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水资源节约集约利用理论体系与应用实践

来源:      2024/7/26 15:04:01      点击:

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水资源是保证经济社会发展、维护生态环境健康的基础,衡量区域高质量发展水平的重要标志。一直以来,节约集约用水是国家水资源管理工作的基本思想和重要抓手。近年来,经济社会快速发展对水资源的需求不时增加,致使水资源供需矛盾日益突出,并引发一系列资源、环境问题,制约着高质量发展水平。为此,国家相继出台相关政策和法律法规,以系统化、制度化的方式推进水资源管理工作,如《国家节水行动方案》和《黄河流域水资源节约集约利用实施方案》等文件,明确水资源节约集约利用的重要性和具体措施,特别是节约用水条例》公布,为水资源节约和高效利用提供了坚实的法律保证。水资源节约集约利用成为现阶段水利工作的重点内容。


基于上述背景,水资源节约集约利用成为当前国内研究的热点问题,并涌现出了一系列关于水资源节约集约概念内涵、评价体系、制度建设、节水技术和措施创新等的研究。然而,现有的研究效果缺少系统性的水资源节约集约利用理论体系总结。同时,随着国家对水利高质量发展和生态文明建设要求的不时提升,水资源节约集约利用的概念内涵有待进一步丰富完善,亟须从系统的角度构建其理论体系框架。


01提出背景及历程


提出背景


国水资源总量丰富,但人均占有量低,时空分布极不均衡,水资源短缺已成为制约经济社会发展的瓶颈。此背景下,局部地区水资源开发利用已接近甚至逾越上限,河湖生态功能退化、地下水超采等问题日益突出。随着工业化、城镇化进程加快,水资源供需矛盾进一步凸显。因此,转变现有的用水方式,实现水资源节约集约利用,全面提高水资源利用效率与效益,对于破解水资源瓶颈制约、实现人水关系协调发展具有重要意义。


国家层面,节水工作已上升为重大战略决策。习近平总书记高度重视节水工作,提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路。此背景下,推进水资源节约集约利用,响应国家号召、落实习近平总书记治水思路和关于治水的重要论述的重要举措。


提出历程


1988年,中华人民共和国水法》公布,标志着我国水资源管理法律体系的初步建立,其中强调了合理开发、利用和节约用水的重要性。2002年、2009年、2016年,中华人民共和国水法》经过多次修改完善,进一步明确了节约和维护水资源的基本原则,健全了管理体制,突出了节约用水的法制化和科学化。2009年,中华人民共和国循环经济促进法》公布,其中包括了水资源的循环和节约利用原则,建议高效用水。2011年,随着水资源短缺形势日益严峻和最严格水资源管理制度的确立,国家明确了水资源开发利用、用水效率和水功能区限制纳污“三条红线”重点突出了节约用水的具体措施和管理要求。2016年,水利改革发展“十三五”规划》发布,强调了节水优先方针,为节约用水提供了政策支持。2019年,国家节水行动方案》发布,全面论述了国节水的战略和具体行动计划,明确了全国范围内推进节水行动的目标和措施。2021年,十四五”节水型社会建设规划》发布,明确了节水型社会建设的目标和路径,推动水资源节约集约利用的重要指导文件。同年,黄河流域水资源节约集约利用实施方案》印发,明确要求提升流域水资源节约集约利用水平。2024年,国务院公布《节约用水条例》系统规定了节约用水的原则、措施和管理机制,完善了国节约用水的法治体系,为经济社会可继续发展提供了坚实的法律保证。


由上述内容可知,水资源节约集约利用一直是国水利工作的重点内容。节约用水条例》公布不只完善了国水资源管理的法律体系,更为推动水资源节约集约利用理论提供了制度保证,为落实节水优先方针、推进水资源高效利用和集约管理奠定了基础,有助于解决水资源短缺和分布不均的问题,促进我国经济社会可继续发展和生态文明建设。


