基于三次平衡原理的水资源供需平衡分析

1、收稿日期 2008-03-06作者简介 张占庞 (1958- , 男 , 河北辛集人 , 副教授 , 硕士研究生导师 ; 周洪彦 (1978- , 男 , 河南 商丘人 , 在读硕士 研究生 ; 张 楠 (1981- , 男 , 安徽阜 阳人 , 硕士研究生 , 主要从事水资源技术经济研究 1基于三次平衡原理的水资源供需平衡分析张占庞 , 周洪彦 , 张 楠(华北水利水电学院 , 郑州 450011摘 要 面对我国水资源危机的现实问题 , 进行有效的水资源平衡分析 , 找出平衡缺口是解决我国水问题的关键 。 通过对基于三次平衡原理的供需平衡的必要性 、 合理性和可行性分析及 三次平衡分析方法内

2、涵的阐述 , 首先奠定了本次分析的理论基础 。 在实例分析中 , 通过对典型 区域供需水预测计算结果 , 客观评价了区域面临的严峻水资源形势 , 在此基础上分别进行了基 于现状供水能力 、 当地水资源承载能力 、 外调水的三次平衡计算 , 为进一步进行三次平衡下的 水资源合理配置和探讨相应的节水政策提供了科学基础平台 。 关键词 水资源 ; 供需平衡 ; 三次平衡原理中图分类号 TV213 文献标识码 A 文章编号 1006-7175(2008 07-0555-021 水资源供需平衡遵循三次平衡原理的三性分析111 必要性分析必要性分析见图 1。112 合理性分析随着人 类 城市 化 进程 的

3、 加 快 与社 会 经 济 技术 的 进 步 , 水资源供 需矛 盾日 益凸 现 , 面对 水资 源供 需缺 口 , 建 设节水型社 会成 为必 然选 择 , 同时 循环 经济 的 发展 又会 加大对各种 污废 水的 处理 回用 , 因 此在 一次 供 需平 衡基 础上的二次平衡分析 , 是 立足于 当地水 资源的 挖潜 , 在需 求方面通过 各种 节水 措施 抑制 无效 用水 需求 的增 长 , 在供给方面通 过加大污水治理 优化水 质来扩大 当地的 水资 源供给量 , 最终 依靠 充分 发挥 当地 的水 资源 条 件下 解决 缺口矛盾的。如果在充分发 挥当地 水资源承 载力条 件下 仍不能

4、解决 缺口 时 , 只有 依靠 跨流 域调 水等 外 界的 技术 手段来解决 2 。图 1 水资源供需三次平 衡的必要性分析113 可行性分析进行一 次平衡分析的目 的是在 无新增供 水和节 水工程投入下 , 定量 的确定区域 水资源供 需规划 , 以 充分暴 露 发展进程中的水资源 供需矛盾。 在明确 了一次 平衡分 析 过程中未来供 需最 大的 缺口 后 , 通过 进行 各 种开 源和 节 流措施弥补供 需缺 口 , 比较 计算 前后 的缺 水 量实 现最 大 限度的减少供需缺口。在 优先利 用当地 水资源 量后仍 不 能满足当地发 展需 求时 , 在 二次 平衡 分析 基 础上 外调 水

5、 与当地水源的合理配置则 成为水 资源三 次平衡 分析的 核 心。因此 , 三次平 衡分析是 全口径、 全流域层 面上所进 行 的平衡计算 , 是 优化配置后 最合理的 供需平 衡结果 , 在 节 水型社会建设中是切实可行的。2 研究区的供水预测和需水预测分析211 供水总量预测在基准年 , 天 津市 的总 供水 量为 29128108m 3, 包 括 315108m 3的非常规 水源。 在 2010年 , 天 津市 的总 供 水 量为 29137108m 3, 其中境 外地表水资源 占 69173%, 非 常 规水资源占 30127%。在 2020规 划水平年 , 天 津市的总 供 水量为

6、36149108m 3, 其中 境外地表供水 占 66198%, 非 常 规水资源供 水量 占 33102%。天 津 市不 同 规划 水平 年 的 预测供水量见表 1。212 需水总量预测从节水模式 下天 津市 需水 的类 型构 成 来看 , 在 基 准 年 , 农业、 第二、 三产业、 生 活和生 态 4类用水 户的 需水 比 率为 52132%, 23157%, 12198%, 11113%, 农业需 水占总 需 水量的 1/2以上 ; 在 2010水平 年 , 第 二、 三 产业、 生活和 生态 3类用户的需水比率大幅增加 , 农业需水 的比率显著下 降 , 上 述 4类 用 水 户 的

