王洪臣：污水資源化是突破經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水資源瓶頸的根本途徑

時(shí)間：2021-04-19 09:59:35 來源：給水排水 作者：王洪臣

本文梳理了我國水資源特征以及用水狀況，提出水資源是制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸；分析了以色列和美國污水再生利用的進(jìn)展，認(rèn)為污水資源化是突破經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水資源瓶頸的根本途徑；根據(jù)國際污水再生利用經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為我國污水資源化利用的重點(diǎn)方向應(yīng)是農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)冷卻，并建議編制《全國水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》，明確方向、控制風(fēng)險(xiǎn)、健全政策，指導(dǎo)污水資源化工作穩(wěn)步發(fā)展。  

污水資源化包括污水中碳、氮、磷等物質(zhì)資源的循環(huán)利用和其中蘊(yùn)含能量的回收利用，但重點(diǎn)還是將污水再生后替代傳統(tǒng)水資源，也就是水資源化方向的利用。

本世紀(jì)初，水利部門啟動(dòng)全國性水資源普查及規(guī)劃工作，于2011年發(fā)布并實(shí)施《全國水資源綜合規(guī)劃》。限于當(dāng)時(shí)條件，這一規(guī)劃只是針對傳統(tǒng)水資源，沒有將污水資源納入規(guī)劃。

隨著污水處理設(shè)施快速建設(shè)，全國已形成超過2億立方米每日的污水處理能力，年污水處理量超過700億立方米，為全面推動(dòng)污水資源化創(chuàng)造了前提條件。

最近，發(fā)改、住建、生態(tài)環(huán)境、水利、農(nóng)業(yè)以及科技等十個(gè)國家部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》，對全國污水資源化工作進(jìn)行了部署。筆者認(rèn)為，在這樣一個(gè)歷史階段，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有傳統(tǒng)水資源規(guī)劃，盡快編制并實(shí)施以污水資源化為核心的《全國水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》，突破制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的水資源瓶頸。

01 水資源是制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸

我國水資源總量大，但人均水資源占有量低。根據(jù)1956-1979年統(tǒng)計(jì)，全國多年平均水資源總量為2.8萬億立方米，這個(gè)數(shù)值通常被認(rèn)為是一般意義上的全國水資源量。

我國水資源總量占全球的6%，低于巴西、俄羅斯和加拿大，與美國相當(dāng)。雖然總量較大，但人均只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國家之一。隨著人口數(shù)量的不斷增加，人均水資源量還將繼續(xù)降低。

我國水資源的特點(diǎn)使水資源短缺問題更加突出。特點(diǎn)之一是年際水資源量差別較大。

近二十年來，水資源量最多的是2010年，達(dá)到3.09萬億立方米，比常年值偏多11.5%；最少的是2011年，僅為2.3億立方米，比常年值偏少16.1%，也是1956年以來最少的一年。

一般認(rèn)為，隨著氣候變暖等因素的影響，水資源的年際變化還將進(jìn)一步加大。另一個(gè)特點(diǎn)是南北分布嚴(yán)重不均。在全國十個(gè)水資源片區(qū)中，南方四區(qū)（長江、珠江兩大流域和東南諸河、西南諸河）的水資源量占到全國總量的83.3%，但土地面積僅占全國36.5%，耕地面積僅占全國40%；北方六區(qū)（松花江、遼河、海河、黃河和淮河5大流域以及西北諸河）的水資源量僅占全國的16.7%，但土地和耕地卻遠(yuǎn)高于南方4區(qū)。我國水資源空間分布和土地資源、人口分布不相匹配，極不均衡。

我國節(jié)水力度大，近十年來的總用水量已經(jīng)趨于零增長。上世紀(jì)五十年代，全國年用水量平均僅為1000億立方米左右。隨著人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用水量持續(xù)增加，2010年達(dá)到約6000億立方米，年均增加50億立方米�？梢院侠黹_發(fā)利用的水資源一般僅占水資源總量的30%，如按水資源總量2.5～2.8萬億立方米計(jì)，全國可利用水資源總量實(shí)際僅為7500-8500億立方米，考慮到水資源的年際變化和空間分布不均，我國用水量已經(jīng)接近可利用水資源量，許多地區(qū)水資源已經(jīng)枯竭。

