用水效率效益（精选7篇）
用水效率效益 篇1
水资源短缺、水环境污染、水生态脆弱等问题, 已成为制约浙江省经济社会可持续发展的重要因素。提升浙江行业用水效率与效益是行业节水的核心, 也是广大水利经济工作者值得重视的大问题。通过调研浙江众多行业企业用水情况, 对浙江重点行业用水效率与效益以前低下的原因、现行改观的措施、经验及建议进行初步探讨。
1 浙江行业用水效率相关指标总体情况
2014年度全省水资源管理控制目标具体完成情况。用水总量控制指标方面:11个设区市总用水量为192.9亿m3, 其中工业和生活用水量为99.5亿m3, 各市均达到2015年度控制目标要求;用水效率控制指标方面:11个设区市万元GDP用水量比2010年下降28.9%, 万元工业增加值用水量下降30.8%, 农田灌溉水有效利用系数达到0.579, 各市均达到年度控制目标要求;水功能区限制纳污指标。11个设区市重要水功能区达标率为66.9%, 其中有7个市达到年度控制目标要求, 4个市未达到目标要求。可见, 与以前相比, 用水总量进一步减少, 用水效率进一步提升, 水功能区水质达标情况稳中有升。
2 用水效率与效益以前整体低下的原因
重点用水行业以工业行业为例, 浙江重点用水工业行业有钢铁、纺织染整、造纸、石油炼制、食品发酵、化工、有色金属等。重点行业用水效率与效益以前整体低下的原因很多, 有外部环境影响, 也有内部原因。
2.1 政策导向模糊, 管水体制不顺
用水节水政策导向模糊, 认为用水节水管制对企业与地区经济发展不利, 如有的地区甚至取消计划用水。用水节水管理部门权责不明, 界线不清, 缺乏有效的水务资产运营、用水节水监管体系, 多头管水情况严重。对很多情况, 谁都可以管, 谁都可以不管。
2.2 管水人员素质不高、管理薄弱
主要表现为:企业对用水节水内部管理控制薄弱, 管水用水水平不高, 尤其是管水用水节水技术人才缺乏。用水节水奖惩制度需进一步完善, 在用水节水运行、安全生产、管理等方面缺乏有效的激励和约束机制。
2.3 水产品价格低, 用水节水意识淡薄
主要表现为:水产品价格低, 认为浪费一些水, 对企业经济效益影响不大。行业企业往往注重自身主要业务的经济效益和发展, 而用水节水意识淡薄, 浪费严重。
2.4 在用水节水上投资不足
很多行业企业供水用水设施设备陈旧, 由于管网等设备修理麻烦, 更新供水用水设施设备费用大, 导致供水用水管网设备年久失修, 带病运行, 漏损严重, 导致水管爆破等事故增多。
3 提升行业用水效率与效益的措施与经验
浙江提升行业用水效率与效益措施与经验很多, 有强化计划用水、节水监督与管理, 合理调整工业结构、工业布局, 扶持行业企业节水用水效率与效益项目研究与实践, 提高节水理念与意识, 健全节水法规与制度, 加大节水宣传力度等。本文主要从宏观视觉说明。
3.1 积极开展水平衡测试或节水评估工作
根据《浙江省节约用水办法》关于“非居民用水户应当每3~5年进行水平衡测试或节水评估工作”的规定, 浙江省水利厅2011年在全省企业开始试点水平衡测试工作, 先对玉环县华润雪花啤酒有限公司、衢州市巨化集团电化厂等5家企业已率先通过水平衡测试验收。对于开展的企业, 给予1万元的补助。省水利厅决定自2013年起在全省分批开展重点行业和高耗水企业的水平衡测试工作, 当年开展水平衡测试项目, 有杭州锦江纸业有限公司等35家取水户。2014年, 浙江省水利厅又选择杭州等10区, 杭州鑫龙印染有限公司等近60家取水户。
水平衡测试是我省贯彻落实最严格水资源管理制度的一项重要基础工作。各地水行政主管部门高度重视, 精心组织, 确保了水平衡测试工作顺利进行。各地水行政主管部门抓紧落实水平衡测试项目工作负责人和测试企业联络人, 取水户负责做好了水平衡测试工作, 并按相关要求提交报告书;水行政主管部门制定了水平衡测试流程, 并且负责做好了水平衡测试项目审查验收工作。同时开展节水评估工作。在调研部分工业企业用水现状, 评估其用水合理性的基础上, 开展工业企业节水评估技术规程编制研究, 提出适应我省工业企业节水评估技术的规程, 从而为全省工业企业节水评估提供技术指导。
3.2 加快推进节水技术改造
制订节水强制性标准, 逐步实行用水产品用水效率标识管理, 公布有关节水型工艺、设备和产品名录, 建立市场准入机制, 推进节水器具标准化建设和管理, 禁止生产和销售不符合节水强制性标准的产品。加大对高耗水、高污染行业、重点企业节水技术改造。
以杭州市为例, 杭州每年会对进行节水技术改造的企业补助, 鼓励企业节水。杭州2012年11月出台了《杭州市节约用水技改资金管理办法》。《办法》规定, 企事业单位利用冷却水、锅炉冷凝水, 或者雨水、再生水进行水循环回收利用等, 可按照项目实际投资额的15%予以补助, 单个项目的补助额最高不超过50万元;而节水技改试点 (示范) 工程项目, 可以按照实际投资额的30%获得补助, 单个项目的补助额最高不超过100万元。《办法》实施三年以来, 累计共有15家单位的16个节水技改项目获得节水技改资金补助, 获补助的项目累计投资额达1200余万元, 节水技改资金补助累计212.77万元。仅2014年, 获得节水技改项目补助的项目累计年节水量达39万余t。其中不少企业节水成效显著。比如杭州华丝夏莎纺织科技有限公司实施了污水处理改造节水项目, 对现有的污水处理设施进行改造, 将深度处理后的水回收再利用于生产。根据项目的运行情况, 每天排放污水量平均为700t, 经处理后回用水量约360t, 回用率大于50%。
3.3 大力推进节水型企业建设
为全面提高我省工业用水效率, 完成国家下达给我省的“十二五”单位工业增加值用水量要降低27%的目标任务, 省经信委、省水利厅、省节水办决定在全省开展节水型企业建设工作。2014年4月20日, 省经信委、省水利厅、省节水办发布关于开展节水型企业建设工作的通知 (浙经信资源[2014]146号) , 决定在钢铁、纺织染整、造纸、石油炼制、食品发酵、化工、有色金属等浙江重点用水行业, 树立一批行业内有代表性、产品结构合理、用水管理基础较好、用水指标达到行业领先水平的节水标杆企业典范。
2015年, 在这些重点用水行业全面推进节水型企业建设, 在工业领域形成节水型企业建设长效机制, 引导其他企业向标杆企业对标达标, 推进节水型企业建设。在重点行业推进节水型企业建设, 必须加强节水管理、推进节水技术进步, 加强企业单位产品用水定额、工业用水重复利用率、水表计量率、锅炉冷凝水回收率、企业用水综合漏失率等考核, 推动企业对标达标, 降低单位产品用水量, 提升水循环利用水平。
3.4 全面推进节水型社会建设
节水型社会建设是我省资源节约型和环境友好型社会建设的重要内容, 已成为解决我省水资源问题的一条根本性途径。2013年3月29日, 省政府办公厅发布《浙江省人民政府办公厅关于启动第一批县 (市、区, 下同) 节水型社会建设工作的通知》 (浙政办发[2013]24号) , 决定启动第一批节水型社会建设工作。实施范围为水资源严重短缺的典型城市:杭州市余杭区、余姚市、象山县等市县, 共27个县。实施时间。2013年至2015年, 共3年。全面推进节水型社会建设, 把行业企业用水效率与效益纳入县节水型社会建设工作。
到2015年8月, 舟山市 (定海区、普陀区、嵊泗县) 、余姚市、义乌市、玉环县、温岭市、开化县已通过国家和省级试点验收。其中2013年12月3日至5日浙江省余姚市玉环县顺利通过全国节水型社会建设试点终期评估验收。2015年8月11日, 浙江省水利厅发布《关于开展全省第一批县节水型社会建设终期评估工作的通知》 (浙水保[2015]49号) 。已经通过国家和省级试点验收的县主要复核节水型载体建设任务完成情况;其余19个县进行全面评估, 评估内容包括节水型社会体制与机制建设、制度建设与实施、重点领域任务进展、建设成效指标等4个方面。各县在2015年9月15日前完成自评估工作。自评估报告经当地政府同意后, 与其他自评估材料一并报送省级水行政主管部门。然后评估组依据各县自评估材料进行终期评估, 并按照节水型社会建设评估标准进行评分。
4 提升重点行业用水效率与效益的建议
4.1 改革用水多头管理部门
目前管水的部门很多, 要合并水利、城建、环保、节水办等部门职责, 建立与健全一个组织机构, 或者健全节水办职责。要进一步深化节水用水等管理体制改革, 完善节水管理部门职责。笔者认为节水管理部门职责至少应该包括企事业节水用水规划、指导与管理、加强节水用水资金管理与评价、确保节水用水资金的安全和效益、节水用水与排水违法处罚等方面。
4.2 提升节水用水资金使用效益
近几年, 随着国家对节水的重视, 节水建设资金投入有一定金额, 要预防风险, 同时节水资金效益有待进一步提高, 一些节水设施资金浪费现象严重。对此要全面开展节水资产绩效评价工作;加强节水资金使用效益审计, 以及社会公众对节水资金使用效益的监督;建立健全行政问责制, 明确项目决策和资金使用责任。
4.3 明确节水评价指标及部门资质
节水评价暂时分为水平衡测试与用水节水评估。要加强节水评价部门的管理, 如明确节水评价部门的成立条件、评价程序、管理部门。水平衡测试在区县是一项全新工作。节水评价部门评价资质建议由水利部门或与质量技术监督部门联合颁发即水利部门颁发的具有水平衡测试业务范围的水文、水资源调查评价资质单位, 质量技术监督部门颁发的具有水平衡测试类别的计量认证单位。这样, 有利于各地根据工作实际, 选择确定具有资质的水平衡测试编制单位。评价行业企业用水效率与效益相关指标不仅要有用水、节水方面, 也应有污水、净水方面, 以全面提升用水效率与效益。
参考文献
[1]李叶, 赵洪进.环境污染对我国经济增长的影响研究[J].农村经济与科技, 2014 (12) :9-12.
