袁远[1]2004年在《北京市家庭生活用水规律与模拟模型研究》文中提出北京市农业用水和工业用水已经呈现下降的趋势，但生活用水仍呈上升趋势，居民家庭生活用水量占总用水量的比重越来越高。弄清楚家庭生活用水的规律，对科学预测需水量及生活用水节水潜力、制定水资源安全对策具有重要意义。本文采用入户问卷调查方法获取数据，用相关分析和多元回归方法对数据进行分析，分析软件为SPSS。调查表明：家庭月收入越高，人均日生活用水量越大；教育程度较高的，人均生活用水量也较大；出生地区不同，人均生活用水量不同，用水量由少到多的顺序是：西北、东北、华北、南方、中原；洗衣机类型不同，用水量不同；大便器类型不同，用水量不同；居民的节水意识普遍提高；多数居民认为现行水价不影响用水。利用多元回归分析方法，运用软件对数据进行处理，得出影响家庭生活用水量的叁个最主要的因素是用水人口、手洗衣服百分比和节水态度，并得到以这叁个因素为自变量，用水量为因变量的北京市家庭生活用水数学模型：y=17.543x1-40.426x2-20.855x3+75.492最后，在对用水影响因素进行分析的基础上提出了自己的建议：运用经济杠杆节约用水；通过宣传教育强化节水观念；推广节水器具。
何慧凝[2]2010年在《北京市需用水规律研究》文中提出北京市水资源十分贫乏,为了解决北京市未来水资源短缺的问题,耗资巨大的南水北调中线工程正在加紧实施。而北京市近几年的用水实际数据表明,北京市的用水量并没有出现预期的快速增长,而是保持相对稳定。由此引发了对现有和规划中的调水工程的争论,并引起了诸多学者对以往水资源规划中需水预测结果的反思。北京市未来的用水情况将会是怎样,过去的用水过程又经历了怎样的变化,是本文所要研究的主要内容。论文首先定性分析了引起北京市用水变化的原因,然后由已有的大量统计数据出发,利用数据挖掘的思想去寻找驱动北京市用水量变化的因素,从定量的角度探求北京市的用水变化规律。使用的自变量数据集合为从历年统计年鉴中找出的56个自然和社会经济指标,他们具有和用水数据相同的从1986年到2008年的时间范围。首先采用了统计学的分析方法,应用主成分分析将具有相似意义且相关性较强的变量集合成综合因子,进而通过SPSS统计软件进行逐步回归,并通过不断的剔除首先被选出的变量,最终得到了较满意的用水历史过程的拟合表达式,并同时得出了用水的影响因子。由于大量数据的存在,采用了数据挖掘技术之一的遗传程序设计(GP)来进一步改善拟合方程,并得出了如气温因素等以往没有被注意的用水量的影响因子。最后利用得到的多元回归公式以及灰色预测、人均用水量预测法等进行了北京市未来10年的需水预测。研究得出的和工业用水关系最为密切的因素是第二、第叁产业及经济综合因子,建筑业增加值指数,第一产业占GDP的比例等;和生活用水关系最为密切的因素是生活综合因子,农业产值;影响农业用水的因素是农业综合因子,第一产业占GDP的比例等;影响总用水的因素是农业综合因子,居民消费价格指数,从业人口等。用得到的拟合方程对北京市2009年到2020年用水的预测结果为用水峰值约39亿m~3。灰色预测是一个单调的模型,其预测的2020年用水结果为不到38亿m~3。人均用水量预测法预测结果的最大值为40.6亿m~3。由此推测,北京市未来10年内的用水量最大值在40亿m~3左右。
潘文祥[3]2017年在《城市家庭生活用水特征与过程精细化模拟研究》文中提出近年来,我国城市生活用水量迅猛增长,已成为城市用水的主要增长点。建设节水型城市生活单元(住宅小区、家庭住户),合理控制城市生活用水量增长过快是当前城市水管理工作的重要任务。城市生活单元作为城市生活用水过程的基本载体,其内部的用水规律和过程研究尚不多见,评估生活单元内部用水结构的合理性,科学调控其用水方式是相关研究的热点和难点。本研究以城市居民生活用水为出发点,探讨了我国城市生活用水的现状、演变规律,明确不同城市生活用水指标的区域差异,识别影响城市居民生活用水量的主控指标;其次,从面到点,由浅到深,再对城市生活单元开展了精细化研究,对比和分析不同家庭生活用水的时间变化特征和用水结构差异,来揭示城市家庭生活用水的规律;最后开发了城市生活单元用水过程模拟模型—URMOD2.0,并应用于杨凌康乐华府小区,对该小区的逐日用水过程进行模拟,分析不同用水行为的差异特点,并对小区的节水潜力进行了探讨。