7、 需 水 比 率 将 演 变 为 33118%, 33125%, 19119%, 14138%; 在 2020水平 年 , 天 津市 工业 和第 14卷第 7期 2008年 7月水利科技与经济Wa ter C onservancy Science and Technology and EconomyVol 114 No 17Jul 1, 2008生活两类用 水户的需水比 率呈现出 持续增 长趋势 , 第 二、 三产业需水 所占 比率 超过 农业 , 需 水比 率开 始 呈现 出增 长趋 势 , 上 述 4类 用 水 户 的 需 水 比 率 演 变 成 27183%, 40171%, 21138

8、%, 10108%, 见表 2。表 1天津市供水 量 及其构成预测成果表 /108m 3项 目 基准年 2010年 2020年 境外水 :表 2天津市需水总 量 预测成果表 (按需水类型统计 项 目节水模式基准年 2010年 2020年农业第二、 三产业 生 活 (农 村、城镇 3水资源供需平衡分析311分析方法为充分 揭示天津市在未 来规划 水平年水 资源供 需平 衡态势及存 在问 题 , 以明 晰天 津市 在未 来规 划 水平 年节 水型社 会建设 的方 向 , 在本次 规划 中 , 采用 /三 次平 衡分 析 0的方法对天 津市 不同 规划 水平 年的 供需 平 衡情 势进 行剖析。其中

9、 , 一 次 平衡 分析 是在 现状 用水 水平 和供 水 条件下 , 对未来 规划 水平 年区 域水 资源 的供 需 特征 进行 分析 , 充分展示 在外 延式 发展 情势 下区 域水 资 源供 需矛 盾 ; 二次平衡分析是在规划 范围内 进行充 分 /挖潜 0和 /节 流 0情况下 , 区 域水 资源 供需平 衡特 征 , 系统展 示区 域发 展与水资源供 给之 间的 深层 次矛 盾。在 本次 规划 中 , 按 照 /尊重现实 0的原则 , 二 次平衡 分析的 供水中 , 包括 现状 年境外水的 供给 ; 三 次平 衡分 析是 当在 规划 区 进行 深层 次 /开源 0和 /节流 0后 ,

10、 水 资源供 需矛盾 仍然十 分突出 , 遵 照 /三先三后 0原则 , 对外调水进行分析。312一次平衡分析当天津市采用 外延 式发 展模 式时 , 未 来 规划 水平 的 水资源十 分紧 缺 , 在 2010和 2020年两 个规 划水 平年 内 , 全市缺水率分别 高达 13160%和 9160%; 3县 2区 的缺 水 率则更高。一次 平衡 充分 表 明 , 为满 足社 会经 济的 持 续 健康发展 , 维 系 区域 的 生态 与 环 境安 全 , 天津 市 需 要 从 /开源 0和 /节流 0两个方面 调整其 现有的 水资源 开发利 用 方式 , 见表 3。表 3天津市一次水资源供需

11、平衡分析结果表 项 目 年份市内6区滨海新区新4区3县2区总计 缺水量 /108m 3缺水率 /%通过对区 域 水资 源 特 别 是非 常 规 水 资源 的 充 分 利 用 , 同时降低各 用水户的用 水定额 , 天津 市水资 源供需 矛 盾得到了很大程度缓解 , 全市 在 2010、 2020年两 个规划 水 平年的缺水率分别降低到 8190%和 6173%; 但 3县 2区的 缺水程度仍然非常大 , 3县 2区在两个 未来规划 水平年 的 缺水率分别达到 12125%和 25124%。二次平 衡分 析结 果 表明 , 天津市 的局 地水 资源 尚不 能满 足区 域 整体 发展 的 需求 ,

12、 为促进区 域的持续发 展 , 天 津市还 需要进 一步进 行 节水和补充境外水资源 , 见表 4。表 4天津市水资源二次供需平衡分析结果表 项 目 年份市内6区滨海新区新4区3县2区总计 供水量 /108m 3需水量 /108m 3缺水量 /108m 3缺水率 /%在对区域水 资源 进行 充分 /挖潜 0的基 础上 , 通 过 水 库和外调水调 度进 一步 补充 区域 水资 源 , 天 津市 的水 资 源供需平衡矛盾可基本 得到解 决 , 在 未来规 划水平 年 , 全 市综合缺水 率分 别为 4194%和 3173%; 从 各规 划水 平 年 分区水资源供需平衡态 势来看 , 最 大缺水

