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煤炭是我国主要的燃料和重要的化工原料,因其主要分布在北方缺水地区,煤炭大规模采煤和煤化工的水足迹备受学界关注。然而,因数据缺失很少有研究关注采煤活动的水资源消耗问题;同时,以煤为原料生产甲醇是我国煤化工产业的重要组成部分,其下游产品众多、应用广泛,然而针对煤制甲醇的环境影响鲜见报道。针对上述问题,本研究分析了煤矿企业采煤和洗选的水足迹,量化煤炭省际贸易的虚拟水,并通过情景分析量化煤炭行业的节水潜力。基于采煤数据,本文进一步选取煤气化和煤焦化两种典型煤制甲醇工艺,核算化工过程的水足迹。采用蒙特卡洛模拟方法量化数据的不确定性。论文的主要研究结果如下:（1）我国煤炭开采的水足迹（均值[标准偏差;95%置信区间]）为0.96[0.57;（0.85,1.07）]m3t-1。其中,平均直接蓝水(0.41 m3t-1)略低于直接灰水(0.49m3t-1),并显著低于以往研究（p<0.01）。不同开采方式、开采规模和煤炭种类的水足迹存在差异。井工矿采煤的水足迹(0.98 m3t-1)显著高于露天矿(0.60 m3t-1),中小型煤矿(1.21 m3t-1、1.16 m3t-1)高于大型煤矿(0.67 m3t-1),无烟煤(1.25 m3t-1)高于烟煤(0.80 m3t-1),炼焦煤(1.20 m3t-1)高于一般烟煤(0.64 m3t-1)。除质量功能单位外,本文还包括以热量为功能单位的研究结果,为煤炭下游产业链的水足迹核算提供基础数据。煤炭省际贸易影响水资源。2018年,北方三省（内蒙古、山西和陕西）的煤炭调出量占全国总产量的72%,煤炭虚拟蓝水输出8亿m3相当于全国工业用水总量的0.6%。情景分析表明,2030年,全国煤炭生产的最大节水潜力为28%,提高大型煤矿产量比例政策是我国煤炭行业的水资源节约潜力最大。（2）基于两个同规模典型企业案例,核算煤气化和煤焦化两种工艺生产甲醇的水足迹。结果表明,煤气化制甲醇的水足迹(7.61[1.81;（4.50,11.32）]m3t-1)显著高于煤焦化(3.06[0.60;（1.98,4.27）]m3t-1,p<0.01)。其中煤炭开采的间接水足迹超过62%,若煤炭水足迹降低5%-20%,可使煤制甲醇的水足迹减少43%。同等产能条件下,煤焦化制甲醇的产量比提高10%,可使煤制甲醇行业的水足迹总量降低45%。采用Eco-indicator 99模型评估两种煤制甲醇工艺的环境影响。结果表明,煤焦化制甲醇的环境影响低于煤气化制甲醇。生态损害主要来自于酸化与富营养化,人类健康损害主要表现在气候变化,自然资源损害源于化石燃料消耗。其中,空分、变换和低温甲醇洗的环境影响最大。本文结果为煤化产业链下游的烯烃、二甲醚、甲醛等的水耗核算提供数据参考。