（管理科学与工程专业论文）天津市工业用水预测与节水潜力分析.pdf

摘要 天津是一个以制造业为主的特大型工业城市，由于长期受水资源制约，天津市的供 水己经达到或超过极限，供需矛盾日益突出，故只有不断地探索工农业节约用水的实用 技术和管理模式，才能保证天津市产业的可持续发展和日益增长的城镇生活用水需求。 目前，天津市工业中石油、化工等重化工业占有相当比重，这些行业的发展对水资源有 较强的依赖性。因此，不断提高重化工企业的用水效率，降低用水消耗对天津市工业的 可持续发展至关重要。本人结合参与的“天津市典型工业企业( 地下水) 节水及压采潜 力分析”( 水利局项目) ，撰写了硕士论文，论文的主要内容包括： 首先，对天津市水资源短缺的现状进行了系统分析，说明了天津市水资源仍然是制 约国民经济和社会发展的瓶颈因素；对工业用水的国内外研究现状进行了综述：对天津 市水资源总体状况和天津市用水状况进行了阐述，并从工业发展现状及结构调整等方 面，对天津市工业用水现状、用水趋势进行了分析，为天津市工业未来取水量预测提供 基础数据支持。 其次，对多种预测方法进行了比较分析，从中选择了灰色系统理论和同归分析法， 分别对天津市2 0 1 0 年和2 0 1 5 年工业取水量进行了预测，并参考工业经济发展“十一五” 规划纲要，对预测数据进行了修正。然后，对天津市典型工业用水行业中的五个企业的 节水现状和节水潜力进行了分析，针对天津市节水中存在的问题，总结出了这些节水先 进企业的共有节水技术和管理模式。 最后，结合循环经济，构建了符合天津实际的工业节水技术和管理模式，提出了天 津市工业节水的有效对策和措施。 关键词：天津市水资源工业用水取水量预测节水潜力循环经济 a b s t r a c t t i a n j i ni sal a r g ei n d u s t r i a lc i t yb a s e do nm a n u f a c t u r i n g r e s t r i c t e db yt h ew a t e rr e s o u r c ef o r al o n gt i m e ，t h ew a t e rs u p p l yo ft i a n ji nc i t yh a sa l r e a d yr e a c h e do re x c e e d e di t sl i m i t , c o n f l i c t s b e t w e e ns u p p l ya n dd e m a n dh a sb e c o m ei n c r e a s i n g l yc o n s p i c u o u s ，s oc o n s t a n t l ye x p l o r et h ew a y o fc o m p r e s s i n ga n dl i m i t i n gt h ei n d u s t r i a la n da g r i c u l t u r a lw a t e ri st h eo n l yw a yt og u a r a n t e e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fi n d u s t r ya n dt h eu r b a nw a t e ri nt i a n ji n a tp r e s e n t ，i t sh e a v yc h e m i c a l i n d u s t r i e ss u c ha so i la n dc h e m i c a l so c c u p yac o n s i d e r a b l ep r o p o r t i o n d e v e l o p m e n t so ft h e s e i n d u s t r i e sd e p e n d e n to nw a t e rr e s o u r c e sg r e a t l y t h e r e f o r e ，i m p r o v i n ge f f i c i e n c yo fi n d u s t r i a l w a t e rc o n s u m p t i o ni ni m p o r t a n ti n d u s t r i a le n t e r p r i s e sc o n t i n u o u s l ya n dr e d u c i n gi n d u s t r i a lw a t e r c o n s u m p t i o na r ee s s e n t i a lt os u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fi n d u s t r yi nt i a n ji n