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【重慶水處理設(shè)備網(wǎng)http://xqccscq.com/】近日，四川、重慶等地因高溫開啟的“生存地獄”模式被反復(fù)搜索。高溫導(dǎo)致嘉陵江干涸，51條河流斷流，讓人們開始關(guān)注中國供水的現(xiàn)狀、問題和解決方案。本文將從實(shí)施全社會(huì)節(jié)水優(yōu)先戰(zhàn)略、推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)、再生水利用等方面，探討中國用水轉(zhuǎn)型的特點(diǎn)和水網(wǎng)建議。 水是生存之本，文明之源，生態(tài)之基。新中國成立以來，我國進(jìn)行了大規(guī)模的水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，水安全保障能力顯著提升，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。水資源在為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供重要基礎(chǔ)支撐的同時(shí)，也在一定程度上對(duì)其產(chǎn)生制約，從而促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和集約節(jié)約利用，最終對(duì)用水產(chǎn)生較大影響。長期以來，我國根據(jù)供需原則進(jìn)行供水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，需水量預(yù)測(cè)是核心環(huán)節(jié)。不同時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與用水的關(guān)系有規(guī)律可循，對(duì)確定工程規(guī)模起著至關(guān)重要的作用。因此，判斷經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水趨勢(shì)，對(duì)水資源的科學(xué)合理配置和國家水網(wǎng)工程建設(shè)具有重要意義。通過分析新中國成立以來用水與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，探索其內(nèi)在發(fā)展變化規(guī)律，為完善水安全工程體系提供參考。 成都純水設(shè)備第一，不同時(shí)期用水的總體變化趨勢(shì) 中國成立70年來，經(jīng)濟(jì)和人民生活水平發(fā)生了翻天覆地的變化。2021年，全國國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到114萬億元[1]，按不變價(jià)格計(jì)算，比中華人民共和國成立時(shí)的1952年增長了200多倍，創(chuàng)造了從一窮二白到世界第二大經(jīng)濟(jì)體的發(fā)展奇跡。與之相對(duì)應(yīng)的是，中國總用水量從約1000億m3 [2]增加到約5920億m3 [3]，增長了近5倍。 從用水情況的變化來看，1949年至1980年(新中國成立至改革開放初期)，我國年均總用水量增長約4.74%，生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水增長幅度較大，但帶動(dòng)用水量的增長主要來自農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)用水量從不到1000億立方米增加到約3700億立方米，占總用水量增長的85%以上。這是新中國成立后為了解決溫飽問題，大規(guī)模開荒種糧，大力發(fā)展灌溉的結(jié)果。 從1980年到2021年(改革開放以來)，我國用水總量增速明顯下降，年均增速約為0.84%。與前一階段不同的是，雖然我國糧食產(chǎn)量在增加，但農(nóng)業(yè)用水量基本不變或幅度很小，生活、工業(yè)和生態(tài)用水量對(duì)總用水量影響較大。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 注:本圖中1995年以前的用水量是根據(jù)1949年、1980年、1985年、1990年和1995年的總用水量插值得到的[2]；1996年的用水量是根據(jù)1995年和1997年的用水量進(jìn)行插值計(jì)算的；1997年至2021年的數(shù)據(jù)來自國家水資源公報(bào)。 重慶純水設(shè)備新中國成立以來中國用水狀況變化示意圖(單位:億立方米) 第二，近幾年用水總量呈穩(wěn)中略降趨勢(shì)。 1978年改革開放之初，中國總?cè)丝跒?6259萬人，國內(nèi)生產(chǎn)總值約為3678.7億元。到2021年，我國總?cè)丝谝堰_(dá)141260萬人，國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到1143669.7億元[1]，分別約為1978年的1.46倍和310倍。1980年中國總用水量約為4200億m3[2]，2021年增加到5920億m3[3]，是1980年的1.4倍。用水量的增長低于人口增長率，也遠(yuǎn)低于經(jīng)濟(jì)增長率。 從1980年到1997年，中國總用水量年均增長1.67%。這一時(shí)期，中國處于十一屆三中全會(huì)到亞洲金融危機(jī)前期的發(fā)展階段，人口、城市化、經(jīng)濟(jì)總量、糧食產(chǎn)量都保持了較高的增長水平。從1997年到2004年，中國的用水總量基本保持不變。在此期間，由于亞洲金融危機(jī)的影響，除了城市化率、人口增長率、經(jīng)濟(jì)總量等。全部下降，糧食產(chǎn)量減少。2004-2013年，中國用水總量年均增長1.21%，用水量快速恢復(fù)。這一階段，中國加入世界貿(mào)易組織，經(jīng)濟(jì)快速增長，超過美國成為全球貨物貿(mào)易第一大國。其經(jīng)濟(jì)總量超過日本，躍居世界第二，成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體。