[2]舒畅, 陈波, 毛建生.浙江省工业企业水平衡测试工作探析[J].浙江水利科技, 2013 (5) :71-74.
[3]方忠良.浅谈山区农田水利效益发挥问题[J].中国农村水利水电, 2010 (6) :105-106.
用水效率效益 篇2
众所周知,灌溉用水对农业生产、农民生活,特别是粮食安全起着重要的保障和支撑作用。全国灌溉用水总量自1980年以来大体维持在3 200~3 500亿m3。由于国家对水资源开发、利用、节约、保护工作的重视和加强,在农业节水方面采取了一系列政策和措施,我国灌溉用水效率和效益逐步提高。全国灌溉用水效率从20世纪80年代的30%~40%,提高到2008年的48%左右。尽管如此,节水灌溉的情况与发达国家比还有很大差距。与我国水资源严重短缺的形势比,也还很不适应农业节水还有潜力可挖。
在用水形势上,北方地区农业灌溉用水越来越紧张,在与工业和城市发展用水竞争中,灌溉用水常常处在不利位置,不少地方靠超采地下水、挤占生态环境用水维持用水现状,对农业可持续发展和水资源的可持续利用非常不利。
2010年1月17日,水利部部长陈雷在2010年全国水利厅局长会议上指出,尽管近些年来我国水利建设取得很大成效,但涉及民生的水利问题仍然十分突出。今年的工作应以农田水利为重点,加强农业基础设施建设,加快大中型灌区的配套改造,扩大节水灌溉面积,建设高标准农田,做好大中小型灌区的节水改造工作。
本文研究了天津宝坻区里自沽大型灌区的用水效率与效益问题,选取灌溉水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数、灌溉水生产效率、耕地有效灌溉率、节水灌溉工程面积率6个指标,构建了模糊综合评价模型,对影响灌区用水综合效益的因素进行了分析。其评价结果作为灌区节水改造和管理的理论依据和指导方向。
1 模糊综合评价法
模糊综合评价是指对多种模糊因素所影响的事物或现象进行总的评价,又称模糊综合评判[1]。近些年,随着模糊数学理论的完善和发展,它已被广泛应用于各种评价领域,为综合评价问题开辟了更科学的途径。灌区农业用水效率及效益评价属于多准则、多层次的综合评价问题,所涉及的范围广,评价因子多,并且充满了随机性、模糊性和不确定性。从理论上讲,模糊综合评价法体现了灌区农业用水客观存在的模糊性和不确定性,符合客观规律,具有较强的合理性。
模糊综合评判具体步骤如下:
(1)第1步,建立因素集。因素集即评价指标集合,是影响综合评判对象的各种因素所组成的一个普通集合。即:
式中:vi(i=1,2,…,m)代表各影响因素,通常都具有不同程度的模糊性。
(2)第2步,建立备择集。备择集是评判者对评判对象可能作出的各种总的评判结果所组成的集合。即:
式中:ui(i=1,2,…,n),代表各种可能的总评判结果。
(3)第3步,建立权重集。为了反映各因素的重要程度,对各个因素vi应赋予一相应的权数ai(i=1,2,…,m)。由各权数组成的集合W=(a1,a2,…,am)称为权重集。
通常,各权数ai应满足归一性和非负性条件:
(4)第4步,单因素模糊评判。单独从一个因素出发进行评判,以确定评判对象对备择集元素的隶属程度,便称为单因素模糊评判。
单因素评判集Ri可简单表示为:
将各单因素评判集的隶属度为行组成矩阵,称为单因素评判矩阵:
(5)第5步,模糊综合评判。单因素模糊评判,仅反映了一个因素对综合评价结果的影响,这显然是不够的。我们需要综合考虑所有的因素,得出科学的评判结果,这便是模糊综合评判。
为了能合理地反映所有元素的综合影响,在Ri式的各项作用以相应因素的权数ai(i=1,2,…,m),因此,模糊综合评判可表示为F=W R,即:
式中:F称为模糊综合评判集;fj称为综合评判指标。
2 实例应用
2.1 天津宝坻区里自沽灌区基本情况
里自沽灌区位于宝坻区东南部,潮白新河两岸,耕地面积3.12万hm2,是宝坻区和天津市重要粮食生产基地。里自沽灌区属北温带大陆季风气候,四季分明,多年平均气温11.1℃,极端最高气温40.3℃,极端最低气温-27.0℃,全年日照时数2 609 h,无霜期190 d。动土层0.5~0.8 m。
里自沽灌区多年平均降水量611 mm,其中夏季6-9月份为510 mm,占全年的83.4%。降水量年际间变化较大,最大年降水量1 052 mm,最小年降水量384 mm,两者相差2.74倍。多年平均水面蒸发量1 785 mm。
里自沽灌区灌溉水源主要依靠潮白新河上的里自沽蓄水闸,灌区内还有箭杆河、导流河和秀针河3条二级河道,另外有小水库3座、坑塘409个及213条干支渠。
灌区中除潮白河两岸部分耕地自流灌溉外,大部分耕地利用扬水站(点)从渠道提水灌溉,全灌区共有灌溉扬水站(点)423座。灌区排水均为机排,共有排涝扬水站10座,设计总排水能力147.6 m3/s,除涝标准已达到5~10年一遇标准。
2.2 指标体系的建立
农业用水的利用效率是指从水源到作物过程中灌溉用水的利用效率[2]。农业用水效率及效益评价指标是一个复杂的大系统,需建立一个各有侧重又相互关联的综合反映水资源的指标体系。综合分析评价指标体系的制定和判断是一个很复杂的问题,在我国,这方面的工作尚处于研究之中[3]。根据评价指标体系构建原则,结合农业用水的过程和具体特点,参考国内外农业用水效率评价等方面已有成果,本研究构建了灌区农业用水效率与效益评价指标体系,见图1。
该指标体系包括目标层和指标层2个层次,共6项,基本能够较全面地刻划农业灌区的用水效率与效益情况,且这些指标能够定量计算,数值易获取,便于实际应用。
2004-2008年里自沽灌区农业用水效率与效益系统各指标值列于表1。
2.3 评价标准与等级
参考国内外已报道的相关研究成果[4],将灌区农业灌溉水利用效率及效益的高低程度分为5级,各评价等级有一定的判别标准和区分界限,可看作是灌区农业水资源利用程度的重要表征。本研究拟将采用“农业用水效率及效益指数”来表示灌区农业用水的整体态势,对其取评语集合为:
U={Ⅰ级(μ1),Ⅱ级(μ2),Ⅲ级(μ3),Ⅳ级(μ4),Ⅴ级(μ5)}
它们分别代表了“低效,较低效,中等,较高效,高效”5个评价等级。
评价标准的确定,是评价工作中的重要一环。但是,目前农业用水效率及效益评价尚没有统一的国家标准,主要原因是区域间可利用的农业水资源数量和质量不同、社会经济发展水平都有较大差异,因此,不可能建立起通用的评价标准。
本研究参考《大中型灌区节水改造》、《节水灌溉工程规范》等国家(行业和地方)规定或颁布的有关标准或文件、节水型社会建设目标、国内外各指标的数值变化范围及农业灌溉水利用效率及效益情况,确定各项指标的评价标准。经查阅国内灌区灌溉与管理方面的参考文献,各项灌区灌溉指标评价标准合理。
建立如下评价标准,见表2。
2.4 评价模型的建立
根据模糊评价模型的建立方法,以2008年天津市宝坻区里自沽灌区用水数据为例,对各评价指标进行灌区农业灌溉水利用效率单因素模糊评价,得出关系矩阵:
计算得出权重集:
由于评价因子较多,为了不丢失数据信息,这里将各影响因素的评价等级加权平均来确定灌区农业灌溉水利用效率综合评价结果。
由上得灌区农业灌溉水利用效率的综合评价值为3.687,其值在3和4之间,表明里自古灌区的农业灌溉水利用水平较高。
同理可得:2004年、2005年、2006年、2007年灌区用水状况综合评价结果(见表3)。
3 结果分析
本文利用模糊综合评价法对大中型灌区的灌溉水利用率、用水管理水平、灌溉配套工程等方面进行了综合评价。从上述的分析结果来看,2004-2008年,天津宝坻区里自沽大型灌区综合评价指数分别为3.299、3.423、3.624、3.679、3.687,里自沽大型灌区的农业灌溉水利用效率(2004-2008年)均为Ⅳ级标准,农业灌溉水利用效率较高,且综合评价值逐年升高,较真实地反映了整个灌区的渠系输水及田间灌水情况,即水资源高效利用情况。
