GB 45669.14-2026 黄河流域工业用水定额 第14部分：电解铝标准立项发展报告

黄河流域工业用水定额第14部分：电解铝StandardizationDevelopmentReport:WaterIntakeNormforIndustrialUseintheYellowRiverBasin–Part14:ElectrolyticAluminum摘要关键词：黄河流域；电解铝；用水定额；工业用水；节水标准；水资源管理Keywords:YellowRiverBasin;ElectrolyticAluminum;WaterIntakeNorm;IndustrialWaterUse;WaterConservationStandard;WaterResourcesManagement1引言1.1编制背景黄河流域横跨我国青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和黄淮海平原四大地理单元，涉及青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省区，流域面积约79.5万平方公里，是我国重要的生态屏障和经济地带。然而，黄河流域水资源总量仅为全国水资源总量的2%，却承担着全国12%的人口、15%的耕地和14%的国内生产总值的用水保障任务，水资源开发利用程度高达80%以上，远超国际公认的40%生态警戒线。2025年颁布实施的《中华人民共和国黄河保护法》明确规定，国家在黄河流域实行水资源刚性约束制度，坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，对流域用水实行强制性总量控制和定额管理。电解铝行业是国民经济重要的基础原材料产业，广泛应用于建筑、交通、电力、包装等各个领域。我国是全球最大的电解铝生产国和消费国，2025年全国电解铝产量约4300万吨，占全球总产量的58%以上。受资源禀赋和能源结构影响，我国电解铝产业呈现明显的“西移”态势，沿黄地区凭借丰富的能源资源和产业基础，形成了以山东、内蒙古、河南、青海、甘肃、陕西等省区为代表的电解铝产业集群，黄河流域九省区电解铝产能占全国总产能的60%以上。电解铝生产涉及氧化铝电解、阳极组装、铸造等多个工艺环节，生产过程中需消耗大量水资源用于冷却、净化、冲洗等工序，属于工业用水中水资源消耗量较大的行业之一。1.2标准编制的政策依据黄河流域水资源供需矛盾突出，电解铝等高耗水行业的粗放用水进一步加剧了区域水资源压力。在此背景下，制定科学合理的电解铝行业用水定额标准，对于落实《中华人民共和国黄河保护法》《节约用水条例》和《国家节水行动方案》关于黄河流域水资源节约集约利用的要求，具有迫切的现实需求。为此，国家标准委于2024年下达《黄河流域工业用水定额》系列标准制修订计划，由中国水利水电科学研究院牵头，联合黄河水利委员会、相关省区水行政主管部门及电解铝行业协会、龙头企业等单位，组织开展了第14部分“电解铝”标准的研制工作。1.3标准编制意义2电解铝行业用水现状分析2.1电解铝生产工艺与用水特点电解铝生产以氧化铝为原料，采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，在直流电流作用下进行电化学还原反应，制得液态金属铝。典型工艺流程主要包括：氧化铝贮运与供料系统、电解槽系列及供电整流系统、阳极组装与残极处理系统、铝液铸造与铸造机系统、烟气净化与回收系统等。按照生产工艺的不同，主要分为预焙阳极电解槽和自焙阳极电解槽两大类，现代大型电解铝企业均采用预焙阳极电解技术。电解铝生产过程中的用水环节主要包括以下几方面：（1）整流机组冷却用水：电解铝生产需要强大的直流电流，目前国内大型电解槽系列电流强度已达到400-600kA。整流机组在运行过程中产生大量热量，需采用水冷却系统维持正常运行。整流机组冷却水对水质要求较高，一般采用软化水闭路循环方式运行。（2）电解槽烟气净化用水：电解过程中产生含有氟化物、粉尘等污染物的烟气，需经干法或湿法净化处理后方可排放。湿法净化系统需消耗大量水用于烟气洗涤和污染物吸收，是电解铝企业主要耗水环节之一。（3）铸造冷却用水：电解产出的铝液需经铸造工序加工为铝锭或其他铝产品。铸造过程中铝液凝固释放大量热量，需循环水系统进行冷却。