清研智談 | 綠色發展背景下水資源高效利用策略

水是生命之源、生產之要、生態之基,是人類生存發展不可或缺的重要資源。實現水資源和水環境可持續發展,是貫徹落實綠色發展理念、推進生態文明建設、建設美麗中國的題中應有之義和必然要求。但是我國是水資源嚴重短缺的國家,人多水少、水資源分布不均是我國的基本水情,同時節水意識不強、用水粗放、浪費嚴重、效率不高等問題普遍存在,水資源短缺已經成為生態文明建設和經濟社會可持續發展的瓶頸。
近日,國務院新聞辦公室發布了《新時代的中國綠色發展》白皮書。綠色發展是順應自然、促進人與自然和諧共生的發展,是用最少資源環境代價取得最大經濟社會效益的發展,是高質量、可持續的發展,已經成為各國共識。黨的十八大以來,我國堅持生態優先,綠色發展的道路,創造了舉世矚目的生態奇跡和綠色發展奇跡,美麗中國建設邁出重大步伐。
清研集團多年來深耕智慧城市信息化市場,充分融合物聯網、云計算、人工智能、大數據挖掘等技術手段,結合清研智庫研究團隊城市管理領域研究咨詢實戰經驗,將信息、技術、設備與管理需求有機結合,積極助推水資源利用領域的數字化、智能化轉型。

隨著生態文明建設的推進和鄉村振興戰略等的實施,中國的經濟布局和發展需求發生變化,對水資源利用與保護工作提出了更高的要求,在開發的同時優先保護水資源,通過健全水資源利用制度體系、支撐體系、管理體系,提高水資源利用效率,使水資源利用實現綠色發展。
提升水資源利用約束體系建設
水資源利用約束是根據水資源的稟賦條件,通過制定約束指標,包括江河水量分配、河湖生態流量水量保障目標、地下水的取水總量和水位雙控指標、區域的可用水量等,結合我國主體功能區規劃,針對農業、城鎮和生態安全等三大功能區,科學劃分水資源管控分區,定好水資源保護利用的范圍邊界,突出差別化管理,發揮水資源剛性約束作用。

建立水資源剛性約束制度是發揮政府職能作用推動水資源節約與保護的政策保證,能夠進一步完善水資源消耗總量和強度雙控機制,強化規劃和建設項目水資源論證的約束作用。同時,要把水資源作為高質量發展的約束條件,通過制定約束指標體系、劃定管控分區的邊界,采取“指標約束+分區準入”管理方式,對經濟社會發展、產業布局和方向以及規模提出約束性的用途管制措施。完善水資源約束體系的工作主要包括以下內容:
建立水資源約束指標
建立約束性指標是健全水資源約束制度的重點,約束性指標包括以下幾個方面:(1)生態保護,主要包括河湖生態流量、地下水水位等指標;(2)總量控制,主要包括江河水量分配方案、地下水取水總量、各地區可用水量等指標;(3)用水效率提升,主要包括萬元國內生產總值用水量、強制性用水標準和定額等指標。通過這些指標,嚴控用水總量,提高用水效率,提升水生態系統的質量和穩定性,倒逼各地和各行各業節約保護水資源,以指標體系構建水資源剛性約束制度的基礎。
加強取用水的政策審批
嚴格加強對生態流量監管和地下水水位的管控,重點審查建設項目取用水是否符合生態流量保障目標、江河水量分配指標、地下水取用水總量和水位管控指標、用水總量控制指標、用水定額等指標,切實加強對建設項目水資源論證單位執行相關法律法規和技術標準情況、水資源論證報告書編制質量的監管,對水資源超載地區暫停新增取水許可,加快推進水資源超載問題治理,特別要強化監督檢查考核。
同時,各流域管理機構和地方各級水行政主管部門要高度重視取用水監管工作,加強組織領導,落實監管責任,細化監管措施,提升審批監管協同執法能力,積極發揮水行政執法與檢察公益訴訟協作機制作用,強化對取用水管理落實情況的監督檢查,增強全社會節約保護水資源的法治意識和行動自覺。
借鑒國際先進經驗,推動水資源利用約束政策主流化