c o m b i n e dw i t ht h e w a t e rc o n v e r v a n c yb u r e a s up r o j e c t c o n s e r v a t i o na n dc o n d e n s a t i o np o t e n t i a la n a l y s i so f i n d u s t r i a lw a t e rf o rt y p i c a le n t e r p r i s e si nt i a n j i n ”1p a r t i c i p a t e d , 1w r o t et h em a s t e r - d e g r e et h e s i s i tm a i n l yi n c l u d e st h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： f i r s t l y , t h es t a t u so f t h es h o r t a g eo f w a t e r r e s o u r c e si nt i a n j i nw a ss h o w n ，i ti ss a i dt h a tw a t e r r e s o u r c e si ss t i l lab o t t l e n e c kf a c t o ro ft h en a t i o n a le c o n o m ya n ds o c i a ld e v e l o p m e n t ；t h er e s e a r c h s t a t u so fi n d u s t r i a lw a t e ra th o m ea n da b r o a dw a sa n a l y z e d ；t h e nt h ew a t e rr e s o u r c es i t u a t i o na n d w a t e rc o n s e r v a t i o ns t a t u sw e r ea n a l y z e d ；a n a l y z e dt h es t a t u so fi n d u s t r i a lw a t e ra n di t st r e n di n t i a n j i nf r o mt h ea s p e c t so fi n d u s t r i a ld e v e l o p m e n ta n dr e s t r u c t u r i n g ，i no r d e rt op r o v i d ef o r e c a s t o fi n d u s t r i a lw a t e ri nt i a n j i nw i t hd a t es u p p o r t s e c o n d l y ，m a d eac o m p a r a t i v ea n a l y s i st ov a r i o u sm e t h o d so ff o r e c a s t i n g ，a n dt h eg r a y s y s t e mt h e o r ya n dr e g r e s s i o na n a l y s i sw e r es e l e c t e dt of o r e c a s tt h eq u a n t i t yo f i n d u s t r i a lw a t e ri n 2 0 1 0a n d2 0 1 5 t h e nt h e s ed a t e sw e r ea m e n d e da c c o r d i n gt ot h e “1l t hf i v e y e a r p l a n w a t e r c o n s u m p t i o n ，w a t e rc o n s e r v a t i o na n dw a t e rc o n s e r v a t i o np o t e n t i a lh a db e e nd e t a i l e da n a l y z e di n f i v ei n d u s t r i a le n t e r p r i s e st y p i c a li nw a t e rc o n s e r v a t i o n ，t e c h n o l o g ya n dm a n a g e m e n tm o d e lo f w a t e rc o n s e r v a t i o nw e r es u m m a r i z e da c c o r d i n gt op r o b l e m so fw a t