黄河流域城市水资源利用效率评估及需水量估算

以黄河流域54个地级及以上城市市辖区为研究对象,基于样本数据正态分布统计规律和影响水资源利用效率客观因素的城市分类,建立了全国总体和不同类型城市万元GDP水耗、人均综合水耗、人均生活水耗等指标的水资源利用效率标杆体系,据此对黄河流域城市市辖区水资源利用效率进行对标评估.结果发现,黄河流域城市万元GDP水耗整体水平一直处于全国中等水平,人均综合水耗、人均生活水耗在全国地级及以上城市和相同类型城市中整体处于中等偏上水平,52%和57%的城市人均综合水耗和人均生活水耗呈现上升趋势.同时,基于灰色系统预测模型和队列要素法估算了黄河流域“十四五”经济社会发展规划期间的城市市辖区水资源需求总量,测算得出2020年、2025年黄河流域市辖区需水量主要集中于三门峡河段以东下游的地级及以上城市,整体水资源需求总量将会明显下降,2020年和2025年的需水总量较2017年分别下降14.42%和9.48%.本研究将为黄河流域城市水资源利用效率目标设定和供水总量预测提供相应的技术参考.     

基于标杆管理的中国城市水效评估研究

基于标杆管理的思想,在城市分类的基础上,根据统计分布规律引入"上临界"和"下临界"概念,建立城市水效标杆。应用水效标杆对城市水效评估的结果表明,2007~2013年间,万元GDP水耗、人均综合水耗、万元工业总产值水耗和人均生活水耗4项城市水效指标的标杆上临界值、下临界值均呈下降趋势,其中万元GDP水耗上临界值、下临界值年均下降率分别为11.65%和13.08%,万元工业总产值水耗的上临界值、下临界值年均下降率分别为17.61%和18.53%,年均下降率都超过10%,表明我国城市水效总体不断提升。建议进一步完善城市水资源管理信息公开,建立基于标杆管理的城市水效评估机制。     

黄河流域城市水资源利用效率测算及影响因素分析

基于数据包络法的超效率SBM模型、DEA-Malmquist指数、泰尔指数、变异系数和Tobit回归模型,对黄河流域54个地级以上城市的市辖区水资源利用效率、区域差异和影响因素展开测算和分析.结果表明：①2007-2017年,黄河流域城市水资源利用效率远未达到有效水平,82.6%的城市水资源利用效率普遍处于生产前沿面之下,存在水资源配置效率低下和资源浪费、冗余问题;城市水资源利用效率平均值由0.469缓慢波动上升为0.540,区域差异逐渐缩小,总体上呈现黄河上游 > 黄河下游 > 黄河中游的态势.②黄河上游、中游城市水资源利用全要素生产率整体处于上升阶段,下游地区城市水资源利用全要素生产率却处于下降阶段,影响黄河流域城市水资源利用全要素生产率的主要因素在于纯技术效率.③经济发展水平、产业结构等与水资源利用效率呈正相关;市场化程度、水资源禀赋与水资源利用效率的相关性不显著;水效管理政策、水污染物排放与水资源利用效率呈现较为显著的负相关关系.     

我国城市水资源利用效率分析

科学客观地评价我国城市水资源利用差异、明晰造成差异的原因可以为决策部门制定适宜的用水供水政策提供科学依据.收集了全国283个城市15年的市辖区城市建设用地面积占市区面积的比重、市辖区人均地区生产总值、市辖区人口密度、市辖区居民生活用水量、市辖区工业用水等10项指标.采用不变规模报酬模型（CCR）分析地级市水资源利用投入产出效益,采用基于松弛变量测度效率分析方法（SBM）逐年计算水资源利用效率,采用Mann-Kendall检验法检验水资源利用效率变化趋势.结果显示,我国主要地级城市水资源利用效率普遍不高,全国主要城市普遍存在投入冗余、产出不足的特点.2000—2014年,全国62.2%的城市水资源利用效率变化趋势不明显,显著下降的占1.4%（p<0.05）,显著升高的占13.07%（p<0.05）.加强区域间技术合作,因地制宜地开展诸如调整产业结构,引进先进生产设备、推广节水设备使用等相关提高水资源利用效率的举措,是实现我国城市可持续发展重要途径.     