02水资源节约集约利用理论体系


概念辨析


水资源节约


根据《节约用水条例》第二条,节水是指“通过加强用水管理、转变用水方式,采取技术上可行、经济上合理的措施,降低水资源消耗、减少水资源损失、防止水资源浪费,合理、有效利用水资源的活动”这一定义明确了节水的内涵,即通过管理、技术、经济等多种手段,减少水资源浪费,提高水的利用效率。


水资源集约


水资源集约是以节约为基础,进一步强调以相对较少的水资源消耗实现较大的经济、社会和生态效益,一种高级的资源利用理念。要求在坚持总量控制的前提下,通过优化水资源配置,最大限度提高水资源利用效率和综合效益。空间维度,强调水资源开发利用与国土空间开发和人口、产业、乡村布局的匹配优化。效益维度,偏重于优化水资源配置方式,提高利用效率,保证用水总量不突破上限的情况下创造更多的效益。


水资源节约集约利用的概念及内涵


水资源节约集约利用,将节约和集约理念有机结合,强调在发展经济的同时最大限度地节约水资源,提高水资源利用效率和效益的过程。既包括减少不合理用水需求的节流措施,也包括优化配置、提升效率的开源措施。要求科学审视人类社会发展与水资源的关系,总量约束下优化水资源配置,最大水平发明经济、社会和生态综合效益。为此,本文提出水资源节约集约利用的定义为:以节约和集约利用水资源为核心,通过规划引领、工程措施、技术创新、机制建设等多种手段,最大限度地节约水资源,实现水资源高效利用,推动高质量发展,引领社会绿色转型,维护生态环境健康,促进人水关系和谐发展。其内涵可从以下五个方面来解读。


①实现水资源高效利用


通过先进的节水技术和严格的用水管理,提高农业灌溉、工业用水、城镇供水各环节的用水效率,促进水资源在不同行业和部门高效配置,最大水平发挥水资源效益。


②推动高质量发展


根据水资源承载能力优化经济发展布局,调整产业结构,推动产业转型升级。通过节水减排、水循环利用等措施,淘汰落后产业,促进产业技术创新,发展节水产业,为经济转型发展注入新的动力。


③引领社会绿色转型


实施节水教育和行为引导,促进公众养成节水意识和习惯,培育绿色生活方式和消费模式,推动构建节水型社会,促进生产、生活方式绿色革新。


④维护生态环境健康


统筹兼顾生产、生活、生态用水需求,加强用水总量控制的同时,加大水生态保护力度,推进河湖生态修复,维护水生态系统健康,为生态文明建设提供水资源和水环境保障。


⑤促进人水和谐发展


正确处置人类生产生活用水与生态用水的关系,推进水资源开发利用、配置、节约和保护,满足人类社会发展需求的同时,尊重水资源的自然属性,维护水资源的生态功能,实现人水和谐。


理论体系框架


基于对水资源节约集约利用概念内涵解读,总结其理论体系框架见图。水资源节约集约利用理论应包括六大基础理论、符合五大原则、围绕四大内容开展研究工作。



水资源节约集约利用理论体系与应用实践



水资源节约集约利用理论体系框架


基础理论


①可继续发展理论


可继续发展理论强调既满足当前需求,又不损害后代满足其需求的能力,实现经济、社会和环境的协调发展。其核心在于追求经济增长、社会公平和环境保护的平衡。水资源节约集约利用需立足于可继续发展理论,科学认识水资源的有限性和可持续发展的重要性,重视水资源开发利用的效率和保护管理,确保水资源的临时可用性和生态系统的健康。


②生态文明理论


生态文明理论建议人与自然和谐共生,主张通过合理开发和利用水资源,维护水生态环境,恢复受损水体,促进生物多样性,利用水资源的同时维护水系统的生态效益。水资源节约集约利用需落实生态文明理论,防止水资源浪费,维护水生态环境健康。


③资源供需理论


资源供需理论旨在追求资源可用性与社会需求之间的平衡,提供完善的水资源分配方案。水资源节约集约利用应以资源供需理论为基础,综合考虑水资源的可用性和各部门的用水需求,制定合理的水资源配置方案,并采取调水、节水和再生水利用等措施,缓解供需矛盾。