e rc o n s e r v a t i o ne x i s t e n ti n t i a n j i n f i n a l l y , t e c h n o l o g ya n dm a n a g e m e n tm o d e lw e r ec o n s t r u c t e dc o m b i n e dw i t h c i r c u l a r e c o n o m y , t h e ne f f e c t i v ec o u n t e r m e a s u r e sa n dm e a s u r e sf o ri n d u s t r i a l w a t e rc o n s e r v a t i o ni n t i a n ji nw e r ep u tf o r w a r d k e yw o r d s ：w a t e rr e s o u r s e si nt i a n j i n ，i n d u s t r i a lw a t e rc o n s u m p t i o n ，f o r c a s tf o rq u a n t i t yo f w a t e rc o n s u m p t i o n ，w a t e rc o n s e r v a t i o np o t e n t i a l ，c i r c u l a re c o n o m y 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大肇或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：芗平、乞楫签字日期：如夕年o j 月z 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 墨洼墨墨盘堂有关保留、使用学位论文 的规定。特授权墨盗墨墨盘堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编， 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子 文件。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 弓￥仨格 导师签名： k 1 i j ： 。了 oj 月j 乙日 签字日期：叫年o j 月z 日 第一章绪论 第一章绪论 天津市近2 0 年年均水资源量1 8 1 6 亿m 3 ，人均水资源占有量为1 6 0 m 3 ，仅为世界人 均水资源量的1 5 0 ，全国的1 1 5 ，不仅低于1 0 0 0 m 3 的世界人均缺水下限，而且远低于 人均5 0 0 m 3 的严重缺水下限，水资源的极度匮乏己成为制约天津市国民经济和社会可持 续发展的主要瓶颈之一。 1 1 研究目的及意义 天津市工业用水在全市用水中占有相当大的比重，工业用水的优化配置和合理高效 利用是天津走出水资源短缺困境的十分重要的途径。f 1 9 0 年代以来，天津市落实可持续 发展战略，实施了梯价供水、分行业供水、用水定额管理等一系列节水管理措施和节水 设备更新等技术措施，最近几年更是加大了水资源管理力度，如今已初见成效，同时， 低耗水、高附加值的高新技术产业发展迅猛，而且今后仍将大力推进以石化、电力、纺 织、化工、制药等典型用水工业行业，再加上低消耗、少污染、高就业的都市型工业的 发展，主要工业企业的用水状况、用水水平也将随着节水体制的改革而发生较大变化， 其用水情况、用水模式、节水措施和潜力均有待进一步深入研究。 本文从天津市水资源短缺的现状出发，说明了节约用水对天津市以及天津市工业的 重要意义，结合工业用水的国内外研究现状，提出了本文的研究架构和创新点。分别对 天津市水资源总体状况和天津市用水状况进行了分析，并从工业发展现状及结构调整等 方面，对天津市工业用水现状、用水趋势进行了分析，为未来取水量预测提供数据支持。 然后对多种预测方法进行了比较分析，从中选择了灰色系统理论和回归分析法，分别对 天津市2 0 1 0 年和2 0 1 5 年工业取水量进行了预测，并参考工业经济发展“十一五”规划 纲要对预测数据进行了修正。最后，针对天津市节水中存在的问题，对天津市典型工业 用水行业中的五个企业的节水现状和节水潜力进行了分析，总结出了这些节水先进企业 的共有节水技术和管理模式，并结合循环经济，构建了符合天津实际的工业节水技术和 管理模式，提出了天津市工业节水的对策和措施，为天津市工业用水的开源节流提供支 持和依据，具有现实的经济效益、生态效益和社会效益。 1 2 国内外研究现状 工业用水和节水研究的范围已不仅局限于用水量的变化，还包括与其相关的工业用 水物理、化学处理技术、新的用水方法和节水思路，以及细化的用水量预测和节水潜力 第一章绪论 分析及其配套方法。 