该环节用水量较大，但冷却水经降温处理后大部分可以循环利用。（4）辅助生产用水：包括设备冲洗水、地面冲洗水、生活用水及绿化用水等。此类用水虽然单耗较小，但涉及面广、管理难度大。2.2黄河流域电解铝行业用水存在的主要问题通过实地调研和数据分析，当前黄河流域电解铝行业用水管理存在以下突出问题：（1）用水定额标准不统一：黄河流域九省区现行电解铝用水定额标准差异较大，定额指标从8m³/t到25m³/t不等，缺乏统一的国家级基准。部分省区定额偏宽，未能有效发挥用水约束和引导作用。（2）用水效率参差不齐：流域内不同电解铝企业之间用水效率差距明显。先进企业吨铝取水量已达到5m³/t以下，而部分老旧企业仍高达15m³/t以上，反映出技术装备水平和节水管理水平的显著差异。（3）水资源承载与产业布局不协调：部分电解铝企业布局在水资源超载区域，取用水与当地水资源承载能力不匹配，加剧了区域水资源供需矛盾。（4）计量监控能力不足：部分企业取用水计量设施不完善，无法实现对各工序用水的精细化计量和在线监控，用水统计数据的准确性、时效性有待提升。3标准编制原则与技术内容3.1编制原则GB45669.14-2026标准的编制遵循以下基本原则：（1）科学性原则：以电解铝生产工艺和用水机理分析为基础，采用实地调研、数据统计和技术经济分析相结合的方法，确保定额指标科学合理、技术可行。（2）先进性原则：定额指标充分体现行业先进用水水平，引领企业通过技术改造和管理创新不断提升用水效率，促进产业结构优化升级。（3）差异性管控原则：统筹考虑黄河流域不同区域水资源禀赋条件、经济发展水平和技术管理基础的差异，实行分级分类管控，既设定适用于全流域的通用值，又设定代表行业先进水平的先进值，确保标准的适用性和可操作性。（4）与现行标准衔接原则：注重与《取水定额第X部分：电解铝》（GB/T18916.X）等现行国家标准、行业标准及地方标准相协调衔接，避免标准之间矛盾冲突。（5）可操作性原则：标准条文规定明确具体，定额指标易于考核检查，便于水行政主管部门和流域管理机构开展水资源论证、取水许可审批和日常监督管理工作。3.2标准适用范围与主要技术内容本标准适用于黄河流域（含黄河供水区）内电解铝企业的取用水管理，以及水资源论证、取水许可审批、计划用水管理、节水型企业和节水型工业园区评价等工作中对电解铝企业用水定额的确定与考核。标准中电解铝企业是指以氧化铝为原料，采用熔盐电解法生产金属铝的独立法人企业或生产系统，包括电解工序及相关辅助生产系统。标准主要技术内容包括：建立了基于电解铝生产工艺特点的用水定额指标体系，将用水定额分为取水定额、重复利用率等核心指标，并在确定过程中重点考虑了生产工艺（预焙阳极法）、企业规模（设计产能）、技术装备水平、冷却方式、水质要求以及黄河流域水资源条件等影响因素。3.3用水定额指标分级电解铝企业用水定额指标分级是决定标准实施效果的核心。标准按照黄河流域水资源超载程度和实施分区管控的原则，将用水定额指标分为先进值和通用值两级。先进值是指在一定时期内，采用先进的节水工艺技术和管理措施的企业所能达到的最佳用水水平，主要适用于水资源超载区域和缺水地区的电解铝企业。通用值是指采取合理可行的节水措施后，大部分电解铝企业能够达到的用水水平，适用于水资源条件相对较好区域的电解铝企业。在确定定额指标时，采用“全口径取水”的界定方式，涵盖企业从地表水、地下水、公共供水设施、再生水等多种水源获取的全部取水量，并将直流冷却水和循环冷却水消耗量均计入取水总量，同时允许将再生水利用量在取水定额核算中予以核减，充分发挥再生水在缓解黄河流域水资源供需矛盾中的作用，有效促进水资源的循环利用和高效率配置。3.4定额指标值的确定定额指标值的确定以基础调研数据为支撑，以行业先进水平为引领，结合技术经济论证，分级设定电解铝企业取水定额及水重复利用率指标。标准编制过程中，选取黄河流域典型电解铝企业为样本开展用水现状测试，涵盖不同生产规模、不同工艺技术、不同地区水资源条件的企业类型，获取了大量的用水基础数据。通过对调研数据的统计分析和用水水平评价，综合考虑技术革新潜力、节水改造经济成本和行业发展规划目标，按照黄河流域水资源超载程度，在对电解铝行业用水现状和管理水平摸底的基础上，确定了先进值和通用值两级定额指标。