总体来看,里自沽大型灌区经过2004-2008年的节水灌溉建设,各种灌溉配套工程较全面,工程节水技术(包括渠道防渗技术、管道输水技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术等)全面推广。减少了输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉水利用效率。对大部分农民进行了农艺节水技术的培训,提高了田间水利用系数。同时,灌区管理人员加强了整个灌区的节水灌溉管理。提高了整个灌区的灌溉水利用效率。
4 展望
本文初步探索了将灌区各种灌溉效率、灌水管理、工程系统等多种指标结合起来进行综合模糊评价,以此来评判灌区的水资源高效利用情况。随着节水灌溉的不断深入,灌区节水、节能的水资源高效安全利用评价体系的建立越显重要。有必要加强对灌区灌溉水利用效率、灌水管理、灌区的灌水技术、灌区工程系统等方面的评价指标的建立工作,尤其是制定统一的指标评价标准体系,便于评价各个灌区的水资源高效安全利用情况,从而对不足之处给出合理的有针对性的意见。
北方灌区水资源高效安全利用的重点是,在国家加大灌区投入和采用高效运行机制的前提下,应放在大规模采用节水高效灌溉用水技术、建设高质量的灌区工程系统、运用信息化与自动化用水管理技术和对农户进行技术培训上。从良好的灌区工程质量、节水高效的灌水技术和管理技术、技术素质高的农民3个方面来保障灌区水资源的高效安全利用。
摘要：以天津市宝坻区里自沽大型灌区的基本资料为基础,选取灌溉水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数、灌溉水生产效率、耕地有效灌溉率、节水灌溉工程面积率6个指标,构建了模糊综合评价模型,对影响灌区用水综合效益的因素进行了分析。结果表明,2004-2008年,里自沽大型灌区综合评价指数分别为3.299、3.423、3.624、3.679、3.687整体上呈现明显的上升趋势,其用水效率状况处于较好阶段。利用模糊综合评价法,对灌区用水效率与效益进行了评价。结果表明,工程状况与管理水平对于灌区用水系数的影响较显著。必须加大灌区节水改造以及灌区管理体制改革力度,进一步提高农业灌溉水的利用效率和效益,促进水资源的可持续发展。
关键词：里自沽灌区,灌溉用水效率,灌溉用水效益,模糊综合评价
参考文献
[1]谢季坚,刘承平.模糊数学方法及其应用[M].武汉:华中理工大学出版社,2000.
[2]陈玉民,郭国双,王广兴,等.中国主要作物需水量与灌溉[M].北京:水利电力出版社,1995.
[3]蔡守华,张展羽,张德强.修正灌溉水利用效率指标体系的研究[J].水利学报,2004,(5):111-115.
[4]吴景社,康绍忠,王景雷,等.节水灌溉综合效应评价研究进展[J].灌溉排水学报,2003,22(5):42-46.
[5]汪可欣,王丽学,吴琼,等.保护性耕作措施对夏玉米产量和水分利用效率的影响[J].节水灌溉,2009,(1):31-35.
用水效率效益 篇3
《小便器用水效率限定值及用水效率等级》以国家强制性标准的形式发布标准号为GB 28377-2012。随着我国节水政策的快速推进,小便器作为居民生活的主要用水器具,列入我国节水器具目录。目前我国绝大多数小便器的用水为饮用水,这样小便器除了被关注其使用功能以外,节水性能也被广泛关注。澳洲、欧洲和美国等地区的小便器标准中都有对小便器冲水量限定的要求。我国市场的小便器大多数已达到小便器的强制性国家标准GB6952—2005(卫生陶瓷)的不大于5L的要求,但要达到先进国家的节水指标(如:澳洲AS/NZS 6400:2005的4Stars、5Stars),还需要企业大力研发节水型技术,还需要水效标准的约束和引导。
我国的工业用水定额标准和部分用水器具(如:水嘴、坐便器)的水效标准已经发布实施,这些水效标准正在发挥着引导和规范市场的积极作用。
2 标准主要技术条款的解读
2.1 标准第4.2条款——小便器用水效率等级
【条款内容】
依据表1判定该小便器的用水效率等级,此用水效率等级不应低于该小便器的额定用水效率等级。
【说明】
用水效率等级是本标准的核心内容,是国家有关主管部门实施小便器产品水效标识制度的基础,也是广大小便器企业关注的标准条款,在制定过程中借鉴了澳洲比较成熟的标准AS/NZS6400:2005并兼顾了我国小便器企业的现状及技术水平。
澳洲标准AS/NZS 6400:2005中,将小便器用水效率等级分为6个等级(6个星级),范围分别为(L):>2.5(零星警告),不超过4.0(只规定连体小便器,没有规定单体小便器(1星)),2.5~2.0(2星),2.0~1.5(3星),1.5~1.0(4星),不大于1.0(5星),不大于1.0带智能感应操作装置(6星)。AS/NZS 6400:2005中小便器的4Stars和5Stars等级对冲水量节水指标要求很高,不适用于我国小便器技术现状。AS/NZS 6400:2005与本标准(GB 28377-2012)用水效率等级划分具体情况见表2。
小便器的冲洗水量是小便器是否节水的关键性指标,目前,国内的小便器大多数符合GB6952-2005标准的要求,部分小便器的冲水量节水等级已高于GB 6952-2005标准的要求。GB 6952-2005规定见表3。
据研究资料显示,市场上绝大部分小便器能够达到2级用水效率等级要求,属于节水型产品,达到1级用水效率等级的产品也占相当的比例。节水小便器已经占据市场主导地位。随着小便器节水技术的提高和普及,本水效标准的用水效率等级分级要求在以后的标准修订中将进一步的提高,慢慢与AS/NZS 6400:2005中小便器的4Stars和5Stars接轨。
2.2 标准第4.3和4.4条款——小便器用水效率限定值和节水评价值
【条款内容】
小便器用水效率限定值:小便器的用水效率限定值为用水效率等级的3级。
小便器的节水评价值为用水效率等级的2级。
【说明】
本标准适用范围的小便器,其一般技术要求、洗净功能、污水置换功能、耐荷重性、小便器配套性技术要求满足相关标准(如:卫生陶瓷坐便器应符合GB 6952-2005规定的性能要求)的规定。
目前我国小便器总体用水效率不高,节水潜力巨大。对小便器在满足使用前提下设定用水效率限值和评价值以达到节约用水的目的。
国内外小便器相关标准对冲洗水量都有限制要求,澳洲标准AS/NZS 3982:1996和美国标准ASME A 112.19.2-2008/CSA B45.1-08规定小便器用水量不大于2.5L。美国小便器技术规范“WaterSense Specification for Flushing Urinals”要求小便器冲水量不大于0.5加仑每冲,(1.9Lpf),该限值对于我国小便器的现状要求过高,不适用我国的小便器用水量现状,根据企业的反馈意见和企业的现有技术水平,考虑到国内小便器行业的实际用水量,跨度不能过大,同时兼顾与GB 6952-2005的相衔接,本标准规定小便器的用水效率限定值为3级即不大于4.0L。与AS/NZS 6400:2005相比,小便器的节水要求较澳洲有所放宽。但高于GB 6952-2005普通型5L要求。
基于澳洲2005年已实行了卫浴产品的水效标识标准AS/NZS 6400:2005和我国便器企业的发展现状,同时考虑到中国质量认证中心制定的小便器节水认证技术要求,便于与国际标准接轨,小便器的节水评价值为2级即3.0 L。本标准规定节水评价值为3.0L与GB6 952-2005保持一致,这既能结合我国企业现状,起到约束和规范节水产品企业,促进小便器行业研发更高效的节水产品,又能与国际接轨,提高企业的节水技术,使更多企业打破世贸的技术壁垒进入国际市场。
3 总结与展望
小便器水效标准的发布实施,将促进小便器行业内产品结构调整,提高该行业的核心竞争力,帮助这些产品有效地突破国际绿色贸易壁垒,扩大国际贸易。同时,也将产生巨大的节水减排效益,为我国资源节约型和环境友好型社会建设作出贡献。
参考文献
[1]GB6952,卫生陶瓷[S].2005.
