位于北京市朝陽(yáng)區高碑店鄉的再生水濕地公園。
河南省博愛(ài)縣金城鄉武閣寨村，村民用滴灌為花生澆水。
浙江省臺州市一家濱海污水處理廠(chǎng)，自動(dòng)凈水設備正在工作中。
江蘇海鷗冷卻塔股份有限公司的車(chē)間內，工人正在對節水型冷卻塔風(fēng)筒部件進(jìn)行配對組裝。 江蘇海鷗冷卻塔股份有限公司供圖
黨的二十屆三中全會(huì )通過(guò)的《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國式現代化的決定》提出：“完善資源總量管理和全面節約制度?！苯?，國家發(fā)展改革委、水利部等五部委聯(lián)合印發(fā)關(guān)于加快發(fā)展節水產(chǎn)業(yè)的指導意見(jiàn)，提出要以節水產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展推動(dòng)水資源節約集約利用水平持續提升。
水不僅是生命之源，也是經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的基礎。提高水資源節約集約利用水平，形成節水型生產(chǎn)生活方式，對于加快經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型具有重要意義。近年來(lái)，我國全社會(huì )水資源利用效率和利用效益持續提升，農業(yè)節水增效加快推進(jìn)，工業(yè)節水減排持續增強，城鎮節水降損有效開(kāi)展。節水領(lǐng)域的科技創(chuàng )新活力涌動(dòng)，從先進(jìn)節水設備到新型節水技術(shù)，成果不斷。數據顯示，我國60%以上縣級行政區已達到節水型社會(huì )標準。10年來(lái)，萬(wàn)元國內生產(chǎn)總值用水量下降42.8%，全社會(huì )節水意識不斷增強。
農田灌溉水有效利用系數從0.530提至0.576
多樣化灌溉模式實(shí)現水資源集約利用
伴隨著(zhù)秋意漸濃，位于甘肅省金昌市的甘肅農墾金昌農場(chǎng)迎來(lái)豐收季。金昌農場(chǎng)地處河西走廊，屬于內陸干旱半干旱地區，“節水”成為這里發(fā)展現代化農業(yè)的重要環(huán)節。為了盡可能地減少用水量，金昌農場(chǎng)改造了原本的管網(wǎng)，并根據不同作物類(lèi)型制定了不同的節水標準，用現代化的滴灌、噴灌等方式結束了過(guò)去“簡(jiǎn)單粗暴”的大水漫灌的歷史。
一畝小麥地，之前的灌溉用水量是700立方米，如今只要480立方米。這樣的轉變，得益于麥田里安裝的自動(dòng)化精準滴灌裝置。在麥田中間，一條條黑色的滴灌帶如同毛細血管般蔓延。需要澆水時(shí)，種植戶(hù)只需打開(kāi)手機上的APP，地里的智能裝置就會(huì )開(kāi)始啟動(dòng)，隨著(zhù)主水管內水流涌動(dòng)，一行行小麥之間的滴灌帶也涌出細細的水珠，滲入土中，到達小麥的根部。滴灌時(shí)間、滴灌量都可以通過(guò)手機上的系統隨時(shí)控制。而在金昌農場(chǎng)的紫花苜蓿地里，則是另外一番景象，旋轉的微型噴頭灑出均勻的水珠，這種灌溉方式讓一畝紫花苜蓿的用水量從過(guò)去的650立方米減少到570立方米。
農業(yè)一直是用水大戶(hù)，灌溉用水在農業(yè)用水中又占據了絕大部分。近年來(lái)，我國大力發(fā)展農業(yè)節水灌溉，灌排工程體系不斷完善，節水灌溉技術(shù)不斷提升。數據顯示，截至2023年底，全國高效節水灌溉面積已達到4.1億畝。10年來(lái)，新增高效節水灌溉面積約1.5億畝，農田灌溉水有效利用系數從0.530提高到0.576。灌溉畝均用水量由2014年的402立方米降至2022年的364立方米，降低了9.5個(gè)百分點(diǎn)。