雖然我國人口和城鎮(zhèn)化增速放緩，但經(jīng)濟(jì)總量和糧食產(chǎn)量卻以改革開放以來最快的速度增長。2013-2021年，中國用水總量增速降至0.54%，正處于黨的十八大以來倡導(dǎo)高質(zhì)量發(fā)展的階段。中國全面建成小康社會(huì)，實(shí)現(xiàn)第一個(gè)百年目標(biāo)，大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，經(jīng)濟(jì)由高速發(fā)展階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。重慶實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備相應(yīng)的，中國的人口、城市化、經(jīng)濟(jì)總量、糧食產(chǎn)量等增長速度都有所放緩。同時(shí)，《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》(國發(fā)〔2012〕3號(hào))、《最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施情況評(píng)價(jià)辦法》(國發(fā)〔2013〕2號(hào))相繼出臺(tái)，全面推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 圖2改革開放以來用水變化及經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)示意圖 根據(jù)以上分析，用水量與人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)，在科技進(jìn)步和節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的綜合影響下，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和生態(tài)用水的狀況也發(fā)生變化。 (1)工業(yè)發(fā)展對(duì)用水量增長的拉動(dòng)作用逐漸減弱。 有研究提出[4]，改革開放之初，我國工業(yè)用水量、工業(yè)產(chǎn)值與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系表明，工業(yè)產(chǎn)值每增長10%，用水量增長約4%~8%。如果產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以鋼鐵、電力等高耗水行業(yè)為主，用水量增速接近上限；如果紡織、機(jī)械等低耗水行業(yè)占主導(dǎo)，增速將逼近下限。 目前，中國已成為世界上唯一擁有聯(lián)合國工業(yè)分類中所有工業(yè)門類的國家[6]。其中粗鋼、煤炭、水泥、化肥產(chǎn)量和發(fā)電量均居世界第一，原油產(chǎn)量居世界第一。1978年至2012年，我國工業(yè)繼續(xù)保持10%以上的增長速度，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率超過50%。黨的十八大以來，我國自主創(chuàng)新能力進(jìn)一步增強(qiáng)，部分行業(yè)技術(shù)水平接近或進(jìn)入國際先進(jìn)行列，部分行業(yè)技術(shù)國際先進(jìn)。 隨著技術(shù)進(jìn)步和節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，工業(yè)用水和用水量大幅減少。上世紀(jì)七八十年代，我國工業(yè)產(chǎn)品噸水消耗量[7]造紙200~30~70m3，煉鋼30~70m3，化纖3000~5000m3。本世紀(jì)10 ~ 20年代，以2020年為例，我國高耗水行業(yè)[8]的噸產(chǎn)品用水量為造紙7.9~18m3，煉鋼2.7m3，石化10~22m3，紡織100m3。與此同時(shí)，工業(yè)用水的重復(fù)率明顯增加。長期以來，我國工業(yè)用水重復(fù)利用程度低，用水技術(shù)落后，用水效率低。比如1978年，北京郊區(qū)的工業(yè)用水重復(fù)利用率是30%，而北京的鋼廠只有13%[7]。近年來，我國堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先，實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度，強(qiáng)化水資源剛性約束，實(shí)施全民節(jié)水行動(dòng)。2021年，全國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)水的平均重復(fù)利用率將達(dá)到98%。2021年，國家六部委聯(lián)合發(fā)布《工業(yè)廢水循環(huán)利用實(shí)施方案的通知》，提出到2025年規(guī)模以上工業(yè)水重復(fù)利用率達(dá)到94%左右。整體來看，在中國工業(yè)快速發(fā)展的大背景下，近20年來工業(yè)用水量由升轉(zhuǎn)降。2019年，我國工業(yè)增加值(可比價(jià)格)比2000年增長約4.5倍，但工業(yè)用水量僅增長約7%。20世紀(jì)70年代，工業(yè)增加值增長導(dǎo)致用水量增加的現(xiàn)象發(fā)生了根本變化。一些研究使用庫茲涅茨曲線來建立工業(yè)發(fā)展和用水之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，2014年以來，中國工業(yè)增長與水資源變量絕對(duì)脫鉤[8]。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 圖3 2001-2020年中國工業(yè)增加值和工業(yè)用水量與2000年的對(duì)比 重慶實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備