1 2 1 国外研究现状 国外的工业用水和节水工作相对已经比较成熟，形成了系统、全面的节水和用水体 系。大部分发达国家都在7 0 ，8 0 年代经历了工业用水量的减少，工业用水下降表明用 水效率在不断提高：首先是节水科技进步所带来的各部门用水效率的提高，其次是因为 耗水量小的产业部门代替了耗水量大的产业部门。随着国外工业用水与节水研究的深 入，其节水的潜力得到不断挖掘，用水结构也逐渐完善。 经济发达国家工业用水占其总用水量的比例较之中等经济国家和落后国家合理，在 其工业相对发达的同时其用水效率也更高，其相关研究有可借鉴之处。 1 9 9 8 年，加拿大的s u r e n d r a n k u l s h r e s h t h a 从国家层次，通过一种联合标准，引入人 口增长、食品供给、工业发展和气候变化四个因素，全面分析了1 9 9 0 年和2 0 2 5 年全球水 资源的脆弱性，研究表明，水资源危机较大的地区正是水资源脆弱性严重的地区，同时 气候会加剧严重性。 南非的t e c l o e t e 等为解决工业用水系统中的生物垢问题提出了新的化学解决方 法，从而为工业用水重复利用和循环使用率的提高提供了新思路他1 。 2 0 0 1 年，加拿大的d i a n e p d u p o n t 通过对各国工业用水情况进行简单介绍，引入了 包含取水和再循环两个层次的评价模型，结果显示，取新水不断被循环水所取代，而且 建立了资源、劳动力和资本之间的关系，指出了技术改革一直存在明显偏向于取水而不 是提高循环使用率口1 。 2 0 0 3 年，法国的a r a n a u dr e y n a u d 对法国西南部一个工业场所进行实证研究，分析工 业结构需水情况，将工业用水分为三个组成部分：新水量、循环水量和经过处理的备用 水，运用线形回归和广义最小二乘法进行评价，结果显示工业用水仓业对新水价格是相 当敏感的h 1 。 2 0 0 6 年，d u m i t r uv a j u 等对食品工业的地下水物理处理方法进行了研究，避免了一 般化学方法药物昂贵的难题，为工业用水的循环使用提出了新的思路睛1 。 2 0 0 7 年，比利时的r m o r t i e r 等对钢铁制造工业的工业用水管理进行了研究，通过对 冷却用水、工艺用水和环保用水等各用水环节的分析，为水资源的可持续利用管理提供 也依据m 1 。 1 2 2 国内研究现状 国内主要集中于工业节水措施和对策研究，也有不少专家学者在工业节水及节水潜 力分析方面做了大量的研究工作。 1 9 9 2 年，王维平提出了需要对城市工业节水水平进行正确定量评价，在正确定量评 价基础上，才能确定今后切实可行的节水目标、计划、政策以及水资源的开发、利用、 2 第一章绪论 管理的决策。 1 9 9 9 年，邵丕红等人将用水预测分为供水预测和需求预测，结合水量平衡原理和成 长曲线模型，引入了万元产值取水量的概念，经过实证证明成长曲线模型切实可行阳1 。 王维平等人通过对山东省工业用水节水现状的分析，分行业定量评价了该省各地市 工业用水节水水平，采取工j i 匕用水弹性系数法，重复利用率提高法和系统动力学法三种 方法，预测了该省各地市2 0 0 0 年和2 0 1 0 年工业用水节水水平，提出主要工业行业节水潜 力及今后节水对策旧1 。 2 0 0 0 年，曾键将生态思维引入了工业用水体系中，把工业生产、工业用水污染与人 类生存环境和水资源视为一个有机整体，针对我国水资源现状和水污染的危害，提出了 一水多用等防治策略训。 2 0 0 3 年，曹型荣将北京市工业用水按市区和远郊区分类，论述了北京市工业用水发 展趋势，预测y 2 0 l o 年工业用水量1 。2 0 0 4 年，郭磊和张士峰在分析2 0 世纪9 0 年代北京 市工业及主要耗水行业节水特点的基础上，重点研究了产业结构调整对节水的作用，并 以定量的形式计算出在不同时间段，工业产业结构调整对节水的贡献率n 副。 2 0 0 4 年，贾绍凤和张士峰从北京市全部工业万元产值平均用水量和企业用水定额两 个层次，分析了北京市水价上涨对工业用水定额下降的影响，并分析了用不同价格表示 的工业产值和水价对工业用水定额、工业用水价格弹性的影响“引。 2 0 0 5 年，左建兵和陈远生分析了北京市6 个典型工业行业用水情况，对工业用水的 历史和现状进行评价，结合工业用水存在的问题，提出提高北京市工业节水水平的5 项 建议与对策劓。 同年，熊义杰，运用经济计量学方法，考察了影响工业用水需求的各种影响因素与 陕西省工业用水需求之间的关系，建立了陕西省工业用水需求的多元线性回归预测模 型，并对陕西省2 0 0 5 年和2 0 1 0 年的工业用水需求进行了点预测，预测分析结果表明，把 经济计量学方法用于工业用水的需求预测，是可行的n 引。 