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太湖流域节水型社会建设效益评估及建议

2024-01-26周宏伟李岚兰

水利规划与设计 2024年1期
关键词:太湖流域节水型用水量

姚 俊,周宏伟,李岚兰

(1.太湖流域管理局水利发展研究中心,上海 200434;2.上海东南工程咨询有限责任公司,上海 200434)

太湖流域地处长三角核心区域,行政区划涉及江苏、浙江、上海、安徽三省一市,以0.4%的国土面积孕育承载了全国4.4%的人口和9.8%的GDP,长三角一体化高质量发展、长江经济带等多个国家重大战略交汇于此,经济社会高速发展与水环境承载能力矛盾问题突出,节水减排需求迫切。节水型社会建设是落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水新思路的具体举措,也是各地推动节水工作的重要抓手。目前,对于节水型社会建设研究多集中于经验做法[1-3]、潜力分析[4-5]及建设效果定性评价方面[6-7],鲜有对于地区整体节水效益的定量评价。太湖流域为典型的平原河网地区,水动力不足,经济社会高速发展与水环境承载能力矛盾突出,开展节水型社会建设,对于促进流域工业、农业、城镇生活等不同领域间的水循环利用,倒逼生产方式转型和产业结构升级,支撑保障长三角区域一体化高质量发展,具有重要意义。本文结合太湖流域近年来节水型社会建设情况,总结评估建设形成的节水效益及其成因,并针对后续节水工作提出思考建议,以期为太湖流域节水工作提供参考。

1 太湖流域节水型社会建设现状

自2017年全面开展县域节水型社会达标建设以来,太湖流域节水型社会建设取得了阶段性成效。根据第一至第五批节水型社会建设达标县名单,太湖流域范围内江苏、浙江、上海、安徽(流域内无完整县级行政区)四省市目前已完成节水型社会达标建设县域37个,见表1,建成比例达59.7%,整体上提前超额完成了《国家节水行动实施方案》及《“十四五”节水型社会建设规划》提出的建设要求。各达标县(市、区)在开展常规节水工程建设基础上,结合自身实际探索创新,在农业高效灌溉、工业节水技改、非常规水利用、合同节水等方面形成一系列地方节水特色项目[3],用水总量得到有效控制,用水效率逐步提升。

表1 太湖流域节水型社会建设达标县名单

2 太湖流域节水效益评估

“十三五”时期以来,太湖流域县域节水型社会建设工作高速推进并卓有成效,为流域内水资源节约集约发展奠定了良好基础。依据《节水型社会评价标准(试行)》中评价指标内容,节水型社会建设涵盖了农业节水、工业节水、城镇生活节水以及再生水利用等几大用水节水领域,是县域节水措施和成效的集中体现,可作为地区节水的最主要推动因素。为评估太湖流域节水型社会建设带来的节水效益,以流域节水型社会建设前后,即“十二五”和“十三五”时期,流域内生活、农业、工业、服务业及相关用水指标数据为参考,并考虑各领域用水主要影响因素,初步估算太湖流域在“十三五”时期的节水效益。

2.1 太湖流域用水趋势

从太湖流域近十年人均综合用水量[8]变化趋势看,流域内人均综合用水量指标总体呈下降趋势,其中“十三五”时期人均综合用水量年均值为544.8m3,较“十二五”时期年均值589.4m3下降了7.6%,但较全国平均水平[9]还是偏高,流域整体仍存在较大节水空间,如图1所示。从分行业用水量数据看,流域内主要以工业用水为主,占总用水量的60%以上,其次为农业用水、生活用水和服务业用水。其中,生活用水量和服务业用水量“十三五”时期年均用水量较“十二五”时期有所上升,这与流域内近十年人口的高速增长以及服务业的快速发展密切相关,人口的增长对生活和服务业的用水需求影响较大;农田灌溉用水量和工业用水量“十三五”时期年均用水量较“十二五”时期均有较大幅度下降,农业用水量的减少一方面受益于农业节水工作,但同时也受区域降水量影响,而工业用水的减少则主要归因于近年来流域产业结构的调整以及工业节水技改措施下的用水效率提升。

图1 2011—2020年太湖流域人均综合用水量

2.2 生活用水节水效益评估

太湖流域生活用水量占流域总用水量10%左右,且近年来占比逐渐增大,人均生活用水量也呈上升趋势,2011年以来人均城镇居民用水量最低为145L/d,人均农村居民用水量最低为104L/d,均高于全国平均水平[9],但较2000年以前人均生活用水指标[10]与全国差距正逐步缩小。从流域内近年来生活用水指标数据看,当前开展的居民小区节水设施改造、居民节水意识普及等措施带来的节水效应还未能超过生活水平提高带来的用水增长需求。可采用居民生活用水需求和收入弹性关系[11]来评估生活用水节水效益,具体通过人均可支配收入年均增长率和生活用水量年均增长率来比较。