(2)農(nóng)業(yè)總體呈現(xiàn)糧食產(chǎn)量增加，用水量略有減少的趨勢(shì)。 灌溉需水量主要由作物生長特性決定，需水量定額的調(diào)整彈性較低。但是，通過協(xié)調(diào)土壤、種植結(jié)構(gòu)、耕作方式、灌溉技術(shù)和渠系條件，農(nóng)業(yè)灌溉有很大的節(jié)水空間。改革開放以來，我國農(nóng)作物種植面積和有效灌溉面積不斷增加，糧食產(chǎn)量總體上逐年提高，糧食播種面積基本保持不變。但農(nóng)業(yè)用水量雖有波動(dòng)，但總體呈下降趨勢(shì)，黨的十八大以來下降趨勢(shì)更加明顯。同時(shí)，在實(shí)施全民節(jié)水行動(dòng)、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水增效、促進(jìn)用水由粗放型向節(jié)約集約型轉(zhuǎn)變的政策指引下，2021年我國農(nóng)田灌溉用水有效利用系數(shù)達(dá)到0.568，比2012年提高0.052。 2021年，我國有效灌溉面積約10.4億畝，糧食產(chǎn)量約13657億斤，分別比2000年增長29.3%和47.7%。農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)由2000年的0.43提高到2021年的0.568，農(nóng)業(yè)用水量比2000年下降約3.7%。需要說明的是，農(nóng)業(yè)灌溉用水受天然水的影響很大。在2003年之前，糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)用水減少。從供水條件來看，不是供水能力不足造成的。需要從糧食價(jià)格、種糧積極性等角度進(jìn)一步分析原因。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 注:1995年以前的用水量是根據(jù)1980年、1985年、1990年和1995年的總用水量內(nèi)插的[2]；1996年的用水量是根據(jù)1995年和1997年的用水量進(jìn)行插值計(jì)算的；1997年至2021年的數(shù)據(jù)來自國家水資源公報(bào)。2012年調(diào)整了用水量統(tǒng)計(jì)口徑，牲畜生活用水量調(diào)整為農(nóng)業(yè)用水量，占農(nóng)業(yè)用水量比重較小，不會(huì)影響趨勢(shì)判斷。重慶純水設(shè)備這個(gè)分析沒有對(duì)此進(jìn)行調(diào)整。 圖4 2001-2020年中國有效灌溉面積、糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)用水量與2000年的比較。 (C)生活和生態(tài)對(duì)用水總量增長的拉動(dòng)作用增強(qiáng)。 改革開放以來，中國的生活用水量不斷增加。生活用水比重從1980年的2%左右提高到2021年的15%左右，生活用水對(duì)總用水量的影響逐漸增大。 2021年，我國總?cè)丝诩s14.1億，城鎮(zhèn)人口9.1億，分別是改革開放初期的1.5倍和5.3倍。相應(yīng)的，生活用水量超過了1980年的10倍。從趨勢(shì)上看，近十年我國生活用水指數(shù)(包括公共用水)增速有所放緩。2020年生活用水指數(shù)受疫情影響略有下降，2021年生活用水指數(shù)突然大幅上升，呈現(xiàn)無規(guī)律變化。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 圖5 2012-2021年實(shí)際人均生活用水量示意圖 隨著國家生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國人工生態(tài)環(huán)境用水量從無到有，2003年至2021年年均增長8%。10年來，生態(tài)成為最大的用水對(duì)象。2021年，全國生態(tài)用水量316.9億m3，約為2013年的3倍。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 圖6 2012-2021年中國生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水狀況變化示意圖 第三，現(xiàn)有的需水量預(yù)測(cè)結(jié)果普遍偏大。 多年來，水利部門和專家學(xué)者對(duì)未來不同時(shí)期不同階段的水資源需求進(jìn)行了多次預(yù)測(cè)研究，結(jié)果普遍偏大。例如，1994年《中國21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》提出的2000年預(yù)測(cè)需水量6000億m3，比其他預(yù)測(cè)結(jié)果小得多，但從實(shí)際用水量來看，10年后的2010年也達(dá)到了這一水平，而“十三五”以來中國實(shí)際總用水量在5813億m3至6043億m3之間。 基于改革開放以來的實(shí)際用水量，如果套用現(xiàn)有的2025年和2030年的需水量預(yù)測(cè)結(jié)果(以2020年為基數(shù)，以2019年為基數(shù))，2019-2025年和2019-2030年的用水量變化趨勢(shì)可能是40年來增幅最大的5年期和10年期，如下圖所示。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 注:圖中1977-1997年總用水量為插值延伸。 圖7中國實(shí)際用水量與需水量預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比示意圖 2030年需水量的部分預(yù)測(cè)結(jié)果是基于中國屆時(shí)將達(dá)到16億人口的估計(jì)。有研究認(rèn)為，從我國人口發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國人口大概會(huì)在2029年達(dá)到峰值，之后會(huì)繼續(xù)減少，人口約為14.42億人[12]。