④人水和谐论


人水和谐论建议人文系统与水系统之间和谐相处,提倡在尊重自然水循环和水体功能的基础上,合理满足人类需求,实现二者的良性循环。水资源节约集约利用是调控人水关系的重要举措,应遵循人水和谐论,确保水资源开发利用在保证水系统具备自我维持与更新能力的条件下,推动人文系统良性发展。


⑤均衡配置理论


均衡配置理论关注水资源的最优分配,主张通过科学管理和经济手段,优化水资源配置,实现最大效率和公平性。基于该理论,水资源节约集约利用要求既要提高资源利用效率,又要确保各用水部门和区域的公平获取权利,以实现社会效益、经济效益和环境效益的最大化。


⑥水利新质生产力理论


水利新质生产力建议通过引入先进技术、创新实践和高效管理系统,提升水资源利用的生产力和效益,实现水资源的高效利用和管理,推动水资源管理体系的现代化。水利新质生产力理论为水资源节约集约利用提供了前沿的理论支撑,通过科学技术和管理创新,推动水资源利用效率和效益的全面提升。


符合原则


①节水优先原则


节水优先原则是水资源节约集约利用的核心理念之一,强调在水资源管理中首先要注重节约用水,要求在各类用水项目的规划和实施过程中,优先考虑通过技术创新、管理优化和行为引导等手段,最大限度地减少水资源消耗和浪费。节水优先原则为实现水资源节约集约利用提供了明确的指导方向。


②水资源刚性约束原则


水资源刚性约束制度是水资源管理的重大革新措施,水资源刚性约束原则涵盖三个关键方面:首先,确定水资源开发利用上限,科学设定水体管控规范,限制水资源的开发利用上限;其次,控制水资源消耗需求,合理规划当地经济社会发展,严格控制用水总量;最后,规范水资源利用行为,加强用水过程管理,推进再生水利用,提高水资源循环利用水平,形成节水型生产、生活方式,全面提升水资源利用效率。水资源刚性约束原则为实现水资源节约集约利用提供了坚实的制度保证。


③科学配置原则


科学配置原则要求在制定水资源配置方案时,充分考虑区域差异和用水需求,科学配置多种水资源,优化配置结构,最大水平地发挥水资源效益。科学配置原则为水资源节约集约利用提供了科学的方法支持。


④高效利用原则


高效利用原则强调应用合适的管理模式和技术手段,提高水资源利用效率,减少资源浪费,实现高效用水。该原则要求在农业、工业、生活等各领域推广有效的管理方式和科学的用水途径,提升水资源利用效益。高效利用原则为水资源节约集约利用提供了明确的操作路径。


⑤创新驱动原则


创新驱动原则旨在通过不时优化管理模式、创新技术手段,推动水资源节约集约和高效利用。该原则要求积极研发和推广新技术、新设备和新模式,提升水资源管理的现代化和智能化水平,推动水资源利用方式的转型升级。创新驱动原则为水资源节约集约利用提供了继续动力和源源不断的发展潜力。


研究内容


①判别准则及评价体系研究


建立科学合理的规范和方法,评估水资源节约集约利用水平。判别准则包括制定用水定额和用水效率规范,从而明确用水过程中的节水目标和规范。评价体系是基于判别准则,通过系统的定量和定性分析,全面评估节水措施的实施效果。定量评价主要依赖数据分析和模型计算,如实际用水量的丈量、节水前后的效益对比分析等。定性评价则结合专家评估、现场调查和用户反馈,分析节水措施的实际应用效果和存在问题。通过构建综合评价体系,全面分析各类节水措施的优势和不足,确保节水工作的高效推进。


②节水测度及定量评估研究


通过量化分析和模型计算,评估水资源节约集约利用的效果和影响。节水测度是通过统计分析、效能测定等手段,量化用水过程的节水效果,为进一步优化用水管理提供依据。定量评估是利用模型计算和数据分析,全面评估节水措施的利息效益和环境效益,为政策制定提供科学依据。二者的有机结合可科学揭示节水措施的整体效益和可行性,有助于不时优化节水战略,提高水资源利用效率,推动水资源节约集约利用的科学化、规范化和高效化。


