水资源集约利用概念、内涵与模式

韩宇平，黄会平

（华北水利水电大学，450046，郑州）

2019 年9 月18 日，习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表重要讲话，黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略。 推进黄河流域水资源节约集约利用水平将是今后我们面临的重要任务， 也是破解水资源最大刚性约束的重要抓手。 考察既往的研究成果， 对水资源节约利用的认识比较成熟， 但对水资源集约利用的研究则较为欠缺。 为更好地贯彻落实国家战略， 有必要及时厘清水资源集约利用概念、内涵与模式等理论问题。

一、水资源集约利用的概念

集约利用这一概念最早属于经济学范畴，由英国古典政治经济学家李嘉图首次提出，是指在一定面积的土地上，集中地投入较多的生产资料和劳动， 使用先进的技术和管理方法，以求在较小面积的土地上获得高额产量和收入的一种农业经营方式。“集约（Intensive）”即密集的、深入细致的、透彻的，是相对“粗放”而言的。《辞海》对“集约”本义的解释为：农业上在同一面积投入较多的生产资料和劳动进行精耕细作，用提高单位面积产量的方法来增加产品总量的经营方式，最早见于农业经济学中。 集约利用的研究目前主要集中在土地资源方面，内容主要围绕城市土地资源集约利用的时空格局、 评价指标、评价方法、影响因素等展开。

目前对水资源集约利用的研究很少，且多把节约、集约作为一个概念使用，没有强调水资源使用过程中投入与产出的关系，仍从节水角度展开讨论，笔者认为有必要对水资源的节约利用和集约利用进行区分。

集约和节约是两个既有联系又有区别的概念，节约用水主要指各生产活动都要千方百计地少使用水资源，不得浪费，即经济生产活动中水资源量投入最少，主要包括两个方面的含义：一是提高用水效率，即生产单位质量产品的耗水量不断减少；二是增加可供水量，即尽量增加非常规水资源的使用量。 水资源集约利用更强调一种经济性思维，更注重水资源投入与产出的动态关系，强调生产要素集中投入， 追求产出效益最大，往往表现为提高水资源的循环利用水平。 节约和集约二者都以实现水资源利用更科学、更有效为目标，节约用水和水资源集约利用都可以提高区域的水资源承载能力，实现水资源的可持续利用，支撑区域经济社会的可持续发展。

二、水资源集约利用的内涵

笔者认为水资源集约利用，即基于区域生态保护和高质量发展理念，将水资源作为最大刚性约束，通过企业、工业园区、区域、产业循环用水模式的设计以扩大水资源循环利用率，以有限的水资源投入，获取最大化的经济、社会和生态效益回报。 在早期水资源利用过程中，多注重水资源投入以后产生的经济效益，但随着水质恶化、水生态损害、饮水安全等一系列问题的出现，水资源集约利用效益不能简单地局限于经济效益提高，必须综合考虑经济、社会和生态效益。

在水资源集约利用中存在报酬递减规律，即水资源集约利用度在一定的时段内是不可能无限提高的，当边际收益等于边际产出时，再追加投入不会产生新的收益，这一临界点就是水资源利用的集约边界， 达到集约边界的水资源利用方式称为理论上的集约利用；反之，未达到集约边界的水资源利用方式称为理论上的粗放利用。同一区域，不同时段内、不同产业部门水资源的边际效益是不同的。

水资源节约集约利用遵循循环经济的基本原则，即减量化、再使用和再循环。 减量化针对的是输入端，旨在减少进入生产和消费过程中的水资源，也就是在经济活动的源头就注意节约水资源，提高水资源利用的效率；再使用属于过程性方法，目的是延长产品和服务的时间强度，也就是尽可能多次或多种方式地使用水资源，提高水资源循环利用率；再循环是输出端方法，即把排放的水资源再次变成资源以减少最终处理量，通过中水处理后的水资源按照不同的水质要求对不同的用水户进行分质供水， 达到水资源再循环的要求，实现水资源集约化利用。 减量化属于节约用水的范畴，再使用和再循环则属于水资源集约利用的范畴。

三、水资源集约利用的模式

1.农业水资源集约利用模式

农业是我国第一用水大户，用水量占到全国总用水量的60%～65%。我国农业用水方式粗放，目前每投入1 m3水资源所生产的粮食不足1.2 kg，低于发达国家2 kg 的水平，投入产出率仍然比较低，因此农业集约用水是水资源集约利用最关键的环节。