事實(shí)上，根據(jù)最新出生人口數(shù)據(jù)，2021年，中國29個(gè)省份中，出生人口超過50萬的只有6個(gè)；僅廣東省出生人口就超過100萬。幾個(gè)省份創(chuàng)下幾十年來的新低。正因如此，人口高峰可能會(huì)提前。它是人口需水量預(yù)測(cè)最基本的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。用人口變化分析經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展問題，對(duì)用水的判斷影響很大。 分析認(rèn)為，在不考慮土地和農(nóng)業(yè)大規(guī)模開發(fā)的情況下，中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水量已經(jīng)先于人口達(dá)到峰值。未來，需水量的增加將更加生態(tài)化。目前，利用現(xiàn)有供水工程攝像頭進(jìn)行人工生態(tài)補(bǔ)水或利用再生水進(jìn)行人工生態(tài)補(bǔ)水已達(dá)成共識(shí)，但在增量需求方面加強(qiáng)生態(tài)補(bǔ)水的方式方法仍存在爭議。 四、淡水供應(yīng)量大幅下降。 長期以來，我國的淡水供應(yīng)量和用水量基本一致。但近20年來，隨著全社會(huì)節(jié)水優(yōu)先戰(zhàn)略的實(shí)施和節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的推進(jìn)，淡水供應(yīng)量發(fā)生了較大變化，特別是黨的十八大以來，我國淡水供應(yīng)量減少更為明顯，再生水利用程度不斷提高。重慶實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備

“十三五”期間淡水供應(yīng)量與“十一五”期間基本持平，但低于“十二五”期間。 2021年，中國非常規(guī)水源供水量約為138億m3，比2000年的21億m3增長了近5.6倍。與國際國內(nèi)先進(jìn)節(jié)水水平相比，未來我國生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水仍有一定的節(jié)水空間，再生水的利用也將增加，這也將繼續(xù)影響淡水供應(yīng)。 高溫之下，嘉陵江已經(jīng)干涸！中國用水轉(zhuǎn)型與水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn) 圖8 2000-2021年中國淡水供應(yīng)量變化示意圖 五、科學(xué)規(guī)劃國家水網(wǎng)工程 中華人民共和國成立以來，不同時(shí)期都十分重視水利工程建設(shè)?，F(xiàn)有水庫9.87萬座(其中大中型水庫0.47萬座，小型水庫9.4萬座)。這些水庫的總庫容約為9300億m3[13]，在中國的水資源供應(yīng)中發(fā)揮了重要作用。同時(shí)，建設(shè)了大量跨流域調(diào)水工程，基本可以保證一般水文年我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用水需求。但由于水資源時(shí)空分布極不均衡，加上現(xiàn)有水利工程系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)程度和網(wǎng)絡(luò)韌性不足，枯水年份缺水問題依然突出，供水安全保障與全面支撐我國高質(zhì)量發(fā)展的要求仍有一定差距。迫切需要建設(shè)和完善全國水網(wǎng)工程來解決這一問題。重慶純水設(shè)備 一是堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先，繼續(xù)強(qiáng)化水資源剛性約束。細(xì)化“四水四定”，統(tǒng)籌利用本地水和外來水，推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水增效、工業(yè)節(jié)水減排、城市節(jié)水降損，加強(qiáng)再生水利用，提高水資源利用效率。 第二，堅(jiān)持尊重規(guī)律，準(zhǔn)確判斷未來用水需求空間。我國經(jīng)濟(jì)用水量的統(tǒng)計(jì)口徑和方法在不同時(shí)期可能會(huì)有較大差異。以全面實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度以來的時(shí)期或“十三五”以來的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和用水情況作為定期分析和需水量判斷的基準(zhǔn)，更符合實(shí)際。由于這一時(shí)期用水量統(tǒng)計(jì)的一致性較好，可以準(zhǔn)確判斷未來用水需求情況，有助于科學(xué)規(guī)劃全國水網(wǎng)工程，提高供水保障水平。 三是加強(qiáng)優(yōu)化調(diào)度，充分發(fā)揮水利工程的綜合效益。目前，我國水利工程的功能應(yīng)用還有很大的優(yōu)化空間。未來可以深入探索現(xiàn)代雨洪預(yù)報(bào)技術(shù)，系統(tǒng)優(yōu)化工程調(diào)度，提高水資源利用水平，增加有效供給。 四是聚焦高要求，加快水網(wǎng)工程建設(shè)。未來水資源需求增量空間有限，但人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)水資源、健康水生態(tài)、宜居水環(huán)境、水風(fēng)險(xiǎn)可控的新期待，對(duì)水安全提出了更高要求。立足新的發(fā)展階段，著眼新形勢(shì)新情況，在充分發(fā)揮現(xiàn)有工程效益的基礎(chǔ)上，要加快水網(wǎng)工程建設(shè)，提高水旱災(zāi)害防御能力，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)支撐，重在聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)補(bǔ)、鏈強(qiáng)