③机理探析及因素辨识研究


深入分析水资源节约集约利用的内在机制和影响因素。机理探析是聚焦水资源在经济、社会、环境系统中的相互作用,通过系统动力学、生态模型等方法,揭示水资源利用的关键环节和影响因素,为优化管理提供理论依据。因素辨识是通过统计分析、因子分析和情景模拟等方法,辨识影响节水效益的关键因素,从而制定科学合理的节水措施。水资源节约集约利用的机理探析及因素辨识研究深入探析了水资源利用的复杂过程,明确了节水利用的重点,为节水实践提供坚实的理论基础。


④智慧模拟及综合调控研究


综合考虑水资源、经济、社会和环境等多方面因素的基础上,制定和实施系统的水资源管理战略和调控措施。智慧模拟是利用先进计算技术和大数据分析,对水资源供需进行动态监测和预测,模拟管理措施的影响,提供优化方案,实现对水资源利用的精细化管理和实时调控。综合调控是智慧模拟的基础上,协调各类用水需求,优化水资源配置,推进资源循环利用。水资源节约集约利用的智慧模拟及综合调控研究有助于实现水资源可持续利用、经济社会协调发展和生态环境维护,确保节水措施的综合性和长效性。


03水资源节约集约利用应用实践


节水型社会建设中的实践


节水型社会建设是指在经济社会活动中全面推行节约用水的理念、技术和管理措施,2002年启动全国第一个节水型社会建设试点,2014年完成100个试点验收。全面推进节水型社会建设,提升水资源利用效率和效益,贯彻生态文明思想和节水优先方针的重要举措。节水型社会建设作为社会主义现代化建设的重要组成局部,其基本内涵包括提升水资源利用效率,优化水资源配置,推进节水技术和管理措施,强化公众节水意识,完善节水政策和法规,推动农业、工业和城镇节水,以及非常规水源的开发利用。


水资源节约集约利用是节水型社会建设的核心,以“四水四定”红线约束意识为核心,遵循节水优先、水资源刚性约束、科学配置、高效利用、创新驱动五项原则,围绕增强节水意识、强化刚性约束、补齐设施短板、强化科技支撑、健全市场机制五方面开展节水实践,从而推动生产、生活用水转型升级,推广节水新设备、新技术,保证节水措施有效实施,全面推进节水型社会建设。


水利高质量发展中的实践


水利高质量发展是中国整体高质量发展的重要组成局部,其在水利行业的具体体现,一种高标准保证水安全、高效支撑经济发展、高度满足人民幸福、维护生态健康和弘扬水文化的高水平水利发展模式。新阶段水利高质量发展围绕完善流域防洪工程、实施国家水网重大工程、复苏河湖生态环境、推进智慧水利建设、建立健全节水制度政策、强化体制机制法治管理六条实施路径全面提升国家水平安保证能力。


水利高质量发展过程中,水资源节约集约利用理论起到重要的指导作用,而节水实践也是其重要组成局部。主要包括:①水资源节约集约利用理论强调节水优先,推动严格的水资源总量管理、用水定额控制和水价机制创新,有利于从源头上减少水资源浪费,为水利高质量发展奠定基础,旨在确保水资源开发利用总量得到有效控制,最大限度防止水资源浪费行为;②水资源节约集约利用保证了水资源供给的系统性和可靠性,通过完善区域水资源配置方案、优化工程建设规划和运行管理模式,助力重大水利工程的建设与运营;③水资源节约集约利用有利于改善水资源利用方式,缓解水环境压力,维护生态健康,促进河湖生态环境修复;④水资源节约集约利用积极引进信息化、数字化技术,有助于推动水资源精细化管理和智慧水利建设进度,提升国家水利工作智能化水平;⑤水资源节约集约利用强化全社会节水意识,规范用水行为,为建立健全节水机制和丰富国家水文化内涵提供了重要支撑。