当前家庭联产承包责任制的一些局限性开始显现，每户的耕地面积较小，灌溉按一家一户进行，多采用大水漫灌的方式，难以引入新的灌溉方式，用水不均、跑水、漏水现象频发，水资源利用效率低下。 因此，农业水资源的集约利用主要方向应该建立在土地流转的基础上，集中灌溉耕地，大面积推广高效节水灌溉措施。

2.工业水资源集约利用模式

工业水资源集约利用模式需要从微观、中观、宏观三个尺度上进行分析，分别对应工业企业、工业园区、城市区域或产业间。

（1）工业企业集约用水模式

工业企业生产耗水主要包括洗涤、冷却和工艺耗水，工业企业的节水改造主要包括引进和改进清洁生产工艺， 淘汰落后用水设备和工艺，而工业企业生产单元（生产线）水资源集约利用的核心是提高水资源循环利用率。 不同企业部门的水资源集约利用模式不尽相同。 对耗水量大的火电业来讲，首先对用水、排水进行科学规划， 在已有的经济技术条件下，通过优化机组冷却方式、开展废水治理和废水资源化等措施，提高工业冷却水循环利用， 实现集约利用；对石化工业和冶金业来讲，提高蒸汽冷凝水的回收率， 减少对地表水、地下水的直接使用量， 降低运行成本，通过一水多用的方式提高工业用水的重复利用率，实现集约利用。

（2）工业园区集约用水模式

工业园区水资源的集约利用遵循生命周期的方法，水资源利用的生命周期过程包括取水与供水、用水过程、废水的排放及处理、废水的回收再利用、废水的资源化等环节。 工业园区水资源集约利用主要包括水资源的直接循环利用和中水处理后的再生循环利用。 通过对各用水企业的用水量、水质要求及排放水质的全面分析和评估， 构建园区内一水多用、分质供水的水资源高效利用体系，提高水资源利用率和回收率，提高水资源利用效率和效益。

（3）城市区域或产业间的集约用水模式

宏观尺度的水资源集约利用模式主要考虑在一定的城市区域或产业之间， 此处举例说明集约利用方式。 笔者曾经考察过一个热电厂的水资源集约利用模式，该电厂所有的供水都来自城市污水处理厂排放的再生水，再生水进厂后按照分质供水的标准进行再处理，一部分经过轻度处理后供热电厂冷却塔的冷却用水，一部分经过深度处理后用于发电厂的锅炉用水。 再生水用于热电厂冷却用水后水温升高，电厂将较高温度的排水通过城市供热管网供给城市采暖，这样就实现了城市区域尺度上的水资源集约利用。 产业间的水资源集约利用模式较为常见，城市供水往往先保障生活用水， 生活用水排放后，经过污水处理厂处理，一部分作为环境用水，一部分则排放到河道作为下游的农业灌溉用水或其他用水。 城市工业用水排放后经过处理用于环境用水和农业用水的方式随处可见。

四、水资源集约利用评价

水资源集约利用水平评价指标体系设计需要以合理、 高效为出发点，以生态保护和高质量发展为目标综合考虑。 集约利用着重投入和产出两个方面的相互关系，因此评价指标体系一方面要从水资源投入和产出两个角度构建， 另一方面还要从经济、社会、生态综合效益考虑，从而形成一个具有水资源集约利用特色的综合指标体系。 各评价指标应尽量含义准确，简单明了，数据易于获取且可靠，具有一定的代表性，便于统计分析。

评价体系的构建是定性、定量评价水资源集约利用的基础。 水资源集约的内涵着重强调投入与产出之间的相互关系，从投入—产出两个角度构建水资源集约利用评价指标体系较为合适。 区域水资源集约利用评价初步建议构建包括水资源利用程度、利用结构、利用效率、利用效益等几个方面的评价指标。 具体评价指标包括水资源开发利用率、 灌溉水利用系数、水循环利用率、工业水重复利用率、农业水分生产率、中水回用率、单方水GDP 产出等。水资源集约利用评价方法可以采用模糊综合评判法、集对分析法、物元模型法等综合评价方法， 指标体系的权重可以用层次分析法、 熵权法等主客观赋权法确定。 对区域的水资源集约利用水平进行评价， 诊断水资源集约利用短板， 提出水资源集约利用建议。 通过水资源的节约和集约利用，实现“有多少汤泡多少馍”，以水资源的高效利用支撑区域生态保护和高质量发展。