[2]AS/NZS6400,Water efficient products-Rating and labelling[S].2005.
[3]AS/NZS3982,Urinals[S].1996.
[4]ASME A112.19.2/CSA B45.1,Ceramic plumbing fixtures[S].2008.
用水效率效益 篇4
关键词：饮用水,水质情况,调查,社会效益分析
但由于饮用水资源的污染和日益破坏, 近年来, 水源污染影响供水水质的突发公共卫生事件频发, 引起中央及社会各界的普遍关注。如松花江水污染、广东北江镉污染、长江四川氨氮污染等。据报道, 从2001年到2004年, 我国共发生水污染事故3988起, 平均每年近1000起, 每天2~3起。近年来各地不断出现“癌症村”的报道, 尤其淮河流域“癌症村”更令人关注。水体被污染, 生态环境被破坏最终要遗害于人类本身。由此可见, 水资源是水资源量与质的高度统一, 在某特定的区域内, 可用水资源的多少并不完全取决于水资源数量, 而且还取决于水资源质量。
辽源现在的供水情况分3种, 应分别采取不同措施保证饮用水的质量。
1 集中供水 (即自来水)
集中供水来源于地表水, 既包括江、河、湖、塘、水库等, 地面水系降水沿地面坡度, 经流汇集而成, 其水流经地域、流程、流量等不同, 其水质卫生学特征及水质质量也不同, 地面一般含矿物较少, 水质较软, 污染机会多, 水质混浊、含细菌量较多, 但水量充足, 净水厂取之经过净化、过滤、消毒, 统一供给人们所需用的饮用水, 即自来水。这种水在正常情况下比较安全、可靠。因经供水单位严格管理、科学处理及卫生行政部门经常性按国家卫生标准监督、监测。但由于自然环境改变, 季节不同, 或水源保护意识不强也会给饮用水带来不同程度的污染, 给人、畜带来不同程度的灾害, 同时也可因为水质质量影响工业生产, 如食品加工业、印染业等。
为保证人体健康, 集中式供水水质应满足一些基本要求。首先, 生活饮用水水中不得含有病原微生物, 以防止介水传染病的发生和流行;其次, 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康, 应保证人们在终生饮用条件下不引起急性和慢性中毒及潜在的远期危害 (致畸、致癌、致突变作用) 。此外, 应确保饮用水感官性良好, 为人们所乐于饮用。
生活饮用水集中式供水过程中, 从水源选择和防护、净化和消毒、输送及储存, 任何环节出现问题, 都可能使饮用水受到污染。由于集中式饮用水供应范围大, 一旦水源及供水过程中受到各种化学物质及致病微生物污染, 又未经有效净化、消毒处理时, 可引起大范围的急性和慢性中毒及传染病的流行。因此应加强集中式供水的卫生监督和管理, 保证供水安全。
2 二次供水
二次供水是指集中式供水在入户之前经再度储存、加压和消毒或深度处理, 通过管道或容器输送给用户的供水方式。
二次供水的蓄水箱应按一定频次经常彻底清洗。还要防止输水管道漏水等原因造成的污染。
3 分散式供水 (地下水)
我市属山丘陵区地貌, 每条河流均具备大气降水渗入地下, 地下潜水补给河道, 形成河川基流, 地下水主要分布在河谷平原占河道砂碟层, 山岭坡岗地带地下水贫乏特点, 各个流域完全独立的水文地质单元。根据辽源市水文单位结构所具有的特点, 辽源市水利局利用各水文站多年观测径流资料, 经过基流分割法计算的地下水天然补给资源量每年4595万m3。
饮用水是人类健康生存的必需条件之一, 农村饮用水卫生安全是反映农村社会经济发展和居民生活质量的重要标志, 改善农村饮用水卫生状况是社会主义新农村建设的重要内容。目前, 我省农村许多地方农民饮水存在很多不安全因素, 饮用高钾、高氟水的农村人口有120万, 饮用苦咸水的农村人口有30万。很多农民仍在饮用易受污染的大 (小) 口水井, 已经建成的集中供水设施, 有的因设施简陋、管理不规范等原因, 供水仍达不到卫生安全要求。农村大部分饮用水没经过消毒处理, 微生物指标超标严重。2005年至2006年省疾病预防控制中心在我省16个国家检测点对水质的14项主要指标进行二期 (丰水期、枯水期) 检测的数据表明, 所检测的水样中按照卫生部, 全国爱卫会颁布的《农村实施生活饮用水卫生标准准则》评价, 符合一级水标准的占39.39%;符合二级水标准的占14.55%;符合三级水标准的占10.30%;超三级水占35.76%。解决120万农村人口饮用水氟砷超标问题是省政府2007年重点抓好解决民生问题的八件实事之一。
水资源短缺, 中国是世界上最缺水的13个国家之一, 目前我国城市供水仍有20%达不到饮用水卫生标准。农村供水有50%达不到饮用水卫生标准。据统计, 我国农村仍有3亿多人饮不上安全水。各类分散式供水提供的应用水都应进行消毒, 尤其是在肠道传染病流行季节和肠道传染病高发区, 要更应加强消毒措施, 才能有效防止介水传染病流行。加强农村的改水工作, 总结水源防护、净水和管理方面的经验, 做好分散式供水的卫生防护和消毒, 对降低传染病发病率, 保护人民健康具有重要意义。
城市饮水环境的综合治理不仅局限水污染的治理, 更重要的是要着眼于生产力布局, 着眼于水资源开发利用, 以城市生态理论为指导, 把饮用水环境与城市经济发展统一起来使城市生态系统结构健全, 功能完整, 使我市生态处于有序状态。
随着工业迅速发展, 工厂越来越多、新原料, 新工艺不断增多, 因而排出的废水也就越来越多。工业废水成分越复杂, 含有多种有害物质, 同时随城市人口不断增加, 生活污水排放量也不断增加, 排放管理不善, 水源保护意识不强, 如不及时合理处理, 随意排入源水中, 势必污染了水源, 对人类带来了危害。
城市饮水问题, 主要是社会经济发展与生态环境不协调, 不统一, 超越生态环境本能承载能力而产生的, 为确保我市的经济发展, 人民身体健康, 城市的饮水环境治理非常重要, 主要提及以下几条建议。
(1) 合理确定我市的经济增长率采取有效的对策和措施避免产值翻一翻, 饮水量减一半, 在制定我市经济发展规划时, 应与承受量相结合, 合理确定经济增长率。
(2) 严格控制城市人口增长, 以保证经济发展, 人口增长和饮用的容量。
(3) 加强市政建设, 严禁利用渗水井和明沟排放废水, 建议市政管理部门加强下水建设和科学化管理。
(4) 建议市政建设部门, 改建扩建下水管网, 清污分流, 提倡综合利用, 逐步实现污水资源化。实行合理用水节约用水的损失经济政策。可根据“谁污染谁治理”的原则, 污水必须厂内予处理, 然后排入下水管, 决不许渗水或明沟排放。
(5) 各医院污水必须经无菌处理后再排入下水道, 垃圾焚烧, 列入医院达标条件。
(6) 建议市政府相关部门, 加强水源组织建设, 建立、健全水源防护条例, 加强市民水源防护法制观念教育。
(7) 加强卫生行政部门水质监督组织, 建设和管理, 提高执法力度。加强监督监测法律意识, 严格把好饮水质量关。
城市是人类物质发展与精神文明的象征, 是人类改造自然环境的产物, 城市环境是一个人工生态系统, 人类的一切活动支配和改造着城市环境, 人口的高度集中, 生产与消费活动的激烈增长无不对我市环境, 饮用水质量产生严重的影响。这种影响是破坏了自然界的问题, 一旦饮用水被污染问题严重, 损伤人类寿命的问题。对于如何解决城市环境问题, 塑造一个合理的城市生态系统, 已成为当今世界各国共同关心的问题。
用水效率效益 篇5