因此，國家從“十二五”開始施行“最嚴(yán)格的水資源管理制度”，劃定用水紅線，控制用水量增長。2010年全國用水量6022億立方米，2019年6021億立方米，總用水量實(shí)現(xiàn)了零增長。

分析近十年用水量變化，農(nóng)業(yè)灌溉一直維持在3700億立方米左右，工業(yè)用水有減少，生活用水有增加。2010年全國工業(yè)增加值為16萬億元，2019年增加到32萬億元，而工業(yè)用水量則由1450億立方米下降到1220億立方米，這一成績來源于工業(yè)的大力節(jié)水，把萬元工業(yè)增加值用水量由2010年的90立方米降低到2019年的38立方米。

2010年城鄉(xiāng)居民生活用水量為765億立方米，2019年增加到870億立方米，這些增加是由于改善衛(wèi)生狀況和城鎮(zhèn)化率的不斷提高。隨著城鄉(xiāng)衛(wèi)生狀況的不斷改善，城鎮(zhèn)人均日生活用水量（含公共用水）由2010年的193升提高到2019年的225升，農(nóng)村居民人均生活用水量由2010年的83升提高到2019年的89升。2010年全國城鎮(zhèn)化率僅為49.9%，而2019年則達(dá)到60.6%，而城鎮(zhèn)居民維持正常生活比農(nóng)村居民需要更多的水量。

水資源已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。2019年，全國工業(yè)用水重復(fù)利用率超過80%，京津冀地區(qū)則超過90%，2019年全國萬元工業(yè)增加值用水量低于40立方米，海河、黃河和淮河流域則低于了20立方米，這樣的水平已經(jīng)遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國家，提前十年達(dá)到了《全國水資源綜合規(guī)劃》提出的2030年目標(biāo)，最近召開的全國水利工作會(huì)議提出“十四五”期間萬元工業(yè)增加值用水量將在2020年的基礎(chǔ)上再下降16%。實(shí)際上，工業(yè)進(jìn)一步節(jié)水的空間將主要集中在水資源豐富地區(qū)，缺水地區(qū)工業(yè)領(lǐng)域已沒有太大節(jié)水的空間，要繼續(xù)快速增長反而需要增加用水量，那么支撐工業(yè)增長的水資源在哪里？過去十年，城鎮(zhèn)化率每年增長1%，由城鎮(zhèn)化導(dǎo)致的供水量增加被工業(yè)用水量的降低所抵消。今年兩會(huì)提出將繼續(xù)推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略，2025年將常住人口城鎮(zhèn)化率提高到65%，發(fā)展壯大城市群和都市圈，那么支撐城鎮(zhèn)化的水資源又在哪里？兩會(huì)提出，為保障好14億人的糧食安全，糧食綜合生產(chǎn)能力需保持在1.3萬億斤以上，這決定了3700億立方米的農(nóng)業(yè)灌溉用水會(huì)像18億畝基本農(nóng)田一樣不可動(dòng)搖。

另外，我國生態(tài)環(huán)境用水量雖逐年增長，但多年處于低水平，到2019年也僅占總用水量的4%，也亟需逐步增加。

綜上，我國現(xiàn)有水資源狀況難以支撐工業(yè)增長、進(jìn)一步城鎮(zhèn)化以及水生態(tài)安全，黃河、淮河、海河等流域只能提出“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”，水資源已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

02 污水資源化利用是突破水資源瓶頸的根本途徑

2011年發(fā)布實(shí)施的《全國水資源綜合規(guī)劃》，全面摸清了我國水資源及其開發(fā)利用狀況，劃定了用水量紅線，提出了用水效率指標(biāo)，對于解決我國水資源短缺問題發(fā)揮著基礎(chǔ)作用。

但是，這個(gè)規(guī)劃重在節(jié)流，只強(qiáng)調(diào)了提高傳統(tǒng)水資源用水效率及用水量控制，沒有對污水再生利用和海水淡化等非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，沒有通過開源突破水資源瓶頸。

縱觀解決水資源緊缺問題的國際經(jīng)驗(yàn)，跨流域調(diào)水可以部分緩解一定地區(qū)范圍內(nèi)的緊缺狀況，但根本上還是依靠非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)利用，以色列、新加坡、澳大利亞、南非、納米比亞等缺水國家都是開發(fā)利用非傳統(tǒng)水資源的典范。

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