13、率仅为 7170%; 水资源在整体上可满足区域整体的持续 发展 (表 5 。 表 5天津市水资源三次平衡分析结果表项 目 年份市内6区滨海新区新4区3县2区总计 缺水量 /108m 3缺水率 /%涵养区为重点 , 加 强全 流域 的综 合治 理 , 退耕 还林 , 种 草 种树 , 减少土壤沙化 , 防止水土流失和生态环境恶化。 (2 以生物措施为工程措施的必要补充 , 因地 制宜 , 讲 求实效 , 加强自然保护区 和生态 示范区 建设和 管理 , 最大 可能地保护湿地资源 , 从 根本上 解决水 资源短 缺问题 , 实 现水资源的可持续利用。(3 要积极采取工业废水分散治理和集中治理相结合

14、 的方式 , 确保 工业 废水 达标 排放 , 逐 步改 善水 环境 , 防 止 出现水质性 缺水 , 同时注 重水的 重复利 用效益 , 加强 工业 废水综合治 理 , 促进废水 循环利 用和综 合利用 , 实现 废水 资源化。(4 要利用各种时机 , 采取多种形式 , 以因缺水带来的 后果图片及 文字 说明、 发 生在 我们 身边 的各 类 典型 水事 案件等内容 为主 , 开 展 大规 模的、 广 泛深 入的 节约 用 水、 依法治水、 加强水资源保 护等方 面的宣 传教育 , 增强 全社 会对水资源短缺的危机感和对依法治水理念的认同度。 31515落实管理职责是保障(1 要按照省政府及

15、省水利厅授予流域管理局的水行 政职责 , 在流域水资源管 理实施 过程中 , 根据 管理职 责的 相关内容 , 严格落实各项 管理职 能 , 确实能够 担负起 流域 水资源管理的各项职责。(2 要逐步 建立依法 管水的 理念、 加强 执法建 设。要 积极推行水 行政 执法 责任 制 , 建立 水行 政执 法 人员 评议 考核制 , 并结合 流域 执法 工作 的实 际情 况制 定 相应 的水 政监察巡查 制度、 错 案责 任追 究制 度、 执法 统计 制度、 执 法责任追 究制 度 以 及水 行 政执 法 案 件的 登 记、 立 案、 审 批、 审核及目标 管理等水政 监察工作 制度 , 为依

16、法治水 提 供全方位的制度保障5结 语实现流域水 资源 的优 化配 置 , 就是 要 以制 定符 合 国 家水权制度体 系的 初始 水权 分配 办法 为前 提 , 以 设施 建 设为基础 , 以效 益优 先、 统筹 兼顾 为原 则 , 以落 实流 域 管 理机构的职责 为保 障 , 以推 广节 水灌 溉及 加 强农 业生 态 建设等为 措施 , 统一 管 理 , 统 一 调 度 , 依 法 治 水 , 依 法 管 水、 合理用水 , 不 断促 进流 域内 经 济、 社会、 资源、 环 境 协 调发展 , 缓解流 域内供需水 紧张矛盾 , 同 时也将 为流域 水 权制度建设和 水市 场建 立奠

17、定基 础 , 促进 流 域节 水型 社 会建设。参考文献 1陈满祥 1陈满 祥水文 水资源 论文集 M1兰州 :兰 州 大学出版社 , 200212陈志恺 , 王 浩 , 汪党 献 1西北地 区水资 源配 置生 态 环境建设和可 持续发展战 略研究 :水 资源 卷 M 1北 京 :科学出版社 , 200413李世明 , 程国栋 , 李元红 , 等 1河西走廊水资源合理 利 用与生 态 环 境 保 护 M 1郑 州 :黄 河 水 利 出 版 社 , 200218-101(上接第 556页 源配置格局不尽合理 , 在 2010年 , 市区和新 4区水 资源有 富余 , 而 3县 2区水资源则较为短

18、缺 ; 因此 , 需要做 好城乡 之间水资源的优化调度 ; 在 2020年 , 区 域间缺水率 的差异 较大 , 特别是滨 海新 区这 一对 区域 整体 发展 起 到决 定作 用的 区 域 , 缺 水 率较 大 , 3县 2区缺 水 率 最 大 ; 因此 , 在 2020年要进一步做好水资源的优化调度。参考文献 1王 浩 , 秦大庸 , 王建华 , 等 1黄淮海流域水资 源合理 配置 M1北京 :科学 出版社 , 200312尹明万 , 谢 新民 , 王 浩 , 等 1基 于生 活、 生 产和 生态 环境用水 的 水资 源 配 置模 型 J1水利 水 电科 技 进 展 , 2004, (2 :5-813天津市滨海新区管理委员会 , 天津市规划局 1天津市 滨海新区城市总 体规 划 (2005-202