在我国, 有关专家经过调查分析, 对我国农业灌溉用水效率做出了估算, 经过估算发现我国农业灌溉用水效率偏低, 平均只有0.49, 而且地区差异非常大。而研究发现, 农业灌溉用水效率的影响因素比较多, 要想提高农业灌溉用水效率也可以采取多种措施, 例如降低种植消耗水资源较多的农作物、改变地表灌溉的方式、优化灌溉装置, 提高灌溉技术、提高农业水资源管理水平等。
2 灌溉用水技术效率的影响因素
2.1农户受教育程度与节水意识
教育研究表明农民的学历越高, 所受的教育越多, 对于灌溉效率的研究也就越多, 但效果不是很明显, 从理论上讲, 农民的文化程度越高, 掌握农业生产技术的情况也越好, 也将更加有助于农业生产力的发展, 但是, 在实践中, 需要一些必不可少的指导, 以提高农业技能, 形成比较优势的多元化生产环境, 这样农民有更多的时间和精力, 从事更高的投资回报率的农业项目中, 对灌溉效率的影响意义也就不大了。从水资源短缺的现实情况看, 环境的影响还是很大的, 缺水的程度越大, 人们对于节水的观念和认识越强, 更加理解灌溉效率高的重要性, 水危机意识也更强, 在行为上, 也会更为谨慎的利用水资源、保护水资源, 这一点是加强灌溉水的重要, 可以减少灌溉水资源的浪费, 因此, 对农民进行合理的建议, 将有助于提高农业灌溉的效率。
2.2农业机械力的运用
农业机械力的运用对于灌溉效率具有重要的意义, 农业机械化的程度越高, 灌溉的效率也就越高, 随着越来越多取代人力的机械化的农业工作不断展开, 这将不可置疑地促进农业生产劳动力的地位在智能农业发展工作中降低, 并在提高农业灌溉中发挥了巨大的作用。
2.3农业灌溉面积
扩大农业灌溉的面积, 对于灌溉效率有积极的影响, 随着灌水量的增加, 灌溉效率也得到了一定的加强, 鉴于当今我国农村山地较多, 机械化效率不高这一现象, 在当前的农业生产中, 灌溉效率依然不高。但是, 随着农业劳动力短缺, 日益严重的老龄化, 这一现象是不符合当前的农业生产现状的, 所以要加强整合农业资源, 提高农业生产效率, 这也会在一定程度上促进灌溉用水效率的提高。
2.4农业的收入
在小农经济的农业中, 农民从农业上得到的收入在总收入中的比重越来越低, 对于灌溉水的利用效率也不讲究, 但是, 大规模的种植农业中, 多表现为科学的多样化的农业生产, 为了增加收入, 会不断的改进生产设备和生产方法, 减少水资源的浪费, 进行精细化处理, 而没有较高收入的农业家庭, 农业生产往往是非常落后的, 也进行着没有管理的自由生长, 水资源利用效率没有提高。
2.5灌溉方式
在灌溉方式的选择上, 利用自然湖泊的水灌溉, 可以提供用水效率, 这对农业生产也是有利的, 如果有可能, 应该首先考虑。因为在农田灌溉中, 如果灌溉源比如灌溉井和灌溉作物的距离比较近, 输水损失相对较小, 农民可以根据作物类型和灌溉方式以及作物的不断增长的需求来改变灌溉量, 这也对减少灌溉浪费起到积极作用, 同时易于植物吸收水分。
2.6节水技术
节水灌溉技术, 对于提高效率有着积极影响, 特别是结合当地特点的节水灌溉方式, 可避免在灌溉水的损失, 比如新疆的坎儿井, 南方的移动喷灌技术的实现, 起到了很好的节水作用, 在灌溉领域知名度很高。在推广节水灌溉技术过程中, 政府应该为农民提供一定的财政补贴。
3 提高灌溉用水效率的建议
3.1提倡农业规模化生产
未来的农业生产中, 机械化、规模化农业是农业发展的必然, 为了提高农业资源的综合利用, 要进行合理的规模化生产, 这样可以有效地进行效率的提高, 还有在规模化的发展过程中, 更多的耕地将被合理规划, 农产品的需水性将会被科学衡量, 也可以进行搭配种植, 同时也增加了农业劳动力的技术水平的提高, 带动周边农业地区的共同发展, 如果这些生产要素可以充分和适当的利用起来, 将有助于有效地利用生产资源, 其效率也会提高。大规模生产有利于农业科学方法对粮食产量的指导, 对于农业生产是有利的, 而且这对于提高灌溉农业的可持续发展具有很重要的意义。
3.2发展高精准节水灌溉技术
近些年来, 节水灌溉技术得到政府的大力支持, 因而得到很大推广, 并且在部分地区得到试点运作, 这对该技术的宣传起到了一定的作用。从我国目前情况来看, 节水灌溉技术一般都是围绕低压管道与渠道防渗技术展开, 但是微灌和喷灌这种高精准的节水技术发展依旧比较之后, 而导致这个现象的原因主要是受到资金投入不足和家庭联产承包责任制的制约。喷灌等灌溉节水技术需要投入的资金比较大, 但是家庭联产承包责任制属于自给自足的生产方式, 家庭个人生产投入资金不够, 农户的积极性也不高, 小规模的生产模式根本就不能为高新技术提供合适的环境, 这需要政府的大力扶持和资金投入。
3.3改革灌溉水价机制
价格是一种对于水资源浪费的非常有效的措施, 在利用水资源进行农业灌溉的过程中, 水资源是不收费的, 或者是根据公顷进行收费的, 这一点无法唤起农民的节水意识, 同时节水灌溉的基础设施也相对薄弱, 农民对水的利用没用一个节点, 所以, 改革水价机制就非常关键, 或许可以起到釜底抽薪的作用, 用水的收费标准是根据各地区不同的情况而定的, 如果水资源严重不足, 可以提高水价成本, 虽然以水资源作为基础进行议价, 不能充分反映商品价值, 但是可以进行水资源的利用调节, 所以必须充分发挥水价机制, 进行水价改革, 让水资源的作用深入人心, 在促进公平与效率的灌溉收费时, 不能让农民感觉无法承受, 农民的生产成本必须考虑在内, 也要考虑他们意愿支付的价格, 在经营高成本的灌溉和排水系统时, 要通过相应的财政补贴对农民进行帮助, 但是也要让农民只能使用限额内的水量, 采取措施逐步控制用水量。
3.4提高农户节水意识
没有节水意识的水的使用会造成很大的问题, 尤其是在缺少水资源的地区, 小农经济的低效和靠天吃饭的意识严重影响灌溉水资源的利用。导致水资源浪费, 再次让水资源短缺的问题更加严重。因此对这些农民进行水资源的教育十分有意义, 让他们意识到水资源短缺的问题、水资源的现状和其战略意识。
4 结束语
用水效率问题是农业灌溉的关键部分, 农业灌溉用水效率偏低严重阻碍着我国建设节约型社会的发展。我国的水资源虽然比较丰富, 但是我国淡水资源却是世界上水资源比较紧张的国家, 尤其是在绝大部分灌溉区域, 大水漫灌与输水损失量大的问题非常严重, 农业灌溉水利用率几乎不到50%, 这与发达国家相比有着很大的差距。所以水资源短缺问题的解决迫在眉睫, 必须不断提高水资源利用率, 提高农业灌溉用水效率, 这对促进农业发展有着重要的作用, 对于构建节约型社会也有着深刻的意义。
摘要：水资源问题随着社会的进步和经济的发展变得越来越严峻, 提高水资源的利用效率成为当今社会实现节约的重要保证, 其中提高农业灌溉用水效率是根本。在我国, 农业灌溉是用水的主要部分, 所以必须精确计算农业灌溉的用水效率, 根据灌溉用水效率制定相应的符合实际的灌溉用水政策, 从而将灌溉用水效率不断提高。本文对灌溉用水技术效率及其影响因素进行探讨分析, 希望能够给在提高灌溉用水方面提供一定的参考价值。
关键词：农业灌溉,用水技术,效率,影响因素
参考文献
[1]刘七军, 李昭楠.不同规模农户生产技术效率及灌溉用水效率差异研究——基于内陆干旱区农户微观调查数据[J].中国生态农业学报, 2012 (10) :1375-1381.
[2]王学渊.中国农业用水效率及影响因素——基于1997-2006年内蒙古自治区面板数据的SFA分析[J].农业经济问题, 2008 (3) :10-17.
[3]郑循刚.中国农业生产技术效率及其影响因素分析[J].统计与决策, 2009 (23) :102-104.