本论文取得的主要研究成果如下:(1)基于中国重要大中型城市的居民生活用水、人口经济、气候气象以及水资源等各方面数据,利用GIS平台,对我国大中城市居民生活人均日用水量的时空差异进行分析,最后采用通径分析方法,识别影响城市居民人均日用水量的主控指标。结果表明:从时间分布来看,在2005-2010年和2010-2014年期间,城市居民生活人均日用水量呈现先增后减的趋势;从空间分布来看,中国城市生活人均日用水量高值区处于华东、华南、华中和西南地区,人均在160L以上;相比之下,人均日生活用水量低的城市主要分布在中国西北、东北和华北一带,人均不足110L。我国城市居民生活用水量时空差异较大,受自然因素和社会因素等共同影响,在研究时段内,2005年自然条件因素(年均气温、降雨量、城市水资源总量)对城市居民日均生活用水量直接影响最大,而人口密度和节水器具的普及率的直接影响最小。而到了2010年社会因素(人均地区生产总值、人均住房面积和节水器具的普及率)也显示出较大的直接影响效应,其中影响最大的是人均地区生产总值,自然因素方面,城市水资源总量对居民人均日生活用水量的影响效应依然较大;在2014年社会因素方面,水价和节水器具普及率对居民人均日生活用水量产生较大影响,且节水器具普及率对生活用水量的影响要大于水价。(2)选取北京、西安和杨凌城区的叁个典型家庭作为单元生活用水精细化的研究目标,通过对家庭不同终端用水的监测,发现城市家庭生活用水具有明显的时间变化特征,不仅有时变化和日变化特征,同时还具有较强的月变化特征,早6~9时城市居民生活用水出现一天最大用水高峰,第二个用水高峰出现在晚18~21时;生活用水量还有逐日波动的特征,通常周六、周日生活用水量呈现一周内最低值;生活用水在每年的2月和3月用水量最低,而到了7~9月用水量达到年内最高值。在对家庭生活用水时间变化特征分析基础上,发现城市家庭生活一年内用水变化特征与用水结构变化特征相关,具体而言,做饭、冲厕和清洁用水差别不大,主要是洗浴、洗衣用水受季节波动大,夏季温度升高导致居民洗浴次数和洗衣频率的增加,从而导致家庭生活总用水量在夏季比较多。(3)基于中国水利水电科学院开发的城市水循环模型(URMOD),本研究建立了城市生活单元用水过程模拟模型(URMOD 2.0)对家庭生活用水进行定量描述,最终实现对杨凌康乐华府住宅小区生活用水过程的模拟。对该小区用水结构进行分析,并采用理想情景假设法对其节水潜力进行评估。发现洗衣、冲厕和洗浴用水家庭生活用水是最多的几项,通过对这3项用水行为进行节水情景模拟,计算得出小区的节水潜力为14.2%,说明该小区仍有部分节水空间,可采取大力推求节水器具、鼓励居民更换节水马桶、倡导居民选择效果好的洗衣机的节水措施,鼓励小区居民节约用水,提高节水意识。
杨琪[4]2014年在《城市居民家庭生活用水过程中的能耗分析》文中进行了进一步梳理水资源和能源是经济社会发展必不可少的基础性资源，我国水资源的地域分布不均和能源的匮乏加剧了供需矛盾，制约了我国城市化和社会的可持续发展。提高水资源、能源的利用效率，是现阶段以及今后都需要研究和探讨的问题。家庭用水伴随着很大的能源消耗，分析家庭用水量及不同热水设备的能耗情况、探讨影响家庭用水能耗的因素，对提高城市水系统能源消耗的认识程度、提高城市水资源需求管理水平、促进城市资源利用效率的提高与可持续发展、推动城市水系统节水节能减排一体化的科学管理、提高人们节水节能的意识有重要作用。本文以甘肃省兰州城市居民家庭生活用水为例，通过城区家庭559条连续用水测试记录，以及典型案例分析法得到了城市家庭的用水结构、家庭生活用水的能耗强度以及各部位水量、能耗参数，最后根据5个区的863份抽样问卷分析了研究区影响家庭生活用水和能耗的影响因素，对兰州城区家庭生活用水的能耗强度进行推断，为城市家庭水资源消费过程中的能耗分析研究提供一个可供借鉴的范例。