第一章  緒論 

1.1 研究背景及意義 
我國水資源開發(fā)利用方式比較粗放，水污染嚴(yán)重，部分地區(qū)水資源開發(fā)利用接近或超過水資源承載能力，過度開發(fā)、無序開發(fā)、低效利用水資源問題十分突出，嚴(yán)重危及水資源可持續(xù)利用（孫素艷等 2011）。因此，只有加快推動(dòng)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，才能從根本上解決水資源短缺的瓶頸制約，以水資源的可持續(xù)利用保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展（陳雷 2012）。 石化行業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，石化行業(yè)也是用水較多、污染較為嚴(yán)重的行業(yè)，是我國工業(yè)用水大戶。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石化企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大(劉正  2007)，對(duì)水資源的需求日益增加，水資源的短缺已經(jīng)嚴(yán)重影響到該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。加之石化行業(yè)排放的廢水組成成份復(fù)雜，處理難度大，對(duì)水環(huán)境影響也較大。因此，水資源短缺、水環(huán)境污染已經(jīng)成為石化行業(yè)發(fā)展所面臨的主要問題(程丹 2009; 雷勛茂 2006; 齊賀 2008; 王煒亮 2007)。 國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見（國發(fā)﹝2012﹞3 號(hào)）明確要求“全面加強(qiáng)節(jié)約用水管理，建立健全有利于節(jié)約用水的體制和機(jī)制。加快制定高耗水工業(yè)用水定額國家標(biāo)準(zhǔn)。加快推進(jìn)節(jié)水技術(shù)改造，制定節(jié)水強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮不同工業(yè)行業(yè)和工業(yè)企業(yè)的用水狀況和節(jié)水潛力，合理確定節(jié)水目標(biāo)”。 為貫徹落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，石化行業(yè)根據(jù)自身用水特點(diǎn)，加強(qiáng)用水管理，修改和完善了相關(guān)的取水定額、水重復(fù)利用率等用水指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求，用水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在建設(shè)項(xiàng)目水資源論證、節(jié)水型企業(yè)評(píng)價(jià)等水資源管理工作中得以運(yùn)用，有效地強(qiáng)化了水資源管理，對(duì)指導(dǎo)合理用水起到積極作用(于群和楊士峰 2013)。  但是，石化企業(yè)的用水水平分析與評(píng)價(jià)在實(shí)際操作過程中，主要依據(jù)單位產(chǎn)品取水量、工業(yè)水重復(fù)利用率用水指標(biāo)評(píng)價(jià)企業(yè)用水水平，導(dǎo)致部分企業(yè)過分追求單項(xiàng)指標(biāo)的提高，忽略了用水水平整體性的提升，并未合理有效利用水資源(楊友麒和莊芹仙 2012)。同時(shí)，現(xiàn)有的用水指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)僅設(shè)定了一個(gè)定量指標(biāo)，雖然方便評(píng)價(jià)，但是未能全面反映出企業(yè)真實(shí)的用水水平，即簡(jiǎn)單地依據(jù)制定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)石化企業(yè)的用水水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此，實(shí)際應(yīng)用中存在一些不足。 
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1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展 
隨著人口持續(xù)增長(zhǎng)和工業(yè)化發(fā)展，水資源的需求日益增加，水資源供需不平衡的矛盾進(jìn)一步加劇，水資源短缺問題日益顯著。水資源利用效率的評(píng)價(jià)是保證水資源持續(xù)有效利用的前提和基礎(chǔ)。因此，國內(nèi)外對(duì)水資源利用的效率進(jìn)行了大量的研究(廖虎昌 2011)。在農(nóng)業(yè)水資源利用效率研究方面，Angus, J F (2001)、Condon, A G 等(2002)研究植物在特定時(shí)段內(nèi) CO2吸收與蒸散比例來評(píng)價(jià)灌溉用水效率。Zoebl D（2006）通過對(duì)美國農(nóng)業(yè)用水效率研究得出提高農(nóng)業(yè)用水效率是解決農(nóng)業(yè)用水不足的有效途徑。Bouman, B  A  M(2007)構(gòu)建了作物水生產(chǎn)率的基本研究框架。Biazin,  B  和 Stroosnijder,  L(2012)指出采用土壤表面活性劑能提供植物根區(qū)滲透能力和持水能力。通過地膜覆蓋，可以有效地減少水量蒸發(fā)。Christian-Smith,  J 等(2012)分析了三種不同的灌溉技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)用水效率的影響及節(jié)水潛力，指出在干旱地區(qū)節(jié)水效果和用水效率提高顯著。Salazar-Moreno,  R 等(2014)等指出墨西哥農(nóng)業(yè)用水量占可利用水量的 77%，并建議利用閉合式水系統(tǒng)、半封閉式溫室等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)來提高農(nóng)業(yè)用水效率，以緩解對(duì)水資源的需求。Martinez, J and Reca, J (2014)采用地表滴灌方法和改進(jìn)地下滴灌方法兩種方法對(duì)有機(jī)橄欖產(chǎn)量和灌溉用水效率的影響進(jìn)行了分析對(duì)比，結(jié)果表明采用改進(jìn)地下滴灌方法的灌溉用水效率較高。Azad, M A  S 等 (2015)等基于非徑向 DEA 模型對(duì)澳大利亞灌溉農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果表明灌溉農(nóng)業(yè)整體管理水平較高，但對(duì)水資源的管理效率較低，并提出必須制定相關(guān)政策提高水資源利用效率以保證灌溉農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。Gadanakis, Y 等(2015)根據(jù)農(nóng)業(yè)用水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法對(duì)英格蘭農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行用水效率進(jìn)行分析與研究，通過分析得到在平均用水需求減少 35%的情況下農(nóng)場(chǎng)仍可得到相同的產(chǎn)出。同時(shí)，根據(jù)具體的用水效率管理措施的實(shí)施情況，指出利用決策支持工具、加強(qiáng)水重復(fù)利用等措施有利于提高農(nóng)場(chǎng)的用水水平。 
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第二章 我國石化行業(yè)發(fā)展及用水情況 