2 0 0 6 年，张彪等分析了北京市历年来工业取水量与工业产值的关系，概括了工业取 水和节水的情况，结合北京市的产业结构变化、工业调整和相关行业的用水现状，分析 了北京市工业用水水量、用水方式、用水水源发展的趋势6 1 。 2 0 0 7 年，段志刚等运用2 0 0 4 年北京市经济普查中工业部门生产用水数据，并结合 2 0 0 2 年北京市投入产出表，从行业用水特征出发，计算了北京市2 3 个工业部门的直接用 水系数、地区完全用水系数、地区用水乘数和相对用水系数，分析了各工业部门的用水 效率，提出了未来北京市高效节水产业模式的工业政策选择。 国内也有不少专家学者在工业节水及节水潜力分析方面做了大量的研究工作：2 0 0 0 年，刘俊良和杨印胜从改变传统供水管理模式引入需求侧管理模式，讨论了需求侧管理 模式对城市节约用水的作用n 利。2 0 0 2 年，李永根着眼于节水的经济标准，具体运用节水 的边际成本，提出了挖掘工业节水最大潜力的规划思路n 引。同年，；长磊和曾伟分析了河 北省工业节水的现状，井对以后的工业节水潜力进行了分析预测啪1 。2 0 0 4 年，陈庆秋等 3 笫一章绪论 人分析珠江三角洲工业用水节水潜力，结果表明其节水潜力巨大，应采取必要的节水措 施乜。郑在洲等人分析了计算工业节水潜力的几种方法及存在的问题，提出了两个新方 法，即定额需求法和给、用、排分别计算法，并用两个方法计算了黄淮海流域2 0 1 0 年工 业节水的潜力心引。2 0 0 5 年，程普云对山两省工业用水水平与节水潜力进行分析，计算了 不同水平年现状节水潜力，并提出全面挖掘节水潜力所应采取的管理与技术保障措施 口引。2 0 0 7 年，李宏伟等人从农业节水、工业节水和城市生活节水出发，分析了黑龙江的 节水潜力m 】。 1 3 本论文主要研究内容及创新点 1 3 1 主要研究内容 本文从同内外工业用水研究现状出发，首先对天津市水资源状况以及工业用水与节 水现状进行了分析，了解到天滓市是一个严重缺水的城市，水资源的节约和有效利用对 天津市经济发展极其重要，接着从工业产业结构调整和用水水源等方面，对天津市工业 用水发展趋势进行了分析，然后选择灰色系统预测理论和回归分析法分别对天津市未来 取水餐进行了预测，并结合天津市工业经济规模进行了修正，然后针对天津市工业用水 与节水中存在的问题，参考天津市石化、化工、毛纺、电力和制药等五大工业用水行业 典型企业的节水技术和模式，分析了各种节水技术与模式的循环经济内涵，最终提出了 适合天津市工业发展的水资源节约与有效利用技术与管理模式。 首先，从天津市水资源短缺的现状出发，说明了节约用水对天津市以及天津市工业 的重要意义，结合工业用水的国内外研究现状，提出了本文的研究架构和创新点。 其次，分别对天津市水资源总体状况和天津市用水状况进行了分析，并从工业发展 现状及结构调整等方而，对天津市工业用水现状、用水趋势进行了分析，为未来取水量 预测提供数据支持。 第三，对多种预测方法进行了比较分析，从中选择了灰色系统理论和回归分析法， 分别对天津市2 0 1 0 年和2 0 1 5 年工业取水量进行了预测，并参考工业经济发展“十一五 规划纲要对预测数据进行了修正。 最后，针对天津市节水中存在的问题，对天津市典型工业用水行业中的五个企业的 节水现状和节水潜力进行了分析，总结出了这些节水先进企业的共有节水技术和管理模 式，并结合循环经济，构建了符合天津实际的工业节水技术和管理模式，提出了天津市 工业节水的对策和措施。 1 3 2 论文创新点 ( 1 ) 应用灰色系统理论和回归分析方法分别构建预测模型，预测了天津市未来工 业取水量，并根据不同行业特定情况，分行业对天津市主要用水工业行业进行量化分析， 4 第一章绪论 为天津市节约工业用水提供决策依据； ( 2 ) 运用循环经济理论，对天津市工业经济发展与水资源生态环境之间的关系进 行了本质分析，提取出了符合“3 r ”特点的多种节水技术，并针对天津市水资源状况， 提出了符合天津市情的节水管理及技术措施。 5 第二章天津市水资源总体状况分析 第二章天津市水资源总体状况分析 2 1 天津市水资源概况 天津市位于水资源匮乏的海河流域下游，多年平均降水量为5 7 5 m m ，多年平均水 资源量1 8 1 6 亿m 3 ，人均水资源占有量1 6 0 m 3 ，仅为世界人均水资源量的1 5 0 ，全国的 1 1 5 昭引，不仅低于1 0 0 0 m 3 的世界人均缺水下限，而且远低于人均5 0 0 m 3 的严重缺水下限 啪，是我国缺水最严重的城市之一。 1 9 9 9 2 0 0 6 年期间，天津市水资源总量呈现逐渐复苏趋势，如图2 1 所示口7 1 。天津 市由于地处北方干旱地带，降水量相对较少，水资源供应主要依靠引滦河水和超采地下 水，2 0 0 6 年供用水中地下水占比3 0 ，由于地下水分布的不均匀，造成局部地区超采 严重，地下水水位下降区域平均下降0 6 7 m ，地下水资源量与2 0 0 5 年持平，但是全市地 下水长期处于超采状态，2 0 0 6 年全市深层地下水过度开采2 2 6 亿立方米嘲1 。 