其中先进值结合行业标杆企业用水水平设定，经技术经济论证，在现有技术条件下约20%~30%的企业通过努力可以达到或优于该指标；通用值依据黄河流域电解铝企业用水现状统计确定，约70%~80%的企业通过加强节水管理能够达到该指标要求。这种设计既体现了定额标准的约束性，又为节水技术进步留出了引领空间，体现了“跳一跳、够得着”的政策设计理念。在配套出台的编制说明中，按照不同电解系列规模分别列示了各工序用水参考指标，为各工序用水定额考核核算提供了必要的技术支撑。3.5主要技术亮点（1）首次在国家标准层面实现黄河流域尺度电解铝用水定额的统一规范，结束了过去以各省份分别制定定额、缺乏统一基准的局面，将极大促进黄河流域水资源一体化管理。（2）定额指标充分考虑黄河流域水资源超载分区的管控要求，实现了定额管理与水资源刚性约束制度的有效衔接。这一分级模式遵循了“以水定产”的原则，使水资源管控更加精准有效。（3）将再生水利用纳入定额核算并予以政策激励，引导企业加大非常规水源利用力度，优化用水结构。这一政策措施为黄河流域工业节水开辟了新路径，与《关于进一步加强黄河流域再生水利用的通知》等文件精神高度一致。（4）强化了定额标准与水资源管理制度的衔接，明确定额指标可作为水资源论证、取水许可审批和水资源调度管理的重要依据，增强了标准的执行力。4主要参与单位介绍4.1中国水利水电科学研究院本标准主要起草单位——中国水利水电科学研究院（以下简称“中国水科院”）隶属于水利部，成立于1958年，是中国水利水电领域规模最大、综合实力最强的国家级公益性科研机构。中国水科院现有职工2600余人，其中两院院士7人，教授级高级工程师400余人，博士、硕士占科研人员总数的70%以上。研究院设有水资源研究所、节水研究中心、水生态环境研究所等20余个专业研究部门，建有国家重点实验室和国家工程研究中心等多个国家级科研平台。在水资源管理领域，中国水科院长期从事水资源规划与管理、节约用水理论方法与技术标准研究，主持编制了《全国节约用水规划》《节水型社会建设规划》等国家级重要规划文件，牵头制修订《取水定额》《用水单位水计量器具配备和管理通则》等节水与用水管理领域国家和行业标准60余项，在工业用水定额标准制定方面积累了丰富的研究基础和工作经验。中国水科院承担了国家水资源监控能力建设项目、全国用水定额制修订技术支撑、黄河流域水资源节约集约利用专项研究等多项重大任务，构建了覆盖全国主要工业行业的用水定额基础数据库和技术支撑体系，在用水定额的制定方法、指标核算技术、实施评估技术等方面形成了系统的技术标准体系和方法体系。研究院还深度参与水资源刚性约束制度的设计和实施技术支撑工作，全面参与了黄河保护法相关配套制度建设研究，准确把握水资源管理的最新政策导向和技术要求。研究院与黄河流域九省区水行政主管部门建立了密切的合作关系，建设了覆盖全流域的用水监测网络和定额实施反馈机制，为标准后续修订提供了有力的技术平台支撑和数据保障。在电解铝用水定额标准研制过程中，中国水科院组织相关专业团队，联合黄河流域内主要电解铝生产企业和技术服务单位，深入调研电解铝生产工艺、用水系统和节水技术，系统收集整理了国内外电解铝行业用水定额相关标准和文献资料，为标准的科学制定提供了坚实的技术支撑。4.2其他参编单位本标准编制过程中，还得到了水利部黄河水利委员会、黄河流域九省区水利厅、中国有色金属工业协会及多家重点电解铝生产企业的大力支持和积极参与，通过广泛征求意见和多次专家论证，保证了标准内容的科学性、合理性和可操作性。5标准实施预期效益分析5.1水资源节约效益GB45669.14-2026发布实施后，通过用水定额的刚性约束和引领作用，将有效促进黄河流域电解铝企业加强节水技术改造和管理创新，提升水资源利用效率。按照通用值全面达标情景估算，黄河流域电解铝行业年节水量可达数千万立方米以上，相当于数十万人一年的生活用水量，对于缓解黄河流域水资源短缺压力具有显著作用。5.2经济社会效益5.3生态环保效益减少取用水量意味着相应减少废污水的产生和排放，降低对黄河水生态环境的影响。同时，标准对水资源超载地区实施更为严格的先进值管控，有助于抑制高耗水产业在水资源脆弱区域的过度扩张，促进流域生态保护和绿色发展。6结论GB45669.14-2026《黄河流域工业用水定额第14部分：电解铝》是深入贯彻《中华人民共和国黄河保护法》关于黄河流域