2.1 我國石化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 
石化是一個(gè)大概念，是石油化學(xué)工業(yè)的簡(jiǎn)稱，包括石油煉制和石油化工。石油煉制是指將原油經(jīng)過常減壓蒸餾、催化裂化、規(guī)劃重整、加氫裂化及加氫精制等一系列煉制過程生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品。石油化工是指以輕質(zhì)油品等石油細(xì)加工產(chǎn)品和天然氣、石油氣為主要原料，經(jīng)過裂解、分離、合成等工藝過程，生產(chǎn)出各種各樣有機(jī)化工原料、精細(xì)石化產(chǎn)品、合成樹脂、合成橡膠等產(chǎn)品。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2013 年，我國的煉油能力達(dá)到 6.27 億 t/a，同比增加了8.5%，原油加工能力保持世界第二。原油加工量達(dá)到 4.786 億 t，同比增加 3.3%。乙烯產(chǎn)能達(dá)到 1776.5 萬 t/a，為世界第二大乙烯生產(chǎn)國，占全球乙烯產(chǎn)能的 12.5%，乙烯產(chǎn)量為 1599.38 萬 t，同比增長(zhǎng) 7%。三大合成材料中，合成樹脂生產(chǎn) 5837 萬 t，位列世界前列；合成橡膠生產(chǎn)能力達(dá)到 509 萬 t/a，產(chǎn)量 409 萬 t。成為世界最大的合成橡膠生產(chǎn)國；合成纖維產(chǎn)量 3731.5 萬 t，同比增長(zhǎng) 37.02%。2005 年—2013 年我國原油加工產(chǎn)量及主要石化產(chǎn)品產(chǎn)量如表 2-1 所示。
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2.2 我國石化行業(yè)用水現(xiàn)狀