學習參考多樣性主流化國際經驗,完善工作機制,推動相關用水主體及行業主管部門實現水資源剛性約束政策主流化,相應完善各自的管理政策,推動水資源剛性約束制度真正落地。我們需要:(1)加大宣傳力度,充分利用新聞媒體及廣告宣傳,營造全社會節水的氛圍,增強全社會節約用水的意識。(2)健全節水法律法規建設,加強用水過程管理,優化用水結構,改進用水工藝,實行計劃用水,杜絕用水浪費,有效利用和保護水資源。(3)強化節水稅收支持,通過完善相關財稅政策,補貼節水器具升級、給予節水改造稅收優惠等,激勵引導各行業、各部門參與節水,調動全國范圍內各主體的節水積極性。
推進水資源利用智慧信息系統建設
我國已進入了全面建設社會主義現代化國家的新階段,經濟社會發展發生深刻變化,新發展格局正在加快構建,充分發揮信息化對經濟社會發展的驅動引領作用已形成全社會共識。通過建設數字孿生流域,構建數字化場景、開展智慧化模擬、支撐精準化決策,構建水資源智慧支撐體系,實現水旱災害防御、水資源集約節約安全利用、水資源優化配置、河湖生態保護治理能力,推動水資源利用向更科學、更智慧、更優化的階段演進。水資源利用與保護的智慧化發展方向主要包括:
應用信息通信和處理技術,實現水資源系統監測自動化

信息是水資源智慧化的關鍵,引入大數據、物聯網、云計算、人工智能等技術,做到水資源實時監測與動態預測相配合,進而實現對水資源的智能識別、跟蹤定位、模擬預測、優化分配和監控管理,間接促進傳統產業改革升級。
應用數字孿生技術,實現水資源管理可視化
在水資源管理系統建設中,數字孿生技術以異構大數據為基礎,以跨時空知識為驅動,以多學科、多尺度、多概率數理模型為基礎,可實現水資源管理周期、過程的數字化復現和智能化模擬。同時,借助數字孿生技術,在水資源管理中,將收集的傳感器實時數據、歷史數據進行數字建模,并借助大數據、人工智能、機器學習等技術對水資源管理的發展趨勢進行模擬、預測,能夠為水資源管理提供決策支持。
應用優化調配模型,實現水資源調度智能化
結合徑流監測預報、生態環境承載力與給水需求,聯動地表水、地下水、再生水等多方水源形式,設計科學的水資源分配模式,實現高效水資源利用,保障流域生態需水和健康發展用水。
應用云計算技術,實現供需預測科學化

通過大數據、云計算等技術對大量廣泛的水信息數據進行處理,形成徑流流量和需水預報多目標參量模型,預測可能需水量和水資源供需關系,動態實時分配水資源。建成集“河湖水系連通的物理水網、空間立體信息連接的虛擬水網、供水—用水—排水調配相聯系的調度水網”為一體的水聯網基礎平臺,實現“水資源實時監測、信息快速傳輸、水情準確預報、服務優化決策、水量精準調配、水資源綜合管理”為一體的功能集成體系。
強化流域——區域協同管理
隨著“綠水青山就是金山銀山”理念的持續深化,加強流域水資源利用、助力區域產業振興已成為新時代發展的必然趨勢。
具體地說,通過流域與區域相結合,用科學的發展觀指導水資源的管理工作。對水資源的管理工作一定要有相應的建設設施,將水力資源的建設項目作為水政水資源管理工作的重點,不斷地強化流域水資源統一管理的職能,在水政水資源的管理工作中一定要堅持流域與區域相結合的管理。在水政水資源的管理工作中,要積極的理順區域和流域的關系,了解區域的實際情況,強化水量總量的控制與定額管理的方法相結合的用水管理機制使管理的水平和服務的水平得到提高,這樣不僅可以使水政水資源的管理工作有效地進行,還可以根據各區域的不同情況制定不同的具體管理的方案。

在未來的工作中,需要根據國家主體功能定位、不同流域區域水資源條件和現狀開發利用程度,以及經濟社會發展需求,銜接協調國土空間規劃,提出全國水資源開發利用分區成果。進一步研究細化分區標準,科學劃定水資源管理分區,實行分區分類管理。聚焦流域區域協同發展,提升水資源利用的綠色發展。
撰稿 | 徐丹 清研集團智慧生態環境研究部研究員
編輯 | 孫雪
審核 | 李姝敏
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