目前地表水资源的开发利用程度为7 5 ，仍有进一步开发潜力。地表水主要是依靠 入境水和于桥水库等3 座大型水库和1 2 座中型水库蓄水供应，其中2 0 0 6 年入境水量 1 7 4 5 亿m 3 ，大型水库年末蓄水量合计4 6 5 亿m 3 ，较上年增加o 2 6 亿m 3 ，中型水库年 末蓄水量合计1 4 0 亿m 3 ，较上年减少0 5 6 亿m 3 。 2 0 0 0 年2 0 0 1 年2 0 0 2 年2 0 0 3 年 2 0 0 4 年2 0 0 5 年2 0 0 6 年 图2 11 9 9 9 2 0 0 6 年天津市水资源总量( 单位：亿m 3 ) f i g 2 ，lt o t a lw a t e rr 髂o u r c e so f t i a n j i n ，1 9 9 0 2 0 0 6 ( u n i t ：ah u n d r e dm i l l i o nm 3 ) ( 数据来源：天津水资源公撤1 9 9 9 2 0 0 6 ) 6 第二章天津市水资源总体状况分析 2 2 天津市水资源特性及入境水量变化趋势 由于天津市当地入均水资源量为1 6 0 m 3 ，且时空分布很不均匀，水资源开发利用难 度较大，属于典型的重度资源型缺水地区，加上引滦等入境水，人均水资源量也仅为 3 7 0 m 3 ，可见对天津市水资源特性的分析，以及入境水量变化趋势的了解，对于分析天 津市水资源的总体状况是必须的。天津市水资源以及入境水量变化趋势主要有以下的几 个特点： 1 地表水资源年内分配不均 主要受降水年内分配及产汇流条件影响，本市地表水多集巾在汛期( 6 - 9 月) ，约占 全年的7 0 - 8 0 ，非汛期只有少量基流。 2 地表水年际变化大 全市地表径流量最大发生年在1 9 7 8 年，为2 3 7 6 x1 0 8 m 3 ，最小发生年在1 9 9 7 年， 仅2 7 9 xl o s m 3 ，前者是后者的8 5 倍。除蓟运河山区年际变化相对较小外，海河北系平 原和南系平原的当地地表径流量最大年份与最小年份的比值分别达到5 2 6 倍和5 5 7 倍。 3 不同地区水资源分布不均 北部较多，南部较少。北部蓟运河山区、海河北系平原面积占全市总面积的5 6 9 ， 地表水资源量占全市水资源量的6 2 4 ：海河南系平原面积占全市总面积的4 3 1 。相 反，水资源量只占全市水资源量的3 7 6 。此外，分布不均的地下水与水资源的需求也 极不一致，北部山区和山前平原全淡水区面积仅占天津市面积的1 9 2 。相反，地下水 资源量达4 7 4 10 8 m 3 ，占全市地下水资源晕的4 2 7 。而水资源需求最大的中心城区和 滨海新区所在的南部平原区，不仅咸水、微咸水分布广泛，而且地下淡水资源严重不足， 不能满足当地水资源的需求。 4 丰枯交替、连续干旱经常出现 干旱年经常连续发生，据1 9 5 6 年以后的统计，曾出现过1 9 5 7 - 1 9 5 8 年、1 9 6 0 1 9 6 3 年、1 9 6 5 。1 9 6 8 年、1 9 7 1 1 9 7 2 年、1 9 7 4 1 9 7 6 年、1 9 8 0 1 9 8 4 年、1 9 9 2 1 9 9 3 年、1 9 9 7 2 0 0 2 年共八个连续干旱时段，最长的一次干旱持续达6 年之久。 5 入境水量变化趋势 天津市历史上水资源十分丰富，2 0 世纪5 0 年代下泄入海水量平均为1 4 4 1 0 8 1 1 1 3 a 。 但自1 9 5 8 年以来，由于上游兴建水利工程，来水日渐减少，枯水年部分河道断流，致 使多次m 现水资源危机，不得不数次临时引黄济津。直至8 0 年代兴建引滦入津工程后， 年引水l o x1 0 8 m 3 ，除去沿途渗漏蒸发，实际进入市区水量7 5 x1 0 8 m 3 ，天津市的城市 用水紧缺状况才得以缓解。 7 第二章天津市水资源总体状况分析 2 3 天津市用水状况 2 3 1 天津市总体用水状况 天津市2 0 0 0 年至2 0 0 6 年水资源使用量变化比较大，2 0 0 0 年为2 2 6 3 亿m 3 ，2 0 0 1 年降 到了近年来的最低谷，为1 8 引亿m 3 ，此后不断增长，直至2 0 0 5 年的2 2 5 2 亿m 3 ，2 0 0 6 年 这一数据为2 2 9 6 亿m 3 。天津市水资源使用量情况如罔2 2 所才：；。2 0 0 6 年全市供水中生产 用水为1 9 3 4 亿m 3 ，生活用水和生态用水分别为3 1 2 亿m 3 和0 4 9 亿m 3 ，其中地下水占总供 水量的百分比为3 0 。 2 2 6 d 23 1 2 2 9 6 22 0 6 1 9 9 6型 蕊# 。