本文的结论有：兰州市城市居民人均家庭生活日用水量为89.22L/(人·d)，主要用水类型有洗漱用水（26.86%）、洗浴用水（25.08%）、冲厕用水（19.83%）、厨房用水（10.72%）、洗衣用水（9.83%）、饮用水（4.18%）、卫生保洁和其他类型用水（3.50%）。洗浴用水能耗占家庭生活用水总能耗的45.56%，饮用水和洗漱用水能耗占家庭总能耗的21.83%和20.51%。影响居民家庭人均日用水量的因素有人口数量、住宅类型、收入水平、受教育程度、用水器具、节水意识、用水习惯等。兰州市城市居民家庭生活用水能耗强度均值为13.76kWh/m3，按照兰州市2011年居民家庭用水量1.01×108m3估算，2011年兰州市城区居民家庭生活用水消费过程中的总能耗为1.39×109kWh。通过线性分析以及计量模型的建立，得到影响居民家庭生活用水能耗强度的因素有人均周洗浴频率、成员最高文化程度、家庭人数、家庭平均月收入、家庭建筑面积、平均月用水量、平均月用电量等。探讨城市家庭用水能耗情况，对于认识城市能源消耗结构，降低城市能源消耗，建设低碳城市具有重要意义。
郭淑敏[5]2004年在《都市型农业土地可持续利用问题研究》文中进行了进一步梳理本研究立足于生态区域法的基本思路，采用系统设计的思想，通过农学、生态学、环境经济学、资源经济学、数学等多学科的交叉与融合，宏观与微观、定性与定量、理论与实证研究等相结合的方法，运用统计分析、模型模拟等技术手段，在大量调研基础上，针对目前大城市郊区农业用地中存在资源短缺、环境污染等问题，以北京市顺义区为典例，从土地利用现状与动态、驱动力、WOFOST模型产量模拟、生态环境经济分析及种植业结构优化模式等方面进行了系统研究，获得如下研究结果： (1) 2002年顺义区的土地利用仍以农业用地为主，耕地、园地、林地和牧草地之和占总土地面积的56％，农用地中粮食作物仍占43％。说明了顺义区农业的基础地位；园林地的比例较小，只占15％，尤其是林地发展潜力和空间很大；城镇村工矿用地即非农业用地占22.4％，比例较大，说明城市和工业建设占用了大部分土地；未利用土地只占6％，说明顺义区土地可开发潜力有限，应走内涵式土地利用之路。从种植业的粮、经、蔬叁元结构与全国比较来看，顺义区粮食作物和经济作物比重偏小，而蔬菜作物的比例却远远高于全国。这样的土地利用格局反映了大城市郊区都市型农业用地以粮为辅，蔬菜、园艺为主的特色。1992-2002十年间土地利用结构发生了很大变化。按变化速度特点分为叁个阶段：缓慢变化阶段(1992-1996)；稳定变化阶段(1996-1999)，快速变化阶段(1999-2002)。主要特点是耕地面积的大幅度削减和其它类土地利用面积的不同程度的攀升。 (2) 顺义区农业用水的95％来自地下水，农业用水占总用水量的80％左右(2001年)，水资源紧缺成为限制农业生产的主要瓶颈，在日趋紧缺的水资源压力下，提高水分使用效率成为土地可持续利用的关键。采用WOFOST模型对顺义区冬小麦的生产潜力及雨养条件下水分限制产量进行了模拟，结果表明：在光、温、水、肥条件均满足时生产潜力为8485kg／hm~2，雨养条件下水分限制产量只有2323kg／hm~2。而实际灌溉条件下产量达到5946kg／hm~2，由此可见不同水分限制条件下产量呈现较大差异。通过产量与相关水分比较，为合理灌溉，提高水分利用效率，促进土地可持续利用提供理论依据。目前，影响顺义区冬小麦产量潜力发挥的最大障碍因子是水分。 (3) 都市型农业在强调经济功能的同时，更注重的是生态功能的发挥。随着顺义区农业集约化程度的提高，设施蔬菜化肥使用量过高和畜禽养殖业废弃物排放对环境污染成为制约土地可持续利用的两大“新患”。土地利用生态服务价值研究表明，随着顺义区耕地面积的大幅度降低和园、林、牧草、城镇村工矿用地的大量增加，导致区域土地利用生态服务价值发生了变化，1993-1998年累计减少了125万元；1998-2002年累计增加了1147万元。现阶段，左右顺义区土地利用生态服务价值的主要是耕地、林地、园地；根据环境经济学边际机会成本定价原理，结合顺义区2002年化肥施用造成的外部不经济性，推算顺义区2002年最佳生态化肥施用量是328.87kg／hm~2。