甘肃水资源及生态环境和循环经济的科技问题研究

1、甘肃省中长期科学和技术发展规划专题之 5：甘肃水资源及生态环境和循环经济的科技问题研究专题组长：程国栋院士专题副组长：张志强研究员依托单位：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所参加单位：中国科学院资源环境科学信息中心一、 国内外背景及现状分析（ 1）关于水资源问题21 世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源。 目前， 全球 80 多个国家的约15 亿人口面临淡水不足，其中 26 个国家的 3 亿人口完全生活在缺水状态。预计2025 年，全世界将有 30 亿人口缺水，涉及的国家和地区达40 多个，缺水难民将多达1 亿人。我国水资源安全形势十分严峻。我国人均水资源仅为2200m3,是世界人均量的1/4

2、。全国 600 多个城市中有一半城市缺水，农村则有7000万人口饮水困难。由于缺水，全国工农业每年经济损失十分惨重。水资源短缺已经成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈之一。甘肃省地处西北干旱半干旱区，降水稀少、时空分布不均、供需错位。全省水资源分属内陆河、黄河、长江3 个流域，有11 个水系。内陆河流域有疏勒河、黑河、石羊河3 个水系；黄河流域有黄河干流、洮河、湟水、渭河、泾河和北洛河6 个水系；长江流域有嘉陵江、汉江2 个水系。全省年径流量大于 1 亿 m3 的河流有78条，其中，内陆河流域 15 条，黄河流域36 条，长江流域27 条。根据甘肃省水文局计算结果（2004）:全省多年平均降水

3、量276.9mm,多年平均自产 地表水资源量282.139亿m3,净地下水资源量7.302亿m3,自产水资源总量为289.441 亿m3,入境水资源量287.328亿m3,全省水资源总量为576.769亿m3。水资源十分短缺，人均自产水资源量只有1150 m3,不到全国人均水平的1/2,耕地亩均水资源量只有378 m3， 约为全国平均的 1/4。 社会经济发展和生态环境建设的水资源缺口大，甘肃全省实际可以耗用的水资源量不足100亿m3,全省70%以上的城镇供水不足。水资源的严重短缺直接制约着全省国民经济的发展和生态环境的改善。水资源的可持续利用即水资源安全是甘肃未来经济社会发展的关键问题。（

4、2）关于生态环境问题甘肃省生态环境的基本特点是自然条件严酷、生态极为脆弱、生态环境持续恶化的趋势还未得到根本扭转，主要表现在：植被覆盖率低，草场持续退化；水土流失严重；土地荒漠化、盐渍化日益加剧；雪冰资源减少，水资源匮乏，河流水量减少，河道缩短以至断流现象加剧；旱灾、雪灾、沙尘暴、滑坡泥石流等自然灾害频仍。2003年底，甘肃有耕地面积340万公顷，耕地中旱地338万公顷，占 99.68%；全省第 5 次森林清查结果显示， 全省林业用地总面积 802.72万公顷， 全省森林覆盖率9.90%；草地 1790.42万公顷，占 39.4%；水域湿地38.2万公顷；城镇用地112.7万公顷；未利用地 1

5、570.5万公顷，占全省面积的38.82%。全省生态环境质量总体不高，较差（61.45%）、差（面积占8.06%） 一般（27.71%） 的面积占绝大部分， 生态环境质量良的面积只占2.78%。近些年来，生态建设已经列入政府工作的议事日程。 1999年 3 月以来，国家环保局先后批准 8 个省为生态省建设试点，实施了一系列生态建设重点工程，生态建设取得了明显进展，生态产业有了新的发展。甘肃省的生态环境现状要求必须长期不懈地坚持开展生态环境建设、改善生态环境条件，为经济社会的可持续发展奠定良好的生态环境基础。（ 3）关于循环经济问题循环经济模式是区别于“资源产品废物排放”的传统经济模式和“生产过