大力推进废水资源化，确保经济持续发展

潍坊市水资源十分匮乏,人均可利用水量为310吨,是全国严重缺水城市之一。针对水资源紧缺的实际,我市采取了以防治水污染为重点,大力推进废水资源化,经过10年努力,取得明显成效。1992年,全市工业总产值达385.6亿元,是1982年的6.5倍。而工业废水排放量始终控制在8000万吨以下,基本维持在80年代初期的水平;工业废水处理率达到87.3％,万元     

基于DEA的贵州省水资源利用效率评价

良好的水资源利用效率有利于缓解贵州省"工程性"缺水突出的问题。采用数据包络分析法,选取万元GDP取水量、万元工业增加值取水量、人均日生活用水量、人均日综合用水量和单位水固定资产投资作为投入指标,GDP作为产出指标,对贵州省9个州市2010年和2013年的水资源利用效率进行对比评价。结果显示,贵州省整体水资源利用效率属中等水平,贵阳市、遵义市和毕节市的水资源利用效率相对较高;加大技术投入,调整产业结构,提升节水意识是提高贵州省水资源利用效率的有效途径。     

提水价促节水

中国水资源总量不算少,但人均和亩均占有量较少,且时空分布不均,和生产力发展格局不相匹配。受全球气候变化和人类活动的双重作用,水资源呈北枯南丰的变化情势,进一步加剧了我国水资源利用的难度和缺水状况。根据水利部研究成果,目前全国缺水量达400亿立方米,近2／3的城市存在不同程度的缺水,农业平均每年因旱成灾面积达23亿亩左右。与此同时,我国水资源利用效率和效益却比较低。目前全国灌溉水利用系数为0．46,和先进国家0．7～0．8相比差距较大,全国单方水GDP产出仅为世界平均水平的1／3。因此,加强节水,提高水资源利用效率,实行严格的水资源管理制度势在必行。     

基于面板数据的我国城市水资源水环境随机前沿面分析

科学客观的评价城市水资源利用差异、明晰造成差异的原因可以为决策部门制定适宜的用水供水政策提供科学依据.收集了全国283个城市15年的市辖区城市建设用地面积、市辖区年末总人口、市辖区供水总量、市辖区年末实有城市道路面积、市辖区地区生产总值、污水排放总量.采用基于面板数据的随机前沿面模型计算主要城市的水资源利用效率和水环境压力,结果显示我国主要地级城市水资源利用效率普遍不高,平均值为0.464,低于平均值的城市有167个,占评估城市的59.01%.城市水环境压力具有普遍性,平均水环境压力为0.347,高于平均值的城市有106个,占评估城市的37.46%.发挥区域地理优势,加强区域间技术合作,因地制宜的开展诸如调整产业结构,引进先进生产技术和设备等相关提高水资源利用效率、减小水环境压力的举措,是实现水资源利用和城市可持续发展的重要途径.     

城市屋顶资源的利用

随着我国社会主义经济建设的发展,人民生活水平的提高,城镇房屋建设越来越多。仅住宅一项,“一五”期间为9450万m~2,“二五”期间为5400万m~2,“六五”期间为62000万m~2,“七五”期间为75000万m~3。1990年我国城市人均住宅面积将达6m~2,城镇人口以3亿计算,住宅面积将达18亿m~2以上。如果加上非住宅房屋,全国城镇平顶屋顶面积到底有多少?北京市航测结果,北京市平顶屋顶有1.6万亩,     

城市水生态足迹研究——以北京市为例

以"水"为要素评价城市资源利用的可持续性,并以水资源短缺的北京市为案例城市进行剖析.探讨了城市水生态足迹的内涵和4种典型城市水生态足迹的发展轨迹,提出了基于城市生态需水量的水生态足迹的核算方法.对案例城市北京的研究结果表明:(1)北京城市河湖多年平均生态需水量为10.45×108m3,地下水多年平均生态需水量为26.34×108m3;(2)北京市多年平均的水生态足迹为1.42.以上结果表明北京的水资源利用是不可持续的.     

辽宁沿渤海地区水资源利用效率初评

总结了水资源利用效率的概念和计算方法,梳理了辽宁沿渤海地区的重点产业,采用狭义的水资源利用效率计算方法,以2007年辽宁沿渤海地区用水量为基础,分别计算了辽宁沿渤海5市的万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、万元建筑业增加值用水量、万元三产增加值用水量、人均用水量、城镇居民生活用水量、农村居民用水量。结果表明,盘锦人均用水量和万元GDP用水量在辽宁省沿渤海5市中均为最高,其主要原因是盘锦农业用水多,农业产出的GDP相对少。     

改进生态位理论用于水生态安全优先调控

引进模糊数学隶属度的概念,改进了传统的生态位理论,以漳卫南运河流域上、中、下游的3个典型城市(县)(潞城市、新乡县与德州市)为例,计算其在12个资源轴不同梯度上的隶属度、生态位宽度与生态位重叠,并基于此分析了水生态安全的优先调控区与优先调控指标. 结果表明:①潞城市、新乡县、德州市的平均生态位宽度分别为1.332、1.441、1.289,说明新乡县在12个资源轴上均具有较强的适应能力,而德州市的适应能力最弱;潞城市、新乡县、德州市的平均生态位重叠分别为2.097、2.285、2.318,说明德州市与其他2个典型城市(县)在资源利用上具有相似性,尤其是德州市与新乡县在资源利用上具有较高的相似性,可能存在潜在竞争. ②3个典型城市(县)均对森林覆盖率、万元GDP用水量、水资源开发利用率的改变具有较强的适应性;3个典型城市(县)在人均水资源量资源轴上的生态位重叠最大,并集中于一个较窄的梯度区间内,可能会引发潜在竞争. ③德州市是漳卫南运河流域未来水生态安全保障的优先区和水生态安全改善的优先调控区,而人均水资源量、人均GDP、产水模数、城市环境用水所占比例等4个指标均可作为未来水生态安全改善的调控指标,其中人均水资源量是优先调控指标.      