石化行業(yè)是我國高用水行業(yè)之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010 年我國用水總量為 6022.0 億 m3，工業(yè)用水量為 1447.3 億 m3，占全國用水總量的 25.0%。石油、石化產(chǎn)品總用水量約為58.7 億 m3，占工業(yè)用水總量的 4.1%。其中，石油煉制用水量為 3.2 億 m3，石化產(chǎn)品用水量為 45.5 億 m3(張繼群 2014)。 隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，人們對(duì)石油及石化產(chǎn)品的需求日益增加，石化產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致對(duì)水資源的需求增加。加之，我國石化產(chǎn)業(yè)布局相對(duì)分散，水資源時(shí)空分布不均的特點(diǎn)造成了各石化企業(yè)水資源情況差異較大，除部分企業(yè)供水充足外，其他企業(yè)均存在不同程度的水資源短缺問題，其中 60%的石化企業(yè)處于嚴(yán)重缺水地區(qū)，水資源短缺已成為企業(yè)持續(xù)發(fā)展所面臨的主要問題(韓政 2011)。 為有效解決水資源供需不平衡問題，石化企業(yè)從多方面采取措施來提高水資源的利用效率。在取用水水源方面，石化企業(yè)采用多元化取水，優(yōu)選和合理布置水資源。積極開發(fā)利用非常規(guī)水資源，如海水淡化利用、再生水回用、雨水回用等；在節(jié)水工藝和技術(shù)方面，淘汰落后生產(chǎn)工藝，加快改造用水工藝，推廣節(jié)水工藝，積極推進(jìn)企業(yè)水資源循環(huán)利用和工業(yè)廢水處理，實(shí)現(xiàn)廢水資源化；在用水管理方面，提高員工節(jié)水意識(shí)，制定嚴(yán)格的用水管理及節(jié)水型企業(yè)評(píng)價(jià)考核制度，推動(dòng)節(jié)水型企業(yè)建設(shè)。通過以上措施的實(shí)施，我國石化行業(yè)整體用水水平得到明顯的提升，節(jié)水成效顯著。 

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第三章 石化企業(yè)用水特征及用水水平分析 ....... 15 
3.1 用水分類及用水系統(tǒng) ..... 15 
3.1.1 用水分類 ......... 15 
3.1.2 用水系統(tǒng) ......... 16 
3.2 主要節(jié)水減排措施 ....... 17 
3.3 石化企業(yè)用水水平分析 .......... 18 
3.3.1 石油煉制企業(yè)用水水平分析 ....... 18 
3.3.2 石化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)用水水平分析 .......... 25 
3.3.3 石化企業(yè)用水水平分析中存在的問題 ...... 36 
第四章 石化企業(yè)用水水平評(píng)價(jià)方法 ...... 38 
4.1 常用的綜合評(píng)價(jià)方法 ..... 38 
4.2 用水水平評(píng)價(jià)方法 ....... 39 
4.2.1 物元分析法 ....... 40 
4.2.2 灰色關(guān)聯(lián)分析法 .......... 41 
4.2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法 .......... 43 
4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取 ......... 44 
第五章 典型石油煉制企業(yè)用水水平評(píng)價(jià) ......... 48 
5.1 基于物元分析法的評(píng)價(jià)分析 ...... 49
5.2 基于灰色關(guān)聯(lián)分析法的評(píng)價(jià)分析 ......... 56
5.3 基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的評(píng)價(jià)分析 ......... 58
5.4 評(píng)價(jià)結(jié)果綜合分析 ....... 62 

第五章 典型石油煉制企業(yè)用水水平評(píng)價(jià) 