6、程末端治理”模式的、新型的先进的经济形态，是集经济、技术和社会于一体的空前庞大的系统工程。循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式，遵循“减量化（reduce） 、再利用（recycle）、资源化（reuse）”原则，采用全过程处理，以达到减少进入生产流程的物质量、以不同方式多次反复使用某种物品和废弃物资源化的目的，是一个“资源产品 再生资源”的闭环反馈式循环过程，实现从“排除废物”到“净化废物”再到“利用废物”的过程，达到“最佳生产、最适消费、最少废弃” ，通过资源永续利用，最终实现生产和消费的排放最小化、废物资源化和无害化，实现在发展中保护环境。从科学范式角度看，循环经济是基于技术范式

7、革命基础上的一种新经济发展模式，其技术特征表现为资源消耗的减量化、再利用化、资源再生化。循环经济的技术主题要求在传统工业经济的线性技术范式基础上，增加反馈机制。在微观层次上，要求企业纵向延长生产链条，从生产产品延伸到废旧产品回收处理和再生；在宏观层次上，要求整个社会技术体系实现网络化，使资源实现跨产业循环利用，综合对废弃物进行产业化无害处理。循环经济的技术体系以提高资源利用效率为基础，以资源的再生、循环利用和无害处理为手段，以经济社会可持续发展为目标，推进生态环境保护。发展循环经济是节约资源、防治污染、保护环境、调整产业结构、提升产业竞争力的必然要求，是实现可持续发展的必然要求。循环经济的实践

8、主要体现在企业层面、区域层面和社会层面等3 个层面。企业是发展循环经济模式的基础，建立“绿色技术”体系和“绿色营销”体系是企业循环经济发展的根本；生态工业园和生态县、市、省建设是区域层面循环经济发展的重要形式；发展“绿色消费”市场和资源回收产业是社会层面循环经济发展的主要内容。在这些方面，国内外已经有了许多成功的经验和案例。2、 专题研究的目的及意义水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。解决水资源短缺、保障水资源安全，是保障人类可持续生存、人类经济社会可持续发展的关键。 研究甘肃省中长期发展对水资源的需求趋势、解决水资源短缺面临的科技问题、保障水资源安全的重大科技工程、加强水资源管理的制

9、度机制建设等问题 ，是实现水资源安全必须面对的重大课题，具有重要的理论和现实意义。良好的生态环境是人类生存繁衍和社会经济发展的基础，是社会文明发达的标志，是实现可持续发展的必要条件。甘肃省脆弱的生态环境现状决定了甘肃省生态环境建设的紧迫性、艰巨性和长期性。生态环境建设是甘肃大开发和实现可持续发展必须首先研究和解决的根本问题。生态环境建设 必须研究中长期发展对生态环境的要求，生态环境建设面临的必须解决的科技问题、生态环境建设的重大项目工程、生态环境建设的制度机制建设等。循环经济就是按照自然生态物质循环方式运行的经济模式，它要求用生态学的规律来指导人类社会经济活动。循环经济以资源节约和循环利用为特

10、征，也可以称为资源循环型经济。循环经济本质上是一种生态经济。 发展循环经济，需要加强产业代谢和工业生态链研究，为最终建立理想的经济生态系统提供理论依据；需要加强企业层面、区域层面和社会层面的循环经济发展的相关理论研究、循环经济发展的科技需求研究、相关经济政策研究、经济法制建设研究等 ，对推行循环经济模式的发展具有重要理论和现实意义。3、 专题研究的基本内容、拟解决的关键问题和预期达到的目标（ 1）专题研究的基本内容：从可持续发展的要求出发，研究：甘肃水资源、生态环境的基本现状；甘肃水资源、生态环境所面临的严峻形势；甘肃省中长期社会经济发展对水资源、生态环境的需求；水资源可持续利用、生态环境保护

11、的科技问题和科技需求；甘肃循环经济发展现状；甘肃循环经济发展对科技的需求领域和方向，等。（ 2）拟解决的关键问题：掌握甘肃省水资源、生态环境的现状和存在的主要问题；了解甘肃省循环经济发展的现状和循环经济发展对科技的需求；提出水资源、生态环境和循环经济发展的重大科技计划和项目建议。（ 3）预期达到的目标：明确甘肃省科技促进水资源可持续利用、生态环境与经济协调发展的战略目标；提出甘肃省水资源、生态环境和循环经济领域未来科技发展的总体思路、总体目标、重大科技发展方向和重大项目建议。4、 专题研究的任务分解方案、研究内容及相互关系“甘肃水资源及生态环境和循环经济的科技问题研究” 专题将分以下3 个子课