太湖流域“十三五”时期人均可支配收入年均增长率约11.6%、人均生活用水量年均增长率0.5%,相较“十二五”时期人均可支配收入年均增长率约8.7%、人均生活用水量年均增长率1.4%而言,可支配收入年均增长率降低,生活用水量年均增长率反而升高了,见表2。结合数据情况,单从经济水平对生活用水量的影响来看,太湖流域“十三五”时期在居民生活用水量方面节水效益并不显著。

表2 不同时期太湖流域人均可支配收入与人均生活用水量年均增长率

(2)2020年受新冠疫情影响严重,该年度经济数据与生活用水量数据不计入。

结合近年来太湖流域地区节水型社会建设复核情况,生活节水主要存在几方面问题:一是居民小区、公共机构节水设施建设成效较难体现。目前流域内各县(市、区)节水型居民小区创建比例约为20%左右、节水型公共机构则大多为50%以上,从数量上看创建成果不断巩固提升,但也存在重量不重质、缺乏后续维护投入等问题,缺乏真正能产生较好节水效益的载体。二是居民节水观念尚未根本转变。人们对于水资源约匮乏的认识越深,节水意识也就越强[12],太湖流域处于南方丰水地区,居民对于不缺水的刻板印象还是很难改变,但太湖流域片部分地区2021年等年份发生的极端旱情也给居民敲响了警钟,节水意识的改变是一个长期的过程,需要政府持之以恒的加以宣传引导,逐渐营造全社会节水氛围。

2.3 农业用水节水效益评估

目前节水型社会建设指标中,农业用水计量主要针对灌溉用水,本文农业节水效益评估基于农田灌溉用水指标数据开展。太湖流域2011—2020年农田灌溉用水量总体呈下降趋势,其中“十三五”时期年均值为60.2亿m3,较“十二五”时期年均值70.4亿m3下降了14.5%。考虑到近年来太湖流域灌溉面积有所减少,采用农田灌溉亩均用水量数据来消除灌溉面积带来的影响。太湖流域2011年以来农田灌溉亩均用水量为405~505m3,与全国平均水平356m3还存在差距,但亩均灌溉用水量指标“十三五”时期较“十二五”时期下降了6.8%。

农田灌溉用水量变化除考虑灌溉面积变化外,还需考虑降水量变化带来的影响,一般来说,农田灌溉用水量随区域降水量的减少而增加[13],从太湖流域2011—2020年农田灌溉亩均用水量与降水量数据看,两者存在一定的相关关系。太湖流域“十三五”时期较“十二五”时期降水量偏丰,为大致剔除由降雨引起的灌溉用水量变化,对太湖流域2005—2015年农田灌溉亩均用水量与降水量数据进行统计分析,得到降水量平均每提高3%,亩均用水量下降1%左右。综上,根据太湖流域“十二五”和“十三五”时期农田灌溉亩均用水量年均值和降水量年均值情况,并考虑降水量对亩均用水量的影响,得到“十三五”时期农田亩均灌溉用水量年均值较“十二五”时期下降幅度约为2.5%,节约水量约8.2亿m3。不同时期太湖流域农田灌溉亩均用水量与降水量见表3,2011—2020年太湖流域农田灌溉亩均用水量与降水量关系如图2所示。

图2 2011—2020年太湖流域农田灌溉亩均用水量与降水量关系

表3 不同时期太湖流域农田灌溉亩均用水量与降水量

农业用水效率的提高得益于近年来持续开展的取水设施核查、农业水价综合改革及农业面源污染控制等工作,使得流域内农业用水管理的精细化水平有了一定的提升,但也存在流域内浙江、江苏、上海等地农田灌溉水有效利用系数不均衡、与国际先进水平还存在差距等问题。

2.4 工业用水节水效益评估

从太湖流域工业用水量数据看,流域内2011—2020年工业用水量总体呈下降趋势,其中“十三五”时期年均值较“十二五”时期下降了2.2%。总量降低的同时工业用水效率也不断提升,“十二五”以来,太湖流域万元工业增加值用水量不断降低,从2011年的94m3下降至2020年的59m3,降幅达37.2%,但仍高于全国平均水平32.9m3,主要归因于流域内印染、化工、造纸、钢铁、电镀和食品制造等高耗水企业占比仍较高,产业结构有待进一步优化。

太湖流域内工业用水量变化主要受流域内产业结构、规模和企业用水水平的影响,而这类因素是节水型社会建设过程中相关政策、管理的集中体现,工业节水效益可由万元工业增加值用水量来衡量计算。根据太湖流域“十二五”和“十三五”时期万元工业增加值用水量年均值数据,结合区域万元工业增加值变化情况,计算由工业用水效率提高引起的用水量变化,评估得到“十三五”较“十二五”时期工业节水量约316.6亿m3。