而顺义区目前化肥施用量1034kg／hm~2，属于严重超标状态。 采用环境经济学CVM方法的WTP法对顺义区农业活动特别是大型养殖场废弃物排放对水环境的污染状况进行问卷调查，并用SPSS软件统计分析，结果表明：首都郊区农民的环保意识在增强。与他们改善水质的支付意愿呈显着正相关的因素分别是：家庭人均纯收入和受访者受教育程度，而受访者的年龄与支付意愿呈显着负相关。本研究还计算了顺义区2002年全区农民改善水质的平均支付意愿是49.18元/人，全区总支付意愿为2680.861万元人民币.(4)驱动力研究表明，土地利用变化受自然、经济和政策的综合影响。自然驱动力对农业土地利用具有渐变长期影响。经济驱动力是土地利用的动力源泉，左右着土地利用的方向和格局。产业结构调整和工业为主的定位促使顺义区土地利用向着多元化及工业与农业用地并重的方向发展;农业产值结构中农牧业为主的格局导致土地利用向农牧结合方向发展:蔬菜高比较优势促使顺义区农业用地呈现蔬菜园艺主特色;“申奥”及加快建设“生态型都市农业”的政策导致顺义区农业用地向着加快林地方向发展。(5)种植结构是农用土地利用的核心，种植结构的优化是农业土地可持续利用的关键。针对目前顺义区种植结构方面存在的不合理性，运用RcSADsS模型，基于顺义区过去十年自然、社会、经济状况发展变化规律，对未来十年社会发展需求和资源供需进行初步预测.在此基础上，用RCSAI)SS模型以高经济效益、高节水效益、高生态效益、高饲料效益及综合效益型五个目标分别进行了区域种植结构优化。结果表明:麦、玉、蔬仍是各优化类型种植结构的主体。各年优化结果比较可见，2008年优化结构产生的经济效益、节水效益、生态效益最佳。综合比较可见，效益型经济效益最高;节水型总耗水量最低:饲料型产饲料最高;生态型化肥施用量较低;综合型综合效益较好。将该研究结果通过“对话”方式与当地土地利用利益相关者多次磋商，在信息反馈的基础上，进行综合权衡利弊得失分析，提出了今后种植结构的调整意见。
王海叶, 赵勇, 李海红, 王丽珍, 姜珊[6]2016年在《北京市居民家庭生活用水规律调查分析》文中指出居民家庭生活用水定额是计算城镇居民生活用水量及节水潜力的关键因子。鉴于近几年北京市的用水结构发生变化,因此针对居民生活用水定额和习惯展开调查研究是非常必要的。本文以600份北京市居民生活用水行为调查问卷为样本,分析了北京市居民家庭生活用水的现状,并对其影响因子做了一定的识别分析。结果表明,2015年北京市居民家庭生活用水定额为125 L/(人·d),而对其有影响的主要因子为家庭收入水平、每周洗浴频率及洗浴方式、洗衣频率及洗衣机类型以及厨房用水情况。
秦长海[7]2013年在《水资源定价理论与方法研究》文中研究表明水是生命之源、生产之要、生态之基。随着经济社会需水量的逐步增加,经济社会与生态系统的用水矛盾日益突出。由于用水方式转变和技术进步所带动的节水空间越来越有限,水价在水资源管理中的作用逐步得到了重视。2011年中央1号文件中提出“实行最严格的水资源管理制度,充分运用市场机制优化配置水资源”、“积极推进水价改革,充分发挥水价的调节作用,兼顾效率和公平,大力促进节约用水和产业结构调整”,明确地指出了当前水价调节在水资源管理中的作用。目前,我国水价制定程序与管理制度还不甚合理,各地水资源费标准和水价偏低,尚未形成完善的供水价格比价关系和价格差价关系,使得水价作为市场杠杆调节水资源供求关系的作用没有得到充分发挥。如何针对区域水资源条件和经济发展特点,考虑不同用户的差别需求和承受能力,在保障基本用水公平的基础上,制定具有竞争效应的分门别类的多元化水价,形成较完善的供水价格体系,充分发挥价格的调节作用,引导和优化与产业结构相协调的用水消费结构,促进各类水资源的合理配置和可持续利用,缓解水资源供需矛盾,是当前及未来水资源管理面临的重要任务和不能回避的关键问题。考虑目前水价体系存在的不足,结合水资源管理的实际需求,论文从水资源定价理论与方法方面开展研究,以推动水资源定价方法的完善、引导合理水价标准的制定、促进水资源的优化配置和可持续利用。