中国水资源短缺地域差异研究

论文以人均水资源量、单位面积水资源量、人均供水量和单位GDP占有水资源量为指标,采用综合评价方法对全国各省、自治区、直辖市(除台湾外)进行缺水程度及缺水类型的划分。根据缺水综合指数划分为丰富区、脆弱区、缺水区和严重缺水区;根据人均水资源量、单位面积水资源量、人均供水量与全国均值的差值划分为资源型、工程型和过载型。     

保定市水资源承载力研究

水资源承载力的研究是可持续发展和水资源安全战略研究中的一个基础课题。在分析保定市2005年-2007年用水数据的基础上,利用模糊综合评判模型建立评判矩阵,选取了人均供水量、废污水处理率、水质优良率、人均GDP等8个主要因素作为评价因素组成水资源承载力综合评价的指标体系,对保定市水资源承载力进行了综合评价,以便为保定市节约水资源,加强水资源的优化配置,实现水资源的高效利用提供科学依据,对保定市农业生产、生态安全以及社会经济可持续发展具有重要意义。     

西南地区近60年商品材消耗和经济增长关系

首次定义和使用了"GDP黄金当量"作为经济全球化背景下经济增长的新指标。"GDP黄金当量"是指把历年GDP总量按年均汇价和国际黄金市场年均价换算成黄金重量,其可在一定程度上绕开纸币的贬值或升值,反映GDP的贵金属本质,把资源消耗和经济增长的关系分析转变成物物关系分析。研究资源消耗和经济增长的关系有助于提高资源使用效率和调整经济发展方式。通过分析西南地区1949年以来历年商品材产量、人口数量、GDP总量、GDP黄金当量及其单位木材能耗之间的关系,检验了近现代资源环境与经济发展关系中的"资源诅咒"和"库兹涅茨曲线"假设,结果表明:①1952—2008年GDP总量增长了422倍,人口增长了1倍,GDP黄金当量增加了4.5倍,商品材产量增加了12倍;②商品材产量1997—2000年因天然林保护工程下降了80%,然而2008年的946×104m3又恢复到了天然林保护工程前的水平,总体上增长趋势未变;③经济发展出现3个GDP黄金当量"平台",目前处在第3个"平台"上,GDP黄金当量和商品材产量仅前20 a成线性相关(P0.01);④商品材产量和人口数量之间线性相关显著(P0.01),GDP黄金当量和人口数量之间非参数相关显著(P=0.005),人均GDP增长了162倍,人均GDP黄金当量只增长了1.5倍,商品材产量和人均GDP(或人均GDP黄金当量)之间不存在环境库兹涅茨曲线关系,也不存在森林资源诅咒经济增长现象;⑤每万元GDP或每kg GDP黄金当量的商品材消耗量先增加后减少,呈现倒"U"曲线走势,经济发展走过了劳动和森林资源密集型时期。     

基于虚拟水的江苏省2009年水足迹分析

水足迹是基于消费基础的水资源利用情况的指示器,通过虚拟水贸易获得最大利益是水足迹分析方法的重要发展方向。在基于虚拟水计算方法的基础上对江苏省2009年水足迹进行了计算和评价,结果表明：2009年江苏省水足迹为866．75×10^8m^3,人均水足迹为1829m^3／人·年,水匮乏度为217％,水资源消费自给率为86．33％,较高的水资源自给率和水足迹给江苏省生态环境造成了巨大压力。实施虚拟水战略、改变消费模式、提高水资源利用率,已经成为缓解江苏省水资源短缺现状,实现水资源可持续利用的有效途径。     

区域经济发展与污水排放协调分析

选择了江苏3个典型的经济发展区域,就区域GDP与污水排放的关系,动态分析区域的水环境保护成效.苏州市经济发达、外资比重高,2005年人均GDP5.38万元,GDP与污水排放关系呈线性增长;南京市经济较为发达、国有大中型企业比重高,2005年人均GDP3.71万元,GDP与污水排放关系呈线性降低;徐州市经济相对欠发达、以煤炭重工业为主,2005年人均GDP1.32万元,GDP与污水排放关系呈波动状.根据各区域经济发展和污水排放特点,苏州市水环境保护重点应同时控制水污染物排放浓度和排放总量,南京市主要是调整产业结构、控制水污染物排放总量,徐州市主要应控制水污染物排放浓度,使各区域经济和环境协调发展.