王建华,何 凡
(中国水利水电科学研究院水资源研究所,100038,北京)
承载力视域下的水资源消耗总量和强度双控行动认知解析
王建华,何 凡
(中国水利水电科学研究院水资源研究所,100038,北京)
“十三五”期间我国将实行水资源消耗总量和强度双控行动,是水资源管理工作的又一项重大举措。在承载力视域下,从双控行动的基本定位、评价标准、实现路径、科技需求等方面进行解析,提出水资源双控行动的根本目的是促进经济社会发展要素与水资源承载力相协调,衡量水资源双控行动实施成效的标准是区域水资源承载状况,实现双控行动目标的根本路径是水资源承载力的科学调控,并提出水资源承载力研究要解决的关键科学问题和关键技术。
双控行动;承载力;科技需求
党的十八届五中全会明确提出要实施水资源消耗总量和强度双控行动,我国“十三五”规划纲要对实施水资源消耗总量和强度双控提出了明确要求。2016年5月,国家发展改革委等九部委制定发布了《关于加强资源环境生态红线管控的指导意见》,明确要对水资源消耗实施管控,确定用水总量控制目标。近期,水利部、国家发展改革委联合印发《“十三五”水资源消耗总量和强度双控行动方案》(以下简称《方案》)。
《方案》明确了双控行动的总体要求、目标责任、重点任务和保障措施,其中九项重点任务的第一项就是“强化水资源承载能力刚性约束”。同时,建立水资源承载力监测预警机制,对水资源超载区实行限制性措施,是我国水资源管理深化改革的一项重大任务,与双控行动具有密切的关联关系,在承载力视域下对双控行动进行深入解析,对双控措施有效落实、顺利实现双控行动目标十分必要。
水资源双控行动实质上是最严格水资源管理制度的进一步延伸。针对我国严峻的水资源形势,2012年国务院以3号文件的形式颁布了《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》,明确实行用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污等“三条红线”管理。2013年国务院办公厅印发的《实行最严格水资源管理制度考核办法》划定了 2020年、2030年各省(自治区、直辖市)的用水总量控制目标,以及2015年各省(自治区、直辖市)的用水效率控制目标。可以看到,最严格水资源管理制度已经包含了水资源消耗总量和强度控制的主体内容。在此基础上,《方案》围绕水资源消耗控制目标,进一步提出要把用水总量控制指标落实到流域和水源,并划定了2020年各省(自治区、直辖市)用水强度控制目标。其中,用水强度控制目标在已有的万元工业增加值用水量、农田灌溉水有效利用系数基础上增加了万元国内生产总值用水量。因此,《方案》可以看作最严格水资源管理制度的进一步延伸,也是最严格水资源管理制度在“十三五”时期的具体落实方案之一。
水资源双控行动的根本目的是促进经济社会发展要素与水资源承载力相协调。人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情水情。随着我国经济社会的不断发展和取耗排水量的不断增加,水资源总量、水环境容量和水生态空间约束日益显现,部分地区水资源开发利用程度已接近甚至超过了水资源承载能力,引发水资源短缺、河湖生态退化及地面沉降等一系列问题,随着水调控能力的加强,当前水资源安全保障的主要矛盾已逐步从供给不足转向水资源开发利用过度、水环境容量超载所带来的外部性问题,即经济社会的用耗水需求、水环境需求、水空间需求、水动力需求超过了水资源在数量、质量、空间、流场等方面的承载能力。治水的目标必须从最初的单一公共服务逐步过渡到公共服务与社会管理并重,其治理的手段也从传统的工程手段发展为工程和制度并重。水资源双控行动就是要在制度层面促进城镇发展规模、人口规模、产业结构和布局等经济社会发展要素与水资源承载力相协调。
衡量水资源双控行动实施成效的标准是区域水资源承载状况。《方案》提出了“十三五”期间各省(自治区、直辖市)用水总量和强度控制目标,从水行政管理角度来讲是十分必要的。但应该看到,用水总量和强度控制目标是各地水资源开发利用的底线,是静态化指标。真正衡量水资源双控行动实施成效的标准应该是各区域水资源承载状况,即城镇发展规模、人口规模、产业结构和布局等经济社会发展要素是否与水资源承载力相协调。尤其在全球气候变化的影响下,区域水循环时空变异问题突出,我国年降水量及年径流量“南增北减”不利趋势可能会加剧,从而导致北方地区水资源可利用量减少、耗用水增加和极端水文事件发生,进一步加剧水资源的脆弱性。加之在城镇化、工业化和人口规模变化的三重驱动下,水资源系统所面临的外部压力也在快速变化。在水资源本底承载条件及外部负荷不断演变的条件下,即使满足用水总量和强度控制目标这一基本要求,仍有可能出现局部地区水资源系统过载问题。因此,衡量水资源双控行动实施成效的标准应该是区域水资源承载状况这一动态化表征。
区域水资源承载状况可以从“量—质—域—流”这四个维度来衡量。传统对水资源承载状况的认知,一般是从水资源供给保障的角度框定在水资源数量和质量这两个维度。随着经济社会活动对水资源系统的影响日益深刻而多样,水资源承载状况应该从更全面的角度进行评价。当前,水资源的承载压力主要来自于四个方面,即取用水、入河排污、对水域空间的占用和对水文过程的扰动,而维持健康的生态环境系统同样需要水资源在数量、质量、空间、流场等方面的支撑。尤其是随着我国各地城镇开发、水景观营造、水利工程建设的快速发展,对水域空间的占用和对水文过程的扰动问题正日益凸显。因此,区域水资源承载状况应该从“量—质—域—流”这四个维度来衡量,即取用水量是否超出可供水量,入河排污量是否超出水体纳污能力,占用河湖湿地是否超出生态系统对于水域空间的需求,对河流水系的阻隔是否超出河流健康水动力条件的阈值。