勘叛：磁：m ：# i “? ，貔? ，“施鼢j i 兹磊锄二& 缓 2 0 0 0 年2 0 0 1 年 2 0 0 2 年 2 0 0 3 午 2 0 0 4 年2 0 0 5 年2 0 0 6 年 图2 - 22 0 0 0 2 0 0 6 年天津市水资源使用量( 单位：亿m 3 ) f i g 2 - 2q u a n t i t yo f w a t e r 煳u r o 豁u s e di nt m n j i n , 19 9 0 - 2 0 0 6 ( u n i t ：ah u n d r e dm i l l i o nm j ) ( 数据来源：天津市水资源公报1 9 9 9 2 0 0 6 ) 天津市生产用水、生活用水和生态刖水多年平均占比分别为8 4 、1 4 和2 ，其 中生活用水量处于缓步增长趋势，生态用水近年来增长明显，但是占比一直较低。而生 产用水中农业用水量的一直是高屑不下，2 0 0 6 年农业用水量为1 3 6 2 亿m 3 ，工业用水量 相对农业比较稳定，其总体的变化趋势足缓慢减少，由2 0 0 0 年的5 3 4 亿m 3 降低到2 0 0 6 年的4 5 9 亿m 3 。 2 0 0 7 年，天津市总用水量2 3 3 7 亿m 3 ，比上年增加0 4 l 亿立方米，其中地表水供 水量1 6 4 6 亿立方米( 含引滦供水量6 0 5 亿立方米) ；地下水供水量6 8 l 亿立方米( 含 深层地下水4 0 4 亿立方米) ：深度处理的再生水回用量0 0 8 亿立方米：海水淡化量0 0 2 亿立方米。其中生活用水量3 1 6 亿m 3 ，生态用水量0 5 l 亿m 3 ，生产用水量1 9 7 亿m 3 ， 全市用水构成图如i 铡2 3 所示。 8 第二章天津市水资源总体状况分析 图2 - 32 0 0 7 年天律市用水构成图 f i g 2 - 3 c o n s f i t m c w a l e r l i e s o l l l c e $ u s e d i n t i a n j i n2 0 0 7 ( 数据米源：天津市统计年鉴2 0 0 7 ) 2 3 2 天津市工业用水现状 1 9 9 0 - 2 0 0 6 年天津市工业取新水晕情况大体可以分为3 个阶段：( 1 ) 1 9 9 0 - 1 9 9 6 年， 是天滓市工业的起步阶段，电力、化工、机械、纺织、造纸等得到了明显发展，工业产 值由6 7 99 4 亿元增长到2 1 7 74 2 亿元工业取水量由65 9 亿1 i 1 3 以年均5 3 的增长率 逐渐增长到7 _ 3 4 亿n 1 3 。( 2 ) 1 9 9 7 2 0 0 2 年，天津市经济平稳增长阶段，工业产值由2 4 5 0 2 l 亿元增长到3 7 1 7 7 2 亿元，由于开始采取节水措施，工业取水量反而逐渐减少，由1 9 9 7 年的6 1 7 亿m 3 和1 9 9 8 年的75 3 亿m 3 减少到2 0 0 2 年的45 0 亿m 3 。( 3 ) 2 0 0 3 - 2 0 0 6 年，高 新技术产业发展迅速，由于高新技术产业的推动，经济突飞猛进，工业产值由4 0 5 0 亿 元增长到8 9 0 7 亿元，期间由于注重低耗水、高附加值的高新技术产业的发展，工业取 水量反而逐渐减少，由2 0 0 3 年的5 0 l 亿一减少到2 0 0 6 年的4 5 9 亿m 3 。1 9 9 0 2 0 0 6 年 天津市工业产值与取水量之间的关系如图2 - 4 所示。1 。 ；ii ；ii ：lil ；il ；l 罔2 41 9 0 0 2 0 0 6 年天津市工业产值与取水量情况 f i 9 2 4 i n d u s t r i a l o u l p u ta n d t h eq u a n t i t y o f w a t e r u s e d i n t i a a j i n ( 数据来源：天津市水资源公报1 9 9 9 2 0 0 6 ) 9 丽腓丛露菩| iji i ，_ _ _ _ j 一i j b li 雌 - _ _ 1 炮、_-一 - 删 v _ _ _ _ 蝇r i一一_ _ _ ，_ 一 i一 一 i r 第二章天津市工业用水发展趋势 第三章天津市工业用水发展趋势 自9 0 年代以来，天津市工业产业结构进行了一系列的调整，产业结构较之调整前 更加趋于合理，全市经济发展提速，工业产值增幅大。2 0 0 6 年，国务院就天津市城市 总体规划( 2 0 0 5 年2 0 2 0 年) 进行了批复，对天津市城市和各区县的区域、功能及相 关经济和社会发展口标进行了规划，将天津市定位为“环渤海地区的经济中心，国际港 口城市，北方经济中心和生态城市”，将滨海新区定位为“北方对外开放的门户、高水平 的现代制造业和研发转化基地、北方国际航运中心和国际物流中心，以及宜居生态型新 城区”，并在全市范围内形成“一轴两带三区”的市域空间布局结构汹1 。天津市国民经济 和社会发展第十一个五年规划纲要中提出要加快实施“三步走”战略和五大战略举措， 全面推进滨海新区的开发开放，努力构建集约型、节约型、生态型发展模式，推动社会 主义物质文明、政治文明、精神文明建设与和谐社会建设全面发展。