12、题开展研究：（ 1）甘肃水资源科技问题研究：把握甘肃水资源的基本现状；研究中长期社会经济发展对水资源需求的情景、水资源可持续利用和水资源安全所面临的严峻形势；研究甘肃中长期社会经济发展对水资源可持续利用和水资源安全的科技需求；提出促进甘肃水资源可持续利用的科技行动计划和对策建议。（ 2）甘肃生态环境科技问题研究： 甘肃生态环境现状； 甘肃生态环境所面临的严峻形势； 甘肃生态环境建设的科技需求； 提出甘肃生态环境建设的科技行动计划和对策建议；等。（ 3）甘肃循环经济科技问题研究： 了解甘肃循环经济发展现状； 研究甘肃循环经济发展对科技的需求领域和方向； 提出促进甘肃循环经济发展的科技行动计划和对

13、策建议，等。水资源、生态环境和循环经济问题三者之间是密切相关的：水资源是战略性的关键自然资源，是生态环境的关键要素和良性循环的基础；水资源的可持续利用和生态环境 的良性循环要求实施循环经济的发展模式。5、 专题研究采取的技术路线和战略研究方法技术路线：文献调研：大量占有相关文献，提出研究思路并写作研究报告初稿。实地调研：实地进行调研了解本领域甘肃的现状、存在的主要问题，对科技的需 求等； 专家咨询：召开专家咨询会议，就本专题研究的问题征求专家的意见和建议；将 研究报告初稿送有关专家审阅，进一步征求意见。 修改完善研究报告。根据专家的意见修改完善研究报告。战略研究方法：深入分析我省现状，面临的严

14、峻形势； 准确把握存在的问题、了解科技需求； 明确发展的战略目标，提出切实可行的重大科技行动计划和对策建议。六、究组主要研究人员姓名性 别年 龄学位职称专业承担任务所在单位程国栋男62院士研究员水文水资源组长中科院寒旱所张志强男40博士研究员生态经济学副组长，报告撰写中科院资环信息中心徐中民男31博士研究员生态经济学水资源科技问题研究中科院寒旱所高峰男38博士副研生态划、境生态环境科技问题研究中科院资环信息中心龙爱华男28博士副研生态经济学循环经济科技问题研究中科院寒旱所七、依托单位、参加单位中国科学院寒区旱区环境与工程研究所：中科院寒旱所是中科院所属在我国西部地区从事资源、环境、生态、工程问

15、题研究 的大型国立研究所，50年来开展了大量水文水资源、自然地理、生态环境、陆面过程、经 济地理、生态经济与区域可持续发展等方面的研究工作，积累了丰富的数据、资料和科 研成果，已经承担国家和地方的科学研究项目 1000余项，取得的科研成果500多项，获 得国家及省部级奖励100多项。研究所现有6个研究室：冰冻圈与全球变化研究室、冻土与寒区工程研究室、沙漠 与沙漠化研究室、高原大气研究室、水土资源研究室、生态与农业研究室，具有多学科 和综合交叉研究的优势。研究所的主要研究任务和方向是研究寒旱区陆地表层系统的格 局及关系，以西部干旱、高寒的特殊环境为背景，开展以冰川、冻土、沙漠、高原大气、 寒旱区

16、水资源、脆弱生态与农业为主要领域的科学研究，为国土资源合理开发利用、环 境保护与生态工程建设提供理论基础和关键技术，为西部大开发的国家目标服务。其中 ， 水土资源研究室和生态与农业研究室主要研究寒旱区人地关系地域系统，紧密结合中国 西北地区可持续发展的迫切要求，发挥学科综合优势，探索资源可持续利用、生态建设 与社会经济可持续发展相结合的优化模式，建立和完善西北地区可持续发展的理论体系。中国科学院资源环境科学信息中心：中科院资源环境科学信息中心是中科院 5大文献情报中心之一，是国内专门从事资 源环境科学信息的收集、开发、研究、传播与交流的中心，是国家科学数字图书馆的资源环境科学数字图书馆，是中国科学院西北创新基地和兰州分院的文献信息保障系统与网络平台，