由于石油化工產(chǎn)品種類繁多，生產(chǎn)工藝不同，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)用水差異大。即使同種產(chǎn)品不同的生產(chǎn)工藝，用水量也存在較大差異。加之，目前缺乏針對(duì)石油化工用水特點(diǎn)制定的用水評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因此，本章僅對(duì)石油煉制企業(yè)用水水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。 從石化企業(yè)的布局、規(guī)模、水資源條件等方面考慮，結(jié)合收集到的石油煉制企業(yè)的用水?dāng)?shù)據(jù)和資料，本章選取大連石化、鎮(zhèn)海煉化、燕山石化、克拉瑪依石化、勝利油田和中捷石化共 6 家典型石油煉制企業(yè)，進(jìn)行用水水平分析與評(píng)價(jià)。各石油煉制企業(yè)數(shù)據(jù)資料的時(shí)間段為 2009-2011 年。6 家石油煉制企業(yè)的基本信息如表 5-1 所示。 根據(jù)表 5-2 所示，對(duì)于重復(fù)利用指標(biāo)，6 個(gè)企業(yè)重復(fù)利用率基本滿足節(jié)水型企業(yè)重復(fù)利用率指標(biāo)要求，這表明我國石化行業(yè)整體的水重復(fù)利用率較高。對(duì)于濃縮倍數(shù)指標(biāo)，只有鎮(zhèn)海煉化高于指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，燕山石化達(dá)到指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求，其余企業(yè)濃縮倍數(shù)明顯低于標(biāo)準(zhǔn)值。 對(duì)于單位產(chǎn)品取水量和單位產(chǎn)品排水量指標(biāo)，其大小與企業(yè)煉油規(guī)模存在顯著的聯(lián)系，大連石化、鎮(zhèn)海煉化、燕山石化均是千萬噸級(jí)的大型煉油企業(yè)，其單位產(chǎn)品取水量和單位產(chǎn)品排水量明顯低于中小型企業(yè)克拉瑪依石化和中捷石化，表明企業(yè)的大型化能有效的降低對(duì)新水的取水量和減少污水的排放。 整體來看，只有鎮(zhèn)海煉化企業(yè)滿足節(jié)水型企業(yè)用水指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的全部要求，其他企業(yè)因個(gè)別指標(biāo)不能完全滿足節(jié)水型評(píng)價(jià)要求，但部分指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。顯然，簡(jiǎn)單的指標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn)，不能較全面、科學(xué)、合理地反映企業(yè)用水水平。因此，本章選取物元分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)各石化企業(yè)用水水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)比分析不同的方法的評(píng)價(jià)結(jié)果，為提高石油煉制企業(yè)用水水平評(píng)價(jià)的合理性提供一定的依據(jù)。 
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結(jié)論 

石化行業(yè)是工業(yè)高用水行業(yè)之一，水資源短缺問題已成為限制石化行業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此，提高水資源利用效率，是解決水資源短缺的有效措施。本文在對(duì)我國石化行業(yè)用水現(xiàn)狀、石化企業(yè)用水情況分析的基礎(chǔ)上，對(duì)石化企業(yè)的用水水平進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究。主要的研究結(jié)論如下： 
（1）隨著我國石化行業(yè)煉化一體化基地發(fā)展，帶動(dòng)區(qū)域石化產(chǎn)業(yè)的規(guī)�；�、集約化程度進(jìn)一步提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。與此同時(shí)，基地化、園區(qū)化的發(fā)展也帶來了對(duì)水資源需求的急劇增加，導(dǎo)致水資源供需不平衡情況加劇。因此，石化行業(yè)對(duì)水資源的利用將加快推動(dòng)取水水源多元化發(fā)展、優(yōu)化用水系統(tǒng)等節(jié)水減排措施的實(shí)施，合理高效的利用常規(guī)和非常規(guī)水資源，以滿足石化行業(yè)持續(xù)發(fā)展對(duì)水資源的需求。 
（2）根據(jù)收集的石化企業(yè)水平衡測(cè)試報(bào)告和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證報(bào)告，對(duì)石油煉制企業(yè)（項(xiàng)目）和石油化工項(xiàng)目用水水平進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，我國部分大型石油煉制企業(yè)（項(xiàng)目）的用水指標(biāo)滿足節(jié)水型企業(yè)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，且單位產(chǎn)品取水量、單位產(chǎn)品排水量、水重復(fù)利用率等用水指標(biāo)接近或處于國際先進(jìn)水平。石油化工項(xiàng)目的用水指標(biāo)亦符合相應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求。但是，在現(xiàn)有或新建的石化企業(yè)的用水水平分析過程中，由于用水評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不統(tǒng)一、用水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)修訂滯后等問題，導(dǎo)致對(duì)石化企業(yè)用水水平的評(píng)價(jià)存在一定的片面性，未能真實(shí)、合理的反映企業(yè)用水水平。 
（3）結(jié)合石化行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選取用水評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)定用水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，，采用層次分析法和熵值法分別對(duì)用水評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用物元分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)典型石油煉制企業(yè)用水水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，鎮(zhèn)海煉化用水水平最高，其次是燕山石化。用水水平最低的是克拉瑪依石化，其次為中捷石化。大連石化和勝利油田的用水水平隨賦權(quán)和綜合評(píng)價(jià)方法的不同而改變。 
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參考文獻(xiàn)(略)

本文編號(hào)：174874