主要包括以下几方面内容：(1)完善了水资源价值理论。系统分析了东西方哲学、现代资产阶级学派、马克思主义哲学中的价值理论,总结得出价值在不同的历史条件下具有不同的内涵。结合水资源具有稀缺性、产权所有者以及使用效用等特点,提出了商品经济条件下水资源价值的内涵,指出水资源价值是水的固有特征,具有多重属性,在自然系统循环及经济社会系统使用过程中,水在其初始分配、综合开发、合理利用、有效保护的各个环节,体现出不同的价值属性,即：水的产权价值、劳动价值、使用价值和补偿价值,在商品经济中,这些属性可通过均衡价格来综合反映。(2)明确了水价形成机制。对水价制定过程中涉及的主要内容进行了分析,系统阐述了水价构成、定价主体、定价原则、定价模式、水价制定程序、水价调整机制等内容。并基于价格形成机制的内涵,界定了水资源价格形成机制的内涵：以将水资源要素纳入国家宏观调控体系、促进用水公平、保护水资源为目标,以明确合理水价构成、确立定价主体、完善水价制定程序及调整机制为手段,所建立的有利于水资源合理配置、水行业可持续发展以及引导水的生产、流通和消费的水资源定价机制和水价管理体制。(3)提出了水资源费的测算方法。针对当前水资源费测算的难点问题,提出了水资源费的测算方法和途径。水资源价格应由水资源费、生产成本和水环境补偿费构成,在非市场经济条件下,水资源价格可通过影子价格来评价。根据水价的构成关系,影子价格扣除生产成本和环境补偿费之后剩余的部分即为水资源费。(4)构建了水资源定价模型。基于水资源价值理论以及供给价格和需求价格的平衡关系,构建了包含供给价格评价模块、需求价格评价模块和均衡价格评价模块的水资源定价模型。并将该模型应用于北京市水资源价格测算分析中,确定了居民生活、农业灌溉、工业以及第叁产业各部门的用水价格及其构成。模型既能充分保障水生产供应以及污水处理过程中的成本投入以及合理利润,又能体现用户的支付能力和承受能力。(5)构建了水资源价格政策模拟模型。基于一般均衡原理,将水资源要素纳入到要素供应体系中,并将水生产供应部门从企业中独立出来,构建了针对水资源问题的价格政策模拟模型(the General Equilibrium Model of Analysis&Simulation for Water Price Policy, WaGE),分析水资源价格水平变动、不同部门价格差价、政府补贴等条件变化对宏观经济体系的影响,为水资源价格模拟、转移支付、税收等问题提供政策分析工具。
王海叶[8]2017年在《城市生活水循环调查与健康评价研究》文中提出水是生存与发展的基础性、战略性资源。近年来,在城市化进程中,由于人们过多注重城市水资源的经济性,尤其在生活水循环系统中,忽略了城市社会水循环的自然规律和健康性,导致了城市供水量紧缺、水环境污染、水生态恶化等问题,严重影响了城市居民的生活质量,阻碍了城市的和谐发展,成为了城市可持续发展的瓶颈。因此,为了打破水资源短缺及不健康循环对城市发展的制约,促进缺水区域的的可持续发展,本文针对京津冀典型缺水城市群生活水循环问题展开了深入探讨研究,主要内容有:(1)从城市水资源内涵与特征的分析入手,阐述了城市水资源短缺状况及原因,从宏观角度提出了水资源危机的改善措施,明确提出了可持续城市水循环系统的理念;(2)对研究区域京津冀的水资源现状的探讨,从水的自然循环和社会循环的角度出发,提出生活水循环系统健康诊断和评价具有重要意义;(3)研究城市生活水循环特征与过程,通过水资源通量和水质两个层面的理论阐述,并将生活水循环系统分为取水、供水、用水、排水、回用五个子系统,为建立健康评价模型奠定理论基础;(4)对京津冀生活水循环系统最典型最有影响力的生活用水过程,选取具有代表性的北京市和天津市部分城区做问卷调查,取得实际居民生活用水数据,用以分析影响城市居民生活用水的因子,重点对居民收入水平、洗浴、洗衣、冲厕等用水行为进行比较分析,进而有利于进行有针对性的节水管理。(5)建立城市生活水循环健康评价体系,选用层次分析法和模糊评价法,依据安全性、保障性和高效性原则,构建出目标层、准则层和指标层,评价指标涵盖五个子系统以及水量水质的特征评价,并结合了水管理措施,保障了健康诊断的全面性和有效性。评价结果显示,京津冀健康诊断结果为北京和河北省属Ⅲ级健康,天津市属Ⅱ级健康,而整个指标体系里,生活用水子系统权重最大,对健康等级影响最大。最后,将生活水循环系统健康诊断的结果应用到水系统建设和节水管理中,通过饮用水源地保护、供水管网优化管理、扩散节水器具、改变居民用水结构、管理生活污水以及水价调整等政策,有针对性地维护京津冀生活水系统的健康运行,为社会经济的可持续发展奠定良好基础。