实现双控行动目标的根本路径是水资源承载力的科学调控。应当看到,水资源双控绝不仅仅是简单地把水管起来不许用,而是在保民生保发展的前提下达到双控目的。这就需要在科学评价全国水资源承载力和承载状况的基础上,采取“卸荷”和“强载”双向调控措施,提高水资源与其他经济社会要素的适配性,从而将水压力负荷控制在水资源系统可承载范围之内。其中,“卸荷”措施既包括节水型社会建设、产业升级转型、清洁生产循环利用、水域管护占补平衡、水文过程完整性维护等区域(流域)内部性措施,还包括城市功能疏解、产业及人口转移等区域(流域)间调配措施。“强载”措施同样既包括非常规水源开发利用、污水处理与水质提升、河湖水系连通与水网建设等区域(流域)内部性措施,还包括跨流域调水、跨区域水资源综合配置等调控措施,这就意味着需要在较大尺度上,实现面向承载均衡的水资源承载力的科学调控。
实现双控行动目标需要构建水资源承载力技术方法体系。要面向国家水资源双控行动实践需求与变化环境下水资源演变,构建整套水资源承载力技术方法体系。一是建立多尺度水资源承载力动态评价方法和监测预警技术,为水资源承载状况的动态评估和监测预警提供依据;二是基于我国经济社会中长期发展情境及水资源压力预测,提出面向荷载均衡的水资源协同配置技术体系和配置方案,为水资源承载力科学调控提供支撑;三是基于我国水资源管理工作现状,提出水资源承载与配置管控策略,为相关政策制度制定提供指南;四是构建集动态模拟、预警分析为一体的水资源承载力大数据平台,为水资源承载力监控预警及调控提供决策工具。
面向水资源双控行动实践需求,水资源承载力研究要把握几个方面总体要求。一是以“系统论”为导向,深入研究 “水资源系统—自然生态系统—经济社会系统”之间互相联系、互相作用的机理,揭示各个系统之间相互扰动的弹性区间和阈值;二是由现状评价的静态分析向动态预测发展,定量评估气候变化、城镇化发展、产业布局等对水资源承载力及负荷的影响;三是结合水资源承载力现状评价结果及未来发展预测,开展流域(区域)水资源的整体战略配置,并形成一整套的监测预警机制与调控措施;四是与云计算、大数据等信息处理技术有机结合,为水资源承载力的全过程全要素研究以及多目标均衡决策提供新思路和新方法。
基于当前领域研究的薄弱环节,水资源承载力研究要解决三大关键科学问题,突破三项关键技术。需要解决的三大关键科学问题包括:①探析 “水资源—经济社会—生态环境”系统互馈机理与弹性阈值,为水资源承载力的科学评价奠定基础;②突破传统仅以水为对象的资源配置方式与局限,建立大空间尺度长时间尺度的水资源荷载均衡配置机制;③以降低区域水资源承载风险为目标,明确水资源承载多源风险传导与管控原理。需突破的三项关键技术包括:①在识别水资源承载压力及相应驱动因子的基础上,建立水资源承载力动态评价方法;②突破不同时空尺度复杂水资源系统精准概化和荷载定量分析等技术瓶颈,建立可实现“负荷均衡、空间均衡、代际均衡”的多尺度水资源协同配置模型技术;③基于多因子综合评估的区域风险评估方法,构建水资源承载多源风险识别与监测技术。
[1]水利部,国家发展改革委.“十三五”水资源消耗总量和强度双控行动方案[R].2016.
[2]贾绍凤.双控也得两手抓[J].中国水利,2016(13).
[3]高而坤.设定水资源消耗上限 严格实行用水总量控制[J].中国水利,2016(13).
责任编辑 韦凤年
Interpretation of double control actions of total water consumption and development intensity with a viewpointof bearing capacity//
Wang Jianhua,He Fan
:Implementation of double control actions of total water consumption and development intensity in the 13thFive-Year Plan period is another important measure for water resources management.Analysis is made on the doublecontrol actions in terms of basic principles,evaluation criteria,approaches and science and technology demand.Theactions aim at integrating economic and social development with bearing capacity of water resources.The measurementfor the effectiveness of implementing actions should be the actual situation of local water bearing capacity.Thefundamental approaches for realizing targets of actions include scientific regulation of water bearing capacity.Besides,key problems need to be solved and technologies related to study on bearing capacity of water resources are proposed.
double control actions;bearing capacity;science and technology demand
TV213.4
:A
:1000-1123(2016)23-0034-02
2016-11-28
王建华,所长,教授级高级工程师。
国家重点研发计划项目课题“国家水资源协同配置模型与方案研究”(2016YFC0401306),国家自然科学基金青年科学基金项目“北方岩土二元介质坡地壤中流运动特性及模拟”(51309246)。