用水效率效益 篇6
广东省人均水资源拥有量较低, 加之广东省水资源时空分布不均, 水污染严重、海平面上升和咸潮入侵等问题, 使得广东省水资源供需矛盾日益突出。用水效率的评价有助于发现用水中存在的不合理、低效率等问题, 抓住用水效率低下的源头, 从根本上改善水资源利用状况, 提高用水效率。
目前, 用水效率的评价指标体系还在发展和完善当中。陈素景等 (2007) 采用人均水资源消耗量和万元产值水资源消耗量等指标, 分析了不同时段各省区的节水潜力[1];王树鹏等 (2011) 结合开展的区域和行业用水效率考核指标体系, 从定性和定量2 方面构建了云南省的区域、工业、农业和居民生活用水效率评价指标体系[2]。现有的研究成果所采用的评价指标体系相对单一不够全面, 大多数评价体系都很少涉及生态环境等水资源可持续发展的指标。
1研究方法及数据来源
1.1 数据包络分析方法
数据包络分析方法 (DEA, Data Envelop Analysis) 是著名运筹学家A.Charnes和W.W.Copper在1978 年提出的基于相对效率的多投入多产出分析法。DEA是使用数学规划模型来评价具有多投入和多产出的“部门”或“单位”间的相对有效性[3]。应用DEA模型通常是对一组给定的决策单元, 确定一组投入产出的评价指标, 求出给定决策单元的有效性系数, 据此来评价各决策单元的优劣。
1.2 指标选取与数据来源
1.2.1 指标选取
资源作为一种自然资源, 它必须和其他的生产要素结合起来才能带来真正的产出, 因此在研究用水效率时必须采用多输入模型。用水量必然是一个输入指标, 但由于水资源利用的部门不同;资本投入也是生产活动中的一个重要因素, 因此将固定资产投资作为一个输入指标;劳动力是经济生产中的最基本的生产要素, 因此将从业人员数量作为一个输入指标。而本文研究的用水效率是从水资源所产生的经济效益来评价的, 因此将国内生产总值GDP作为输出指标。
1.2.2 数据来源
本研究选取广东省各城市相关数据进行分析, 数据纵向覆盖9a (2005~2013 年) , 横向覆盖广东省21 个地级市。根据各个城市的GDP的大小, 将21 个城市分为3 类:发达地区、中等发达地区和欠发达地区。发达地区包括广州、深圳、珠海、东莞、佛山、中山、惠州、江门等地区, 中等发达地区包括肇庆、汕头、揭阳、湛江、茂名、阳江等地区, 欠发达地区包括汕尾、清远、韶关、河源、梅州、云浮、潮州等地区。各指标数据主要来源于广东省水资源公报、广东省统计年鉴。
2广东省用水效率的DEA分析
2.1 广东省用水效率的空间变化分析
运用DEA模型, 计算得到广东省2005~2013 年21个城市的生活用水效率值、生产用水效率值以及总用水效率。
从广东省2005~2013 年的生活用水效率均值来看, 广东省用水效率偏低为0.491, 说明广东省的生活用水存在50.9% 的浪费。生活用水效率结果在不同城市之间呈现出明显差异, 其中深圳市生活用水效率近几年一直保持较高水平;分地区来看, 发达地区7a以来生活用水效率最高为0.693, 而中等发达地区为0.675, 欠发达地区用水效率一直是最低, 多年平均值为0.347。广东省各城市生产用水效率显示, 与生活用水效率相同, 深圳、茂名、广州的生产用水效率仍保持较高水平, 汕尾成为生产用水效率最低的城市。
从计算得到的广东省总用水效率值来看, 广东省平均用水效率为0.527, 就不同地区而言, 发达地区最高为0.77, 中等发达地区为0.604, 欠发达地区最低为0.378。各城市之间的用水效率存在明显差异, 效率最高的为深圳0.996, 效率最低的是河源和汕尾0.249。根据该表绘出广东省总用水效率区域分布图, 如图1 所示。一个地区用水效率的高低, 与该地区区域水资源条件、行业结构和规模、生产技术和设备的改进、节水管理的水平以及人们的节水意识等多种因素密切相关[4]。如深圳是全国7 个严重缺水的城市之一, 因此在节水宣传和管理上出台了一系列措施;在生产设备改进、优化产业结构、技术创新等方面都走在广东省的前列, 2010 年工业用水的重复利用率高达88.46% 以上, 这些因素使深圳市的用水效率一直处于广东省的最高水平。
利用DEA方法中的C2R模型进行投影分析, 可以找出非DEA有效的决策单元的投入距离与理想值的差距, 以便提高增加产出、降低投入、提高效率。分别对发达、中等发达和欠发达地区进行DEA投影的调整统计分析, 可以得出:发达地区近年来从业人员和固定资产量的可节约量都呈增加的趋势, 说明对于发达地区而言, 再增加劳动力资源的投入和固定资产方面的投入对产出的影响不大;而生活用水和生活用水可节约量都呈现出缓慢下降的趋势, 说明发达地区发展的限制性因素主要为生产和生活用水缺乏, 发达地区的发展策略不能也不应该再建立在大量消耗水资源上, 而应该探索新的可持续的发展模式。而近几年欠发达地区的生产用水可节约量、生活用水可节约量和从业人员可节约量呈现出平稳缓慢下降的趋势, 说明这几项投入要素的利用率有所提升, 欠发达的地区正处在平稳发展阶段。随着2005年广东省出台《关于广东省山区及东西两翼与珠江三角洲联手推进产业转移的意见》等一系列政策以来[5], 政府引导和鼓励珠三角产业向山区转移, 加大资金供给、提高管理和技术水平, 使得欠发达地区经济稳步增长, 系统之间的协调性也更高。
2.2 广东省用水效率的时间变化分析
利用广东省各城市总用水效率数据, 可以绘制广东省总用水效率随时间变化的曲线。广东省广东省、发达地区、中等发达地区和欠发达地区用水效率的变化趋势基本相同。分地区来看, 到2011 年发达地区用水效率值为0.77, 相比于2003 年的效率值0.597, 增幅为29.0%;而中等发达地区2011 年效率值为0.618, 相比于2003 年的效率值0.562, 增幅为10%;欠发达地区2011 年效率值为0.31, 2003 年效率值为0.256, 增幅为21.1%。
2003~2011 年, 广东省用水效率随着时间变化的趋势初步说明, 随着各地区经济的发展, 水资源短缺形势逐渐加剧, 人们的节水意识逐渐增强, 通过提高技术水平, 引进新设备, 加强人们节水意识的教育, 一定程度上节约了生活、农业以及工业用水, 提高了利用效率。从整体来看, 广东省用水效率将进一步向高水平方向发展。
3提高用水效率的对策建议
3.1 全面建设节水型社会
构建节水型社会主要从工业节水、生活节水和农业节水3 方面入手。通过前文分析可以得知, 无论是发达地区、中等发达地区还是欠发达地区, 人均生活用水量和用水效率的影响都有很大的相关性, 且呈现负相关关系, 因此需要加强生活用水节水力度。
3.2 建立科学完整的水价机制
水资源作为一种商品, 水价则是调整水资源供求关系、调节水市场良性运行的重要杠杆。有研究表明:水价每提高10%, 则用水量下降5%[6]。可见科学合理地调整水价能够调整水资源供需平衡, 使之形成一个良性循环。目前广东省已有深圳等12 个地级以上市城区和英德等9 个县、区实施了居民生活用水阶梯式水价。广东省水价改革和管理的改进还在进一步的探索之中, 设立科学合理的水价有利于节水型社会的建设, 也有利于一个地区经济社会的稳定和持续发展。
3.3 加强水资源管理体制改革, 完善相关法规政策
根据广东省水资源利用和管理现状并结合目前国际上先进的管理经验, 可以从以下几个方面着手:要结合本地的水资源开发利用和管理实际, 完善制定地方性的各项法律法规制度, 并综合运用行政、法律以及工程、技术、经济手段;实行规范化管理;提高水资源管理水平, 建设好防汛指挥调度系统和水资源优化配置调度系统;要加强重点水源工程的建设, 适当科学的跨流域调水, 实现区域之间的水资源最优配置。
3.4 加大对经济落后地区的资金支持
由前文分析结果可知, 一个用水效率的高低受该地区经济发展水平的很大影响, 一般地, 人均GDP与用水效率呈现正相关关系;即经济发展水平越高, 则这个地区的水资源利用效率也高。需要加强对于欠发达地区的资金和管理理念的扶持, 投入资金用于欠发达地区节水设备的引进和供水管网的改造, 改善当地的水资源配套供给设施, 并将先进的节水管理理念引入到欠发达地区, 提高当地的节水管理水平, 提高用水效率。
3.5 进一步优化产业结构, 调整产业布局
产业结构对用水效率有显著影响, 第三产业比重与用水效率呈现正相关关系。因此需要依据水资源分布及配置现状调整产业结构及布局在缺水地区尽量避免建设高耗水的产业项目工业结构应该向节水型方向进行调整, 对于落后的耗水高的项目、产品及设备进行淘汰;要严格限制新建高耗水、高污染的工业企业, 从而减缓水资源压力。
摘要：本文利用数据包络分析方法计算了广东省各城市生活用水效率、生产用水效率和总用水效率, 并对不同地区的DEA投影调整结果进行了分析, 并分析了不同地区用水效率差异的因素, 给广东省水资源管理战略制定提供决策依据。
关键词：数据包络分析,用水效率,回归分析方法,影响因素
参考文献
[1]陈素景, 孙根年, 韩亚芬, 李琦.中国省际经济发展与水资源利用效率分析[J].统计与决策, 2007 (22) :65-67.