崔毅[9]2016年在《基于多智能体的用水量动态模拟分析研究》文中提出2014年我国总用水量已达6095亿m3,再加上水资源利用率偏低、水资源严重浪费以及用水结构不合理等原因,使得水资源短缺问题日趋严峻,这对我国经济的增长造成了很大的负面影响。进行符合实际过程的用水量动态模拟,深入探讨用水量变动规律及其影响因素,为用水总量调控提供理论支撑和决策支持是我国现阶段亟需解决的重要问题。为此,论文在对基于用水结构的用水量动态分析和智能体理论与建模技术研究的基础上,提出了基于多智能体的城镇家庭用水量模拟模型,并选取典型城市进行了实证研究,取得了如下主要成果：(1)以山东省1995—-2012年用水总量、用水结构及经济发展数据为基础,采用向量自回归(VAR)模型,通过方差分解及脉冲响应分析,探讨了山东省历史年份产业用水总量与用水结构变动之间的响应关系。结果表明：通过降低农业用水比重、适当增加生活用水比重和控制工业用水比重的调整措施,可进一步转变和优化山东省用水结构方式,使山东省用水结构向合理均衡的方向发展。(2)指出了目前有些用水量模拟方法的物理解释能力较弱,模拟过程中往往忽略了各要素的主体性,造成模拟结果与实际情况偏差较大。人类活动影响下的用水量形成是一个关系自然条件、生态环境、社会经济等多个方面且又处于不断进化的复杂过程,多智能体建模方法强调自下向上、从微观到宏观,它通过描述各主体间、主体与环境间的交互行为和作用过程来反映系统的总体演变过程。多智能体建模方法在用水量动态模拟分析中的应用前景广阔。(3)提出了基于多智能体的城镇家庭用水量模拟模型(MA-UHWDS)并以青岛市进行了实证研究。采用2003—-2012年统计资料,计算分析了居民用水边际消费倾向、基本用水需求和不同收入户人均用水量,并对不同情景下2013—-2022年各类收入户人均用水量和城镇家庭用水总量进行了模拟分析。结果表明：2003—-2012年中,城镇家庭平均水费支出占总消费支出的比重仅为0.395%,易造成居民节水意识淡薄,最低收入户人均用水量除2008年外均低于基本需水量,而最高收入户平均超过基本需水量14.16m3,水价改革需综合考虑低收入家庭的支付能力和高收入家庭的过度用水；2022年7类收入户在水价高增长收入低增长情景下的人均用水量与在水价低增长收入高增长情景下相比,分别减少了16.7%、18.4%、18.1%、16.1%、15.0%、17.8%和13.8%,水价和收入会明显影响家庭用水量。MA-UHWDS为区域用水总量调控提供了新的研究思路和工具。
潘莉[10]2016年在《南水北调北京受水区供水调适与管理》文中研究指明水资源的有限供给与人口不断增长之间日益突出的矛盾,使得水资源的可持续供给问题的重要性逐步被人们所认知。北京市作为我国的首都,不仅仅是我国的政治中心,同时也是我国的经济中心与文化中心,多重的城市功能属性使得北京市成为了全世界人口最为集中的超大型城市之一。但是,北京市的天然资源禀赋却并不是非常优越。一方面,北京市的人口依然在不断的膨胀,社会经济快速发展;另一方面,北京市地处我国华北地区,其气候是典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,全年降水量不高,水资源短缺。如何协调北京市的水资源与人口之间愈发尖锐的矛盾,从而使得水资源与人口发展关系能够互相协调,已经成为了一个必须要迫切解决的问题。南水北调工程是一项有望在一定程度上缓解我国的水资源分布时空不均矛盾的宏伟工程。