在國家節水型城市浙江省平湖市，“稻田精準灌排技術(shù)+源頭增效減污技術(shù)+稻田退水‘零直排’工程建設模式+數字賦能技術(shù)”不僅讓農業(yè)生產(chǎn)更加節水，還減少了環(huán)境污染。在平湖市廣陳鎮龍興村趙家兜灌區，稻田經(jīng)過(guò)標準化改造，田面高差上下不超過(guò)3厘米。再加上水稻具有耐淹的習性，讓灌區得以使用“蓄雨+薄露灌溉”技術(shù)，通過(guò)對雨水的合理調蓄來(lái)進(jìn)行水稻灌溉。水稻田邊每隔一段距離還安裝了一個(gè)智能灌溉器和水位檢測儀，用以精準把控土壤的溫濕度。
而在農田的另一側，新型節水型排水閘承擔著(zhù)精準排水的重任。與傳統的排水閘不同，新型節水型排水閘由兩個(gè)閘門(mén)組成，閘口處標注著(zhù)水位控制數字，目前均按照水稻生長(cháng)所能承載的上限設置在合理的位置。平湖市廣陳鎮農業(yè)發(fā)展辦副主任邱余忠介紹：“比起傳統的單閘門(mén)排水閘，新型節水型排水閘能夠通過(guò)兩個(gè)閘門(mén)的移動(dòng)，有效控制水位高度，確保在灌溉和蓄雨的過(guò)程中，水資源的集約利用?！?br />
排出的水也不能浪費，在稻田旁邊，一條種滿(mǎn)荷花、野茭白等水生植物的生態(tài)溝渠將稻田內排出的水有效利用起來(lái)。邱余忠說(shuō)，溝渠中的植物不斷消納、吸附水中多余的氮磷元素，降低了水體中的氮磷濃度。隨后，溝渠內靜置后的水又流動(dòng)到周邊已經(jīng)完成退養的魚(yú)塘內，經(jīng)過(guò)魚(yú)塘的生態(tài)消納，進(jìn)入小河浜，利用其中的水下森林等進(jìn)行生態(tài)緩沖，完成最終凈化。這些凈化后的水會(huì )重新通過(guò)泵站抽到田里循環(huán)使用。如此一來(lái)，即使地處廣陳塘流域旁，趙家兜灌區的稻田退水也不再流入廣陳塘，反而經(jīng)過(guò)自身凈化，實(shí)現了水資源的循環(huán)再利用。目前，這種農業(yè)節水技術(shù)已在平湖市23萬(wàn)畝水稻田逐步推廣使用。
節水型產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率逐步提高
科技創(chuàng )新助力更多節水企業(yè)做大做強
位于江蘇省常州市武進(jìn)區的江蘇海鷗冷卻塔股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)海鷗股份）是節水領(lǐng)域的國家制造業(yè)“單項冠軍示范企業(yè)”。作為一家從事節水產(chǎn)品研發(fā)制造的企業(yè)，海鷗股份的市場(chǎng)份額一直穩居全球前三，今年上半年又拓展了歐洲和中東市場(chǎng)，海外新增訂單金額超過(guò)5億元。
能在節水領(lǐng)域走在前列，海鷗股份靠的是持續的技術(shù)創(chuàng )新研發(fā)。2010年，海鷗股份在原本的節水產(chǎn)品——冷卻塔的基礎上開(kāi)始研發(fā)新型節水型冷卻塔，2020年，這種產(chǎn)品被成功開(kāi)發(fā)出來(lái)。目前，節水型冷卻塔系列產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現批量生產(chǎn)，累計訂單量超過(guò)了10億元。
海鷗股份制造事業(yè)部總經(jīng)理包冰國告訴記者，冷卻塔是一種工業(yè)廢熱的處理設備，通過(guò)水與空氣流動(dòng)接觸進(jìn)行冷熱交換，利用水蒸發(fā)會(huì )吸收熱量的原理來(lái)幫助運行的設備散掉余熱。相較于常規冷卻塔，節水型冷卻塔的節水作用體現為在同樣的冷卻效果下，循環(huán)水的蒸發(fā)量更少，從而節約了冷卻散熱環(huán)節的用水量。