[2]王树鹏, 张云峰, 朱武.云南省区域和行业用水效率考核体系构建研究[J].中国水利, 2011 (15) :17-20.
[3]魏权龄.数据包络分析[M].科学出版社, 2004.
[4]王浩, 马滇珍, 张象明, 汪党献.我国的用水效率与节水潜力[J].水利规划, 1998 (S1) :37-45.
[5]关于广东省山区及东西两翼与珠江三角洲联手推进产业转移的意见 (试行) [J].广东省人民政府公报, 2005 (08) :3-6.
用水效率效益 篇7
实行最严格水资源管理制度是我国应对严峻的水资源形势和保障社会经济可持续发展的重要举措。《国务院关于实行最严格水资源管理制度意见》指出,需确立水资源开发利用红线,控制用水总量,提高用水效率。为了更科学地制定出合理的区域用水管理方案,需从区域的发展水平、产业结构等方面入手,提炼出合适的用水效率描述性指标,并依据这些描述性指标对区域内用水效率情况进行定量分析和诊断,为制定未来年份的用水总量和用水效率的控制红线提供科学依据。
在影响区域经济发展的诸多因素中,最为重要的是国民经济各部门之间的投入产出关系,而作为宏观经济分析工具的投入产出模型,已广泛地应用于水资源的研究中。Hassan[1]基于投入产出方法,通过分析南非用水密集型行业的完全经济效益,指出仅通过直接用水系数和完全用水系数分析行业用水特性,结果会存在差异,建议应力求全面地评价行业用水特性。汪党献等[2]研究了国民经济行业用水特性,并以北京市为例利用投入产出模型分别从用水效益和用水效率两方面对经济用水特性进行了综合评价。倪红珍等[3]利用投入产出价格影响模型模拟了北京水价发生变化对国民经济的影响。王艳阳等[4]利用投入产出表计算了中国1997—2007年的虚拟水,分析了中国水足迹的走势。宋敏等[5]将投入产出模型中的感应度系数和影响力系数进行了进一步推广,分析了各产业的用水关联性,对国民经济用水的投入产出分析具有重要的参考价值。
利用投入产出法可以从投入和产出两个角度出发,对国民经济系统中各产业部门用水效率进行量化分析,并根据有关用水效率关键性指标的计算结果指导区域产业结构的调整。但在有关用水效率关键性指标中,表征用水效益的用水产出系数这一指标不尽合理,只有统计意义而缺少现实意义,也违反了投入产出模型的假定。本文对国民经济用水投入产出表的关键性指标进行讨论,重点剖析用水产出系数,并根据这些指标以2007 年江苏省为例进行分析和讨论。
2 基于水资源管理投入产出模型的关键性指标
2. 1 水资源管理投入产出模型
水资源管理投入产出模型的基本结构见表1。它的核心是传统的国民经济投入产出表,反映了国民经济各部门间复杂的数量平衡关系,为建立各部门之间的相互关系打下了坚实的基础。最下面一栏用水量则是基于传统的投入产出表的一个延伸,反映了各部门对水的取用情况。通过水资源管理投入产出模型,可以反映出该区域水资源的利用和分配的情况。
2. 2 基于投入产出法的用水效率关键性指标
2. 2. 1 直接用水系数
采用万元产值用水量表示,即
式中: Wj为第j部门当年的统计用水量; Xj为j部门的总产出; ajW为j部门实现万元产值的直接用水量。
2. 2. 2 完全用水系数
完全用水系数着眼于整个经济体系,所包含的用水不只局限于本部门直接用水,还包括为生产本部门所需要的中间投入而在其生产部门所使用的水,是衡量部门生产活动对全国水资源承载力的更为合适的指标。一个部门的完全用水系数等于生产该部门单位产品所引致的整个经济体系的总用水量[6]。完全用水系数的计算公式为
式中: AW为直接用水系数列向量; I为单位矩阵; A为单位消耗系数矩阵。
2. 2. 3 水的乘数
水的乘数具有重要的经济含义,它表示各部门产品的完全用水系数与直接用水系数的倍数[6],更能直接地反映出部门产出对本区域用水的间接作用。计算公式为
式中: ajW为j部门实现万元产值的直接用水量; bjW为j部门实现万元产值的完全用水量。
2. 2. 4 虚拟水资源输入输出量
虚拟水资源输入输出量指通过进出口而输入输出的内化于产品中的水资源消耗量。从严格意义上讲,产业完全用水量不完全等于该产业产品中的虚拟水含量,但产业部门的完全用水量近似等于该产业部门产品中的虚拟水含量,两者在宏观层面可以完全替代[7]。利用水资源管理投入产出表,可以计算各部门的虚拟水资源输入输出量,计算公式为:
第j部门虚拟水资源输出量为
第j部门虚拟水资源输入量为
式中: bjW为j部门实现万元产值的完全用水量; ej为j部门出口额; mj为j部门进口额。
2. 2. 5 用水直接产出系数
用水直接产出系数的含义为该部门每方水所生产产品的总产值,它从数值上与直接用水系数互为倒数,反映该部门生产用水的直接经济收益。其计算公式为
式中: Wj为第j部门当年的统计用水量; Xj为j部门的总产出; ojW为j部门实现万元产值的直接用水量。
2. 2. 6 用水完全产出系数
用水完全产出系数用来反映某一经济行业增加或减少单方水使用量所引起的整个经济系统经济量的变化量。
引进对角矩阵O,O =[Oij],设完全产出矩阵为
则对于第j行业用水完全产出系数为
2. 3 基于投入产出法的用水效率关键性指标的合理性分析
由于本文中用水效率关键性指标是基于投入产出模型而定,那么这些指标本身也需要遵守投入产出模型的两大基本假定,即同质性假定和比例性假定,并且也需结合实际,界定这些概念本身明确的物理意义。其中直接用水系数、完全用水系数、水的乘数、虚拟水资源输入输出量这4 个概念均符合上述两点,下面重点讨论用水直接产出系数和用水完全产出系数。
2. 3. 1 有关用水直接产出系数的讨论
根据汪党献等[2]提出的分析方法,用水直接产出系数可以用来表征国民经济行业的用水效益。这个论断虽然从统计意义来说是合理的,但不符合投入产出模型的比例性假定。
比例性假定的含义包含两个方面: ①假设任何一个部门对各部门产品的消耗量是该部门产出的唯一线性函数,各种投入品和产量成比例,无替代性。由于技术原因,很多直接消耗量在一段时期内不能互相替代并基本保持一定比例。如生产一吨的钢铁需要消耗一定数量的生铁、焦炭、电力等,在一定时期技术相对稳定的情况下,它们是满足比例性假定的第一个方面内容。②产品生产中的各种投入要素之间有着固定的比例关系,及投入要素的增减均采用统一比例。在这一方面,明晰了投入要素和产品间的因果关系,而直接产出系数这一概念正是混淆了这样的关系。水资源作为生产过程中的投入要素而非生产部门,所以当减少单一投入要素时,生产的产品是会成比例地减少,但只增加单一的投入要素时,生产的产品并不会成比例地增加。如生产一吨的钢铁需要消耗一定数量的生铁、焦炭、电力等,如果减少一定数量的生铁,那么钢铁产量也会呈现一定比例的下降,但只增加生铁的投入而并不增加焦炭、电力等生产要素的投入,那么钢铁产量在短期内并不会发生变化,也就不满足比例性假定的第二个方面的内容。水资源的投入也是同理,所以用水直接产出系数从用水效益这个角度来说只有统计意义,从数值上与直接用水系数互为倒数,但并不能作为基于投入产出模型的用水效率关键性指标。
2. 3. 2 有关用水完全产出系数的讨论
由于用水完全产出系数是以用水直接产出系数为基础得到的一个量,所以存在和用水直接产出系数同样的问题,即违反了投入产出模型的比例性假定,此处不再累述。由此可以看出水资源作为一项资源的投入而非单独的产业部门,在进行投入产出分析时,并不可以随意将水的投入作为分母来创造出新的概念对其进行分析。虽然可以得出看似有物理意义的概念,但往往会违反投入产出模型的一些基本假定。
2. 3. 3 国民经济用水效率综合评价指标讨论
由于国民经济产业结构复杂,各部门之间用水效率差异性也很大,但可根据一些关键性指标找到不同部门之间的相似点,对其进行聚类分析,找出用水效率相似的部门,以方便地对国民经济产业结构群进行节能减排的调整。根据上文讨论的结论对2007 年江苏省各产业部门用水效率进行实证分析。
3 实证结果与分析
根据2007 年江苏省投入产出表,结合2007 年江苏省水资源公报,按照上述4 个指标对2007 年江苏省水资源管理投入产出表进行分析,结果如表2所示。
注: 代码所对应的部门见2007 年江苏省投入产出表。