同时，要大力发展 循环经济，改善耗能结构，采用先进技术装备，努力实现降耗目标。 目前，天津市的发展仍处于工业化中期阶段，需进一步提高工业企业产品增值程度 和技术含量，加快经济结构调整，促进三次产业全面优化升级。天津市国民经济和社 会发展第十一个五年规划纲要( 草案) 中提到，“十一五”是天津全面落实科学发展观 和构建社会主义和谐社会的关键时期，是加快推进滨海新区开发开放的关键时期，是完 成“三步走”战略、基本实现现代化的关键时期。天津市需加快新型工业化步伐，节约 资源能源，发展循环经济，调整优化工业布局，推进天津滨海新区等条件较好地区的开 发开放，带动区域经济发展口。 3 1 工业用水与节水量化指标 分析工业产业结构调整对工业用水的影响，首先需要对工业用水的概念及其量化指 标进行明确界定。 3 2 1 工业用水及量化指标 所谓工业用水，就足同工业生产有直接的关系，受工业生产起伏而波动的厂区以内 的用水，即只要是被工业生产使用的水都作为工业用水b 副。 工业用水的范围比较广，主要包括： ( 1 ) 地表水、地下水、污水都可以作为工业用水； ( 2 ) 自来水供水、自备水供水都是工业用水的供水方式： ( 3 ) 生产用水、辅助部门用水、附属机构用水都是工业用水； 1 0 第三章天津市工q k 用水发展趋势 ( 4 ) 宿舍、医院、学校、托儿所、俱乐部等用水不在工业用水之内。 工业用水量是指工业企业完成全部生产过程所需要的各种水量的总和，包括主要生 产用水量、辅助生产用水量和附属生产用水量3 1 。 主要生产用水量指直接用于工业生产的总水量，包括工艺用水量和间接冷却水用水 r 产品用水量 广槌t 篡二量 附属生产用水量指为主要生产装置服务的辅助生产装置所用的自用水量。 r 锅炉用水量 l 化学处理用水量 辅助生产用水 修理用水量 l 雾意篡三：袭三 附属生产用水量指企业厂区内为生产服务的各种生活和杂用总水量。 厂办公用水量 l 浴室用水量 辅助生产用水 8 0 2 0 5 0 左右 i e i l 重过大第三产业比重有待加强，产业结 构的进一步调整将对天津市水资源的利用和工业用水量带来影响。 一 _ 卜 e一仁 el l _ t r e 广= 1 9 0 19 #20 0 l #20 0 2 #2 0 0 3 年 2 0 0 | 2 0 05 1 0 0 6 # 圈3 - 1 天津r h - i 大产业结构变化情况 f i g3 - i c h a n g e so f t h r e e m a j o r i n d u s t r i a l m “u i n t i a n j i n 数据来源：天津i h 统计年鉴2 0 0 7 ) 3 2 2 工业结构调整 天津是传统工业城市，近年来天津经济快速发腱，工业化水平不断提高。2 0 0 7 年天沣t 、已经成为全市经济增长的主基支撑和拉动力量，其中，全市固定资产投入的 4 22 、生产总值和税收的5 2 8 和5 33 、利用外资的6 42 、节能降耗的7 0 、h 口 的8 83 都来自工业。 工业结构调整的目标是实现工业结构的升级，调整的结果是上业经济总体规模的增 大和高附加值、高技术产业的比重的增加。对于中心城市工业经济来讲，高附加值、高 技术产业比重的增加更为重要，也就是要充分体现增长方式出粗放型向集约型的转变。 天津市工业结构调整经历了几个明显的阶段：第一阶段( 1 9 7 9 - 1 9 8 4 年) 扩张了自 行车、手表、缝纫机、棉纺、毛纺等1 8 个消费品行业：第二阶段( 1 9 8 4 一1 9 8 8 年) 发展 了彩也电视机、电冰箱、摩托车、洗农机、大发和夏利轿车等一批高技术耐用消费品的 生产；第三阶段( 1 9 8 9 2 0 0 0 年) 天津市重点是增加品种、改进质量、节能降耗、提高 效益和扩大出口，进行产业结构和产品结构的调整， ：以信息化带动工业化：第四阶段 ( 2 0 0 1 2 0 0 6 年) ，经济结构调整迈出重大步伐整体素质明显提高，t 业增加值达到 1 9 2 1 亿元，年均增长1 7 ，电予信息等六大优势产业占全市工业的比重为7 16 高新 技术产业比重达到3 2 规模咀l 工业企、啦实现利润突破5 0 0 亿元，年均增长2 48 ， 仝市1 = 业高新拄术和信息化趋势明显。 15 第三章天津市工j i k 用水发展趋势 同时，天津市更加重视资源和能源的节约和有效利用，近年来，天津坚持以节约资 源、降低消耗、消除污染、淘汰落后产能为重点，不断推进工业结构调整。一批节能型 高新技术产业和优势产业迅速壮大。天津市经济委员会的统计表明，目前，天津优势产 业产值占工、i k 总产值的7 4 9 ，高新技术产业产值也占了3 1 2 ，通过这种调整，有效 地拉动了整个工业单位产品资源消耗的下降。 经过调整，目前天津