“一般一個(gè)10萬(wàn)噸/小時(shí)的循環(huán)水場(chǎng)會(huì )配置20臺常規冷卻塔，一年的耗水量為1600萬(wàn)噸，而如果采用海鷗CCR節水型冷卻塔，一年可以節省水量960萬(wàn)噸。這是一個(gè)非?？捎^(guān)的數字?！卑鶉f(shuō)，“我們的節水型冷卻塔設備主要應用在石化、化工、電力、冶金、新能源等工業(yè)制造領(lǐng)域，這些企業(yè)的節水量加起來(lái)能夠帶來(lái)更多的環(huán)保效益和社會(huì )效益?！?br />
目前，海鷗股份與節水相關(guān)的專(zhuān)利已經(jīng)多達80余項，其創(chuàng )新研發(fā)的產(chǎn)品不僅局限于節水型冷卻塔系列產(chǎn)品，還在逐步向節水領(lǐng)域的冷凝模塊、高效空冷散熱器等新產(chǎn)品進(jìn)軍。
“目前，節水產(chǎn)品的市場(chǎng)需求非常廣闊，傳統的產(chǎn)品已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，我們唯有不斷創(chuàng )新，開(kāi)發(fā)更優(yōu)秀的節水產(chǎn)品來(lái)為更多企業(yè)的綠色低碳轉型助力。技術(shù)創(chuàng )新對于節水產(chǎn)業(yè)企業(yè)的發(fā)展已經(jīng)上升到戰略地位?！卑鶉硎?，海鷗股份的研發(fā)費用累計投入達數億元，每年的研發(fā)投入占營(yíng)收的3%以上。
近年來(lái)，國內像海鷗股份這樣開(kāi)展節水相關(guān)業(yè)務(wù)的創(chuàng )新型企業(yè)日益增多，技術(shù)創(chuàng )新成果不斷涌現。相關(guān)數據顯示，我國在節水灌溉領(lǐng)域從事相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)制造的規模以上企業(yè)已有約2400家，一些關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)品已實(shí)現國產(chǎn)化。此外，自2018年起，我國開(kāi)始實(shí)施《水效標識管理辦法》，目前，水效標識設備備案企業(yè)已超過(guò)1.1萬(wàn)家，備案產(chǎn)品型號達到11萬(wàn)多件，節水型產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率逐步提高。在今年五部門(mén)發(fā)布的《關(guān)于加快發(fā)展節水產(chǎn)業(yè)的指導意見(jiàn)》中，也特別強調了要推動(dòng)節水產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng )新，鼓勵技術(shù)攻關(guān)和成果應用，推動(dòng)卡脖子核心技術(shù)攻關(guān)，深化技術(shù)創(chuàng )新能力建設。根據該意見(jiàn)的安排，到2027年，我國節水產(chǎn)業(yè)規模將達到萬(wàn)億，培育形成一批“專(zhuān)精特新”小巨人企業(yè)，初步建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導向、創(chuàng )新為動(dòng)力、產(chǎn)學(xué)研用相結合的節水產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
全國規模以上工業(yè)用水重復利用率達93%以上
“精打細算”讓每滴水發(fā)揮最大效用
從糧食浸泡、發(fā)酵過(guò)濾到灌裝清洗，啤酒生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節均需要大量水資源，是名副其實(shí)的用水大戶(hù)。然而，位于福建省廈門(mén)市的青島啤酒（廈門(mén)）有限公司三年來(lái)的啤酒生產(chǎn)用水單耗卻逐年下降，由2022年的2.45立方米每千升，降至2023年的2.21立方米每千升，再降至2024年上半年的2.10立方米每千升，位居行業(yè)領(lǐng)先水平。