现根据表2 的结果,通过直接用水系数、完全用水系数、水的乘数、虚拟水资源输入输出量这4 个用水效率关键性指标对江苏省用水情况进行分析。
3. 1 直接用水系数
从直接用水系数来看,排在前五位的部门是农林牧渔业、电力热力的生产和供应业、水的生产和供应业、水利环境和公共设施管理业、非金属矿及其他矿采选业,说明这些部门都是用水大户,应该提高这些部门用水效率,节约用水应先从这些部门开始; 排在后五位的部门是废品废料、房地产业、批发和零售业、建筑业、金融业,这些部门均属于第三产业部门,从用水的角度来说大力发展第三产业既可节水又可创造更高的经济效益,促进产业升级,又符合江苏省的经济长期发展战略。
3. 2 完全用水系数
2007 年江苏省各产业部门的完全用水系数存在较大的差异,排在前五位的部门是电力热力的生产和供应业、农林牧渔业、水的生产和供应业、食品制造及烟草加工业、纺织业,这些行业增产一个单位的产品所需整个经济体系总用水量的增加量较大,扩大其生产会对江苏省水资源产生较大的压力。对比直接用水系数排名前五的部门,农林牧渔业、电力热力的生产和供应业的完全用水系数较大,但直接用水系数同样较大,造成两种系数之间差距较小,说明这两部门以直接消耗自然形态的水资源为主,对其他部门水资源消耗间接拉动影响较小; 而食品制造及烟草加工业、纺织业虽然直接用水系数不高,排在大约30 位左右,但完全用水系数相对较高,两种系数差别较大,说明这两部门水资源直接消耗较少,间接消耗较大,需要消耗更多的其他部门的商品和服务来满足自身对水资源消耗的需求。
3. 3 水的乘数
水的乘数更能直接反映出部门产出对本区域用水的间接作用,水的乘数越大,该行业对本区域用水的间接带动程度越强。水的乘数排在前五的部门是食品制造及烟草加工业、木材加工及家具制造业、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、石油加工炼焦及核燃料加工业、建筑业。因为食品制造及烟草加工业、木材加工及家具制造业、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业这3 个部门水的乘数最高,所以下文对这3 个部门进行水资源间接消耗量进行结构分析。
食品制造及烟草加工业: 该部门2007 年直接用水系数为8. 19 m3/ 万元,完全用水系数为573. 29 m3/ 万元。由此看出,食品制造及烟草加工业生产价值万元的产品需要消耗573. 29 m3的水,其中直接消耗的水仅为8. 19 m3,另外565. 1 m3的水则是消耗其他部门的产品在生产中所消耗的水。通过完全需要系数矩阵计算可得,在食品制造及烟草加工业的万元产品间接消耗的565. 1 m3的水中,农林牧渔业提供458. 2 m3,电力热力的生产和供应业提供99. 5 m3,两者占间接耗水总量的98. 6% 。
木材加工及家具制造业: 该部门2007 年直接用水系数为9. 60 m3/ 万元,完全用水系数为573. 3 m3/ 万元,生产价值一万元的产品间接耗水563. 7 m3,经计算,农林牧渔业提供224. 7 m3,电力热力的生产和供应业提供339. 5 m3,化学工业提供9. 1 m3,三者占间接消耗总水量的96. 2% 。
纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业: 该部门2007 年接用水系数为6. 94 m3/ 万元,完全用水系数为292. 7 m3/ 万元,生产价值1 万元产品间接耗水285. 76 m3,经计算,农林牧渔业提供180. 7 m3,电力热力的生产和供应业提供93. 5 m3,纺织业6. 8 m3,化学工业提供4. 8 m3,四者占间接消耗总水量的97. 6% 。
由此看出,以上部门对农林牧渔业、电力热力的生产和供应业这两部门水资源消耗的间接拉动最大。
3. 4 虚拟水资源输入输出量
利用表2 的计算结果算得2007 年江苏省虚拟水总净输出量为11. 95 亿m3,2007 年江苏省总用水量为545. 3 亿m3,约占总用水量的2. 2% ,虚拟水收支基本平衡。
从各产业部门的角度来看,虚拟水资源净输入量排在前五的部门是农林牧渔业,金属矿采选业,食品制造及烟草加工业,电力热力的生产和供应业,石油加工、炼焦及核燃料加工业,其中农林牧渔业虚拟水净输入量为80. 6 亿m3,极大缓解了江苏省水资源压力。同时,农业也是高耗水部门,因此可以鼓励农产品输入以缓解省内的水资源压力。而虚拟水资源净输出量排在前五的部门是纺织业、化学工业、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、电气机械及器材制造业,这些部门在2007 年的虚拟水净输出量之和为225. 46亿m3,占2007 年江苏省虚拟水总净输出量的86. 15% ,向其他地区输出了大量隐含于商品中的水资源。因江苏省属丰水地区,且虚拟水资源净输出量较大的产业也是江苏的支柱产业,所以可以鼓励这些产业的发展,发挥江苏省要素禀赋的优势。
3. 5 产业部门用水情况聚类分析
首先对4 项关键性指标进行标准化处理,然后利用系统聚类法,比较各产业之间的距离,对其进行聚类分析,聚类的结果如图1 所示。
由图1 可看出,江苏省2007 年服务业、电子制造业和化工等产业用水效率最高,纺织业和家具制造业等用水效率次之,食品制造及烟草加工业再次之,农林渔牧业和电力、热力的生产和供应业用水效率指标表现的最差。通过聚类分析,将江苏省2007 年42个部门根据用水效率指标分成四大块,可以针对性地进行指导和升级,以实现水资源利用的高效化。
4 结论与建议
基于2007 年江苏省投入产出表和2007 年江苏省水资源公报,构建了2007 年江苏省水资源管理投入产出表,计算并分析了4 个关键性指标,得出如下主要结论。
a. 农林牧渔业的直接用水系数最高,但同时它也是国民经济的基础。一方面政府可以推广节水型技术,从传统的粗放型灌溉农业转变为高效节水的现代农业; 另一方面,通过政府补贴等财政手段,鼓励农产品的输入来缓解省内的水资源压力,提高区域水资源的利用效率。
b. 根据水的乘数量化分析可知,产业部门对水资源的间接需求不容忽视,产业部门水的乘数作用很大程度上决定了其在虚拟水战略中的作用和地位。由于第二产业使用了大量的中间产品,使得农业向制造业中转移了大量的水资源。从升级产业结构的思路出发,优先发展水的乘数高的部门,可以有效地减轻本区域水资源的压力。在制定长期的区域发展计划时,不仅应权衡直接用水,也要考虑间接用水的影响,才能使区域经济发展和水资源短缺得到一个较为良好的平衡。
c. 从江苏省的虚拟水贸易结构来看,虚拟水净输出的部门主要集中在轻工业和电子制造业,这也与江苏省自身的产业结构有关。江苏省各水资源管理职能部门可根据实际情况,因地制宜,结合虚拟水理论,为地方制定出科学合理的虚拟水战略,引导产业升级到金融、信息服务业等高产值低耗水的服务业中,以缓解水资源短缺与经济发展之间的矛盾。
d. 通过聚类分析,将江苏省42 个部门分成4个产业群,对4 个产业群有针对性地进行产业结构升级,对高用水行业、潜在高用水行业进行用水政策的指导。
基于投入产出模型的用水效率关键性指标并非全部合理,有些指标如用水直接产出系数就需要进行进一步讨论和修正,同时,水资源和一般产业部门在投入产出模型中需要不一样的处理方式。通过对江苏省用水效率的案例分析表明,通过选择合理的用水效率关键性指标可以对区域国民经济各部门用水效率进行判断和分析,为水资源管理和社会经济的可持续发展提供有益参考。
摘要：总结基于投入产出模型的国民经济用水效率的关键性指标,并对这些指标的合理性进行讨论,认为水资源管理投入产出模型中用于描述国民经济用水效率的用水直接产出系数和用水完全产出系数并不合理。同时根据直接用水系数、完全用水系数、水的乘数和虚拟水资源输入输出量4个指标对2007年江苏省各产业部门进行聚类分析,并对2007年江苏省用水效率情况进行分析。结果表明:产业部门水的乘数作用很大程度上决定了产业部门虚拟水战略中的作用和地位。在制定长期的发展规时,不仅应权衡直接用水,也要考虑间接用水的影响,才能使区域经济发展和水资源开发利用保持平衡。