m3、山西5.50元/m3、內(nèi)蒙古11.04元/m312.00元5.90元、甘肅4.75元5.07元。分省計(jì)算結(jié)果分析（3.372.935.419.65億元、1.29億元、0.8627圖23.三種貨幣化的水資源價(jià)值模式下的節(jié)水效益比較同時(shí)我們將模糊綜合評(píng)價(jià)的計(jì)算結(jié)果與基于水資源稅和工業(yè)供水價(jià)格計(jì)算的直接經(jīng)濟(jì)237.2%18.2%4.5%1.7%6.8%3.2%1.48602.6倍。山西、河南、新疆三地的模糊評(píng)估法測(cè)算的節(jié)水效益均略高于工業(yè)供水價(jià)格模式，分別超出6.3%8.1%112.3%、155.3%結(jié)論與建議20202（能效水平對(duì)標(biāo)競(jìng)賽中報(bào)告的大中型燃煤機(jī)組單位發(fā)電用水量數(shù)據(jù)，評(píng)估我國(guó)燃煤發(fā)電機(jī)組述如下：（10（取水20202（水）2-341-250%300MW2013-2017300MW1.99m3/MWh1.901.94m3/MWh1.88m3/MWh300MW0.33m3/MWh0.390.31m3/MWh0.34m3/MWh2020年10-20%12-18%20%。本研究假定對(duì)標(biāo)機(jī)組單位發(fā)電用水量的分布能夠代表全國(guó)所有同類(lèi)型機(jī)組，以2020線(xiàn)情景1.22m3（理想情景7.33不58%21%21%（8.2321.080.53m3。712元/m311.04元、6.93元/m3；4.5-6元/m39.655.413.813.372.931.29億元0.8617.81.48億元。（（取水省編制的水資源公報(bào)所計(jì)算的用水量則涵蓋火電貫流式冷卻水，數(shù)量占工業(yè)用水總量的近一半。2019373數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)賦能是當(dāng)前資源環(huán)境管理領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。以用水定額為依據(jù)開(kāi)1985（USGS）電力工業(yè)水資源管理問(wèn)題的學(xué)術(shù)研究成果最為豐富，這反過(guò)來(lái)又為管理實(shí)踐提供了大量決我國(guó)通過(guò)電力行業(yè)的能效對(duì)標(biāo)工作也已經(jīng)建立了一套發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集網(wǎng)絡(luò)，先需要加強(qiáng)電力工業(yè)主管部門(mén)和水資源主管部門(mén)的協(xié)同與互動(dòng)，促進(jìn)不同部門(mén)管理需求的2019373可以作為衡量水資源影子價(jià)格的一種參考，說(shuō)明節(jié)水的外部性收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于企業(yè)獲得的直勵(lì)。中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析中國(guó)燃煤機(jī)組用水效率評(píng)估及用水定額提標(biāo)效果分析PAGEPAGE48附錄1：三類(lèi)燃煤火電機(jī)組冷卻技術(shù)特點(diǎn)24冷卻方式利用冷卻水升溫的顯熱帶走廢熱，單位發(fā)電量的冷卻水取水量主要取決于機(jī)組熱80-120m3/MW·h1m3/MW·h10℃，28℃[32]圖24.直流冷卻示意圖[33]25（）[34]80%2m3/MW·h左圖25.循環(huán)冷卻示意圖[35]2680%15-20/MW·h[36]。圖26.空氣冷卻（間接空冷）示意圖[37]附錄2：基于熵值法的權(quán)重確定方式[38]：構(gòu)建mnQQ(qij)mn

i=1,2,...,n;j=1,2,m (公式13)Q,B′，B′bqijqminqmaxqqijmin

(公式14)式中，qmax、qmin分別為同一評(píng)價(jià)指標(biāo)下不同對(duì)象中最滿(mǎn)意者、最不滿(mǎn)意者。,1Hilnm

fijm

lnfij

(公式15)式中：

fjj/j1

,i=1,2,...