其中,中线工程与东线工程将长江水调入到沿线的多个缺水城市,有助于解决这些缺水城市的供水困难。南水北调中线工程一期通水之后,对北京市的水资源的供需矛盾的缓解起到了非常重要的作用。但是,外调水入京,其所造成的影响必然是多方面的,外调水的水量多寡、水质好坏、成本高低等等,都将对北京市的供水体系造成一定的影响。特别是外调水质与本地水质的差别将对北京市现有水处理工艺体系和供水管道系统产生巨大挑战。因此,南水北调来水后,如何对北京市现有的供水系统进行科学、有效和及时的调适管理,对于北京市供水安全的保障以及北京市经济社会持续健康发展具有非常重要的现实意义。本文在对南水北调来水、北京市的水资源供给及其利用现状调查分析基础上,针对北京市多水源供给,对北京市供水系统调适和管理进行了研究。论文主要研究内容及取得成果如下:1、通过对北京市各类水资源调查,统计发现近年来北京市地表水资源量在6.76~17.95亿m3之间,地下水资源量在15.08~21.55亿m3之间,水资源总量在21.84~39.50亿m3之间。正常年份的水资源总量基本在25亿m3左右波动。北京市水资源总量的变化受大气降水影响较大。2、分析了当前北京市的水资源供给情况,研究了北京市经济社会发展对水资源的需求情况。北京市用水可分为生活用水、工业用水、农业用水、环境用水。近年来,北京市的用水量虽然出现了一定的结构性的变化,在第一产业与第二产业方面的用水量有所下降,但环境用水与生活用水在逐年增加。近年来北京市年用水总量在36.0~39.6亿m3之间,但总体保持在35亿m3左右小幅波动。北京市的需水压力较大。近年来工业用水基本上保持在5亿m3左右,生活用水由2011年的15.6亿m3上升到2015年的18.6亿m3,年均增长率为4.8%,环境用水由2011年的4.5亿m3上升到2015年的8.3亿m3,年均增长率为21%。农业用水总量开始大幅下降,由2011年的10.9亿m3降低到2015年的7.5亿m3,年均降低7.8%。近年来北京市各类用水总量的变化与北京市经济发展规划和政策密切相关,工业用水的保持稳定说明北京市的重工业外迁策略已经开始显现作用。农业用水的下降反映了城市化进程压缩了农业发展的空间。而与此同时,城市化带来的结果就是城市人口日渐增多,生活用水以及城市环境用水总量攀升。3、研究认为,当前北京市的水资源供给来源较为多元化,但总量方面较为有限。基于北京市水资源短缺、供需矛盾突出状况,北京市目前形成了本地的地表水、地下水、再生水、应急水以及外调水联合供水的基本格局。根据北京市水资源变化情况,提出了年供水分别为40亿、48亿、54亿的低、中、高叁种供水方案。根据北京市的社会经济发展对水资源的需求,认为到2020年北京市的供水量极限为54亿m3。4、分析了水资源承载能力的影响因素,探讨了北京市当前的水资源承载能力的模型构建的问题。通过研究,建构了水资源承载力模型,对北京市的水资源承载能力进行了分析,认为北京市的水资源承载能力在呈现出逐年下降的趋势,但自2005年至2008年北京市的水资源承载力下降速度基本上保持在5%上下,而到了2008年以后,水资源承载力的下降趋势有所减缓,基本上维持在了1.5%-3%之间,到了2013年北京市的水资源承载力有所提升。这一方面说明北京市自从申奥成功之后,对水资源的保护采取的一些措施确实卓有成效。而2013年水资源承载力的提升,则与北京市2012年的降水量大增有密切的关系。对水资源超载的问题进行了分析,研究认为北京市水资源供需矛盾加大、水权制度不完善、水价没有反映用水效率、水资源管理不当使资源配置低下以及水污染加剧了水资源短缺等是北京市水资源超载的原因。南水北调来水丰富了北京市的供水途径,提高了供水能力,可以使北京市本地水得以有效涵养。5、研究了南水北调工程对北京市的供水水质的影响,探讨了南水北调中线工程一期来水与北京市本地水的水质差异。通过对南水北调来水和北京市本地水水质分析及比较,发现南水北调来水主要在硫酸盐、氯化物、总硬度、导电率以及硝酸盐氮等五个指标方面与北京市本地水存在差异,并且前者普遍高于后者。