人与自然和谐共生中的实践


党的十九大报告指出“坚持人与自然和谐共生”要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化”实现人与自然和谐共生是全面推进社会主义现代化建设进程中为满足新时代的发展需求而提出的新目标,不只是对生态文明建设的进一步深化,也是促进经济、社会和生态环境协调发展的肯定要求。建议人类社会和自然界在达到稳定、平衡、协调发展并保证生态良好的前提下,推动经济、社会、生态、资源、景观、文化的共生和持续发展。


资源高效平安利用是人与自然和谐共生思想的基本遵循。因此,水资源节约集约利用是实现人与自然和谐共生的关键一环。水资源节约集约利用理论不只强调对自然资源的合理开发和利用,更是维护生态环境的重要指南。践行水资源节约集约利用可以减少对水资源的过度开采,缓解水资源紧张状况,确保河湖、湿地等水体的生态流量,维护水生态系统的健康与稳定;也可以协调经济社会发展需求,推动社会绿色转型,改善人水关系,推动人与自然和谐共生。


水资源刚性约束制度建设中的实践


水资源刚性约束制度建设源于我国严峻的水资源形势和对高质量发展的需求,2014年,习近平总书记在中央财经领导小组第五次会议上提出,把水资源、水生态、水环境承载能力作为刚性约束”当前,水资源刚性约束制度已成为水资源管理领域的研究热点和制度建设重点,其基本内涵包括总量控制、需求管控、效率约束、监督管理四个方面。该制度可确保经济社会发展在水资源承载能力范围内进行,实现水资源的可继续利用和生态环境的协调发展。


水资源刚性约束制度与水资源节约集约利用互为依托。前者是后者的制度保证,通过科学化和规范化的制度体系保证节水实践的顺利开展。后者是前者重要目标的实现路径,具体包括:①水资源节约集约利用理论作为水资源刚性约束制度的基本主线,可利用水资源节约集约利用理论引导制定更加科学合理的水资源管理政策和措施;②以水资源节约集约利用实践为参考,探析节水行为在人水耦合系统中的作用机理和影响效果,有助于在制定水资源刚性约束制度建设过程中统筹考虑经济、社会、生态等综合效益,推动实现人类社会和生态环境的协调发展。


04结语与展望


水资源节约集约利用是国水利现代化和生态文明建设的重要内容和必由之路。本文仅对其理论体系和实际应用进行了初步探讨,旨在完善水资源节约集约利用理论,为节水实践提供参考。随着国家发展模式变化和研究的深入,需结合多学科知识对水资源节约集约利用的理论体系、技术方法、实践措施进行系统研究,以期为国家高质量发展和生态文明建设提供坚实的水资源保证。


水资源节约集约利用的理论创新方向


理论创新是实现水资源节约集约利用的基础。进一步深化对水资源节约集约利用与经济社会发展关系的研究,包括人水关系作用机理研究、水资源-经济社会-生态耦合关系与节水潜力研究、节水行为碳排放量测度与减碳效益研究、节水行为下经济-气候-环境协同权衡关系研究等,逐步完善水资源节约集约利用学科体系与理论方法。


水资源节约集约利用的技术创新方向


技术创新是实现水资源节约集约利用的重要支撑。需要加强节水技术和智能化设备的研发与应用,包括:①农业水资源节约集约利用。通过发展高效节水灌溉技术,提升农业用水效率;推广滴灌、喷灌等先进灌溉技术,结合智能化灌溉管理系统,实现精准用水。②工业水资源节约集约利用。研发和应用先进的水处理技术,推动工业用水循环利用;减少工业废水排放,提升废水回用率。③城镇水资源节约集约利用。加强城镇供水管网漏损治理,推广节水型器具和设备,建立智能化水务管理系统,提升供水效率和用水管理水平;开发非常规水源利用技术,如海水淡化、再生水利用等,拓宽水资源供给渠道。


水资源节约集约利用的制度创新方向


制度创新是推动水资源节约集约利用的重要保证。需进一步完善水资源管理法律法规体系建设,包括:①建立健全用水定额管理制度,制定严格的用水定额规范,确保用水过程中的节水目标和规范。②推进水价机制改革,实行阶梯水价,推动市场化调配水资源,提高用水效率。③完善用水权交易制度,促进水资源在不同行业和地区之间的合理配置。