随着节水型社会建设的不断深入推进,工业节水效益的大幅提升得益于对于工业企业用水定额管理和节水水平要求的不断加强:一方面是提高工业企业的准入门槛,限制高耗水行业新增,大力发展低耗水产业,太湖流域内各县市已逐步将达到先进用水定额标准作为工业项目规划及建设的前置条件,其中部分县区更是结合自身实际制定出台了严于省级的用水定额标准;另一方面则是对已建企业开展节水技改,通过政府主导减排指标的倒逼以及奖励措施的激励手段,不断淘汰落后产能,流域内节水型(标杆)企业、水效领跑者数量不断增加。

2.5 服务业节水效益评估

服务业属第三产业,其在产业结构中的比重是衡量区域经济发展水平的重要指标。太湖流域属经济发达地区,近年来服务产业用水量占流域总用水量比重逐步提升。2019年以来,水利部印发了医院、宾馆、洗浴等多项服务业用水定额,各地也针对服务业用水陆续开展专项监督检查工作,服务业节水工作越来越受到重视。

从太湖流域服务业用水量数据看,流域内2011—2020年服务业用水量总体呈上升趋势,其中“十三五”时期年均值较“十二五”时期增长了10.7%。评估“十三五”时期服务业节水效益需要剔除人口和经济水平的影响,人口因素可采用人均服务业用水量指标来消除,经济水平可参照前述生活用水量节水效益评估内容采用方法,引入人均可支配收入来体现,计算得到不同时期人均可支配收入年均增长率和人均服务业用水量年均增长率,见表4。由表4计算数据可知,“十三五”时期人均服务业用水量年均增长率较“十二五”时期降低了2.1%,剔除人均可支配收入年均增长率降低带来的影响,年均增长率降低约1.5%,由此可估算“十三五”时期服务业节水量约1.6亿m3。

表4 不同时期太湖流域人均可支配收入与人均服务业用水量年均增长率

3 思考与建议

3.1 增强公民自主节水意识

居民节水意识作为节水型社会建设评价指标项,在县域节水型社会创建成果评估时均能得满分,但从数据分析情况看,居民生活用水相比农业、工业而言节水效益最不显著。应加强《公民节约用水行为规范》的宣贯落实,引导公民践行节约用水责任,推动形成节水型生产生活方式,加深对于新时期节水科学认识[14]。同时针对不同用水人群开展有针对性的节水宣传教育,研究调查发现,少年和青年群体生活用水量最大,中青年和中年群体生活用水量水平居中,老年群体生活用水量较低[15]。针对此现象,需要加大对于青少年全力的节水教育,将水情教育和节水知识纳入国民教育体系和中小学、高校教育教学活动,同时充分依托社会公共场所,有针对性地开展节水知识普及活动。

3.2 推进节水设施设备建设

农业节水方面,目前太湖流域内各县(市、区)已全面开展农业水价综合改革工作,也取得了一定的节水效益,但对比国内农业用水先进地区节水水平还有较大差距,主要是高效节水灌溉设施覆盖面不广,还是需以各地政府为主导,分年度逐步推进建设,因地制宜采用喷灌、滴灌、管灌等形式,持续提升农业用水精细化管理水平。工业节水方面,目前存在已建工业项目节水技改积极性不高、非常规水利用水平较低等问题,可通过减排手段倒逼企业进行节水技改,对于水耗高、效益低的企业逐步清退,持续提升企业用水效率和水平,并采取以奖代补等形式鼓励有条件的企业开展非常规水利用设施建设,提高资源重复利用能力。生活节水方面,针对生活节水效益不显著的问题,应加大日常生活用水设备节水科技研发投入,依托太湖流域丰富的科研高校资源加快科技成果转化,构建节水产品技术体系[16],并出台配套激励政策,提高用水器具生产厂商研发积极性。

3.3 提升节水监管服务水平

随着太湖流域经济社会的进一步发展,除农业、工业用水大户外,服务行业规模将逐步扩大,对政府节水监管能力提出了新的要求,同时随着节水需求的快速增长,市场化节水服务能力也有待进一步提升。一是做好各行业节水监管,通过用水定额管理、设置准入门槛等方式合理限制高耗水企业、服务业用水,从严落实行业用水定额监督检查。二是完善节水服务市场,通过优化节水政策环境,落实节水产业投融资优惠措施,促进节水市场孵化,进一步鼓励和引导社会资本参与节水项目建设和运营,通过政府和市场两手发力,共同提高节水服务行业水平。

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