两者水质的差别将导致南水北调来水之后北京市有关水厂水处理工艺和技术的改变。特别是南水北调来水硫酸根以及氯离子的大幅增加与碱度的减少,将导致了水体腐蚀性增强,供水管网的酸碱失衡,因此应加强北京市供水管网的防腐措施建设。根据南水北调来水与北京市当地水质差异实际,构建了水质水量响应模型,根据此模型可将南水北调来水与北京市本地水有效混合,从而保证了北京市供水和供水管网的安全有效使用。研究认为南水北调工程原水经历了1200公里的明渠输送,途径大量村庄与桥梁,可能遭受途径地的污染,水质情况有一定的不确定性。在供水水质的保障方面,需要非常注意藻类的去除问题。丹江口原水的总氮较高,在长途的输水之后,有机氮向无机氮的转化,这是北京市水处理工艺之中可能面对的潜在问题;对于长距离的明渠输水,要有足够的应变措施,防止出现突发性的水污染事件的发生;在水源切换之后,可能引发的配水管网的化学稳定性的破坏问题要引发足够的重视,必须要对南水北调来水进行有针对性的水质调节。6、对南水北调来水后北京市水处理工艺调整和优化进行了研究。分析对比了不同水处理工艺优缺点,研究认为:机械加速澄清池,处理效果佳、成本低,适应性强,在常规处理环节,是首选方案。臭氧-生物活性炭吸附工艺可进一步强化常规工艺安全性,可有效去除水中有机物和病原微生物,鉴于南水北调来水后水质特征具有不确定性,建议在原有的常规处理工艺基础之上引入臭氧-活性炭吸附过滤的深度处理工艺。利用超滤膜技术可以显着改善出水浊度,一般可以控制在0.1ntu以下,保持水质稳定性。同时超滤膜对于两虫的控制效果显着,可以有效去除隐孢子虫属、贾第鞭毛虫属、大肠杆菌等肠球菌等。鉴于北京市已经成为国际化大都市,人民生活水平日益提高,对供水安全性和质量标准要求越来越高,南水北调来水后有必要实施深度处理工艺。利用臭氧活性炭吸附技术,对于水质色、嗅及味等指标具有显着改善效果;利用超滤膜及活性炭工艺能够在上述基础之上,将出水浊度控制在更低水平。根据南水北调来水水质特点,以及北京市现行水厂运行实践经验,基于南水北调来水后北京地区来水具有多水源、高风险特点,作者提出了水处理工艺优化流程:紧急状态的预氧化或者粉末活性炭投加预处理—机械加速澄清池常规处理—气水反冲洗滤池—预臭氧生物活性炭吸附池—超滤膜处理。7、通过对水价产权、稀缺性以及自身价值等内涵的解读与剖析,引入全成本订价法、收益还原订价法和市场订价法的概念,研究了在南水北调来水后,对北京市的供水价格的具体影响。认为北京市行业水价差别过于显着,水资源费征收标准稍显弱化,水价的上涨幅度及速度都没有将其自身的供需矛盾彻底表现出来,特别是在水资源消耗量相对较大的夏季,水资源对于北京市社会与经济发展所造成的制约性影响更为显着,目前的供水价格尚未切实将水价内涵展示出来。建构了水价形成模型,分析了影响北京市的供水价格的构成要素,南水北调供水之后北京市的多水源水价的形成机制,并且通过对北京市的社会经济发展水平的预测,分别制定了在正常发展速度之下的中等方案以及在快速发展速度之下的高方案,同时还按照北京市的发展规划,制定了较低用水水平以及一般的用水水平。两两组合之后,形成了四种需水方案的水价构成模型。根据当前现有的数据,对其具体的价格构成进行了测算。通过对北京市当地可用水资源量、缺水情况、南水北调供水量进行分析,实现了对北京市当地供水的全成本水价核算,以及考虑了南水北调外调入水之后的两部制水价核算,并进行了分行业的综合水价核算。通过全面的分析,认为南水北调来水之后,会在部分行业提高用水成本,但综合水价不会高于居民的水价承受能力。8、研究认为,南水北调来水能够在一定程度上缓解北京市的水资源供需压力,但并不可能从根本上解决北京市的所有供水问题。北京市还需要从自身内部着手,加强水资源的可持续利用,在具体架构方面,则考虑以政府层面、市场手段以及社会力量叁位一体,全面参与的方式,完善相关法律法规、政策制度,形成完善的水资源价格机制、优化产权制度、创新市场调节机制,加快水资源市场体系的建设,鼓励社会力量积极参与到水资源可持续利用之中来。
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