工業(yè)制造業(yè)一直是用水大戶(hù)，但實(shí)際上90%以上的工業(yè)用水經(jīng)處理仍可重復利用，節水潛力相對較大。這些年，青島啤酒（廈門(mén)）有限公司通過(guò)引進(jìn)節水技術(shù)、升級改造設備、加強水耗管理等一系列措施，成功提升了用水效率。
“經(jīng)用水平衡分析，我們建立了‘工藝水回用+濃水回用+間接冷卻水循環(huán)+雨水收集利用’的綜合水回用系統，多環(huán)節多形式提升水資源重復利用率，最大程度減少新水取用量?！鼻鄭u啤酒（廈門(mén)）有限公司負責人舉例說(shuō)，比較有代表性的節水環(huán)節是釀造工段清洗水的回用，通過(guò)回收發(fā)酵罐、清酒罐最后一道刷洗水作為初始清洗水循環(huán)使用，日均可節水約16.5立方米；在此基礎上，對發(fā)酵罐等設備進(jìn)行升級改造，如以不銹鋼罐替代碳鋼罐、采用新一代閥陣及控制系統等，可大幅提升發(fā)酵罐清洗精準度和可控度，在提高設備運行效率的同時(shí)進(jìn)一步降低水耗。另外，還可以在灌裝工段回收蒸汽冷凝水用于殺菌機高溫區、洗瓶機堿槽補水補熱，并將殺菌機、洗瓶機溢流水用于沖洗預熱，日均可節水約25.3立方米。
工業(yè)節水不僅僅局限于技術(shù)層面。青島啤酒（廈門(mén)）有限公司還進(jìn)行了精細化用水管理，梳理供用水流程，按照各工段、工序逐環(huán)節分解節水目標，實(shí)行用水定額管理，并通過(guò)水耗數據分析排查節水潛力點(diǎn)，不斷優(yōu)化節水措施，“精打細算”讓每一滴水發(fā)揮最大效用。同時(shí)，借助信息化平臺實(shí)時(shí)監控用水點(diǎn)，定期檢查維護自來(lái)水管線(xiàn)及地下設備，及時(shí)發(fā)現并處理水滲漏等異常情形，杜絕水資源“跑冒滴漏”。
2019年《國家節水行動(dòng)方案》印發(fā)以來(lái)，我國工業(yè)節水減排持續增強。隨著(zhù)相關(guān)政策的持續推進(jìn)，越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)探索出自己的“節水之道”。廈門(mén)古龍食品有限公司是一家主營(yíng)罐頭食品、調味品及營(yíng)養餐生產(chǎn)的食品企業(yè)，實(shí)罐車(chē)間是其核心生產(chǎn)部門(mén)?！八蚱浔葻崛莞?、導熱性好等特點(diǎn)，成為罐頭殺菌過(guò)程中不可或缺的‘冷卻劑’，這也使得該環(huán)節成為生產(chǎn)中的高耗水環(huán)節?！睆B門(mén)古龍食品有限公司負責人介紹，為降低殺菌冷卻水耗，公司建立了殺菌冷卻用水回收系統，通過(guò)雙回收池設計，使殺菌冷卻用水首先流入1號蓄水池，經(jīng)冷卻塔冷卻處理后流入2號蓄水池，實(shí)現水資源的初步回收?；厥账?jīng)消毒等處理后用于殺菌冷卻循環(huán)或罐頭封裝清洗，日均減少耗水量約300噸。為進(jìn)一步提高水資源利用率，工作人員還建設了中水回用系統，園區生產(chǎn)、生活污水經(jīng)溢流管匯集到集水井，在污水處理站進(jìn)行生化和物化處理后“變廢為寶”，用于綠化、沖廁、道路清潔、屋面降溫等非生產(chǎn)環(huán)節，回收利用率達100%。
根據水利部公開(kāi)的相關(guān)數據，目前，全國規模以上工業(yè)用水重復利用率已達到93%以上，2023年萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為24.3立方米，較2020年下降20%左右。累計建成節水型工業(yè)企業(yè)2.1萬(wàn)個(gè)，工業(yè)用水效率正在逐步提高。
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