摘要: 本文通過分析當前城市水資源利用的現狀與面臨的挑戰(zhàn), 提出了包括加強政策引領、 強化法治保障、 產業(yè)模式創(chuàng)新、 技術提升與節(jié)水設備應用、 再生水利用、 公眾參與等在內的城市節(jié)水管理策略, 旨在加強城市節(jié)水管理, 提高水資源利用率, 促進城市水資源的可持續(xù)利用, 為城市可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。
關鍵詞: 水資源; 城市節(jié)水; 模式; 政策; 技術
DOI:10.12433/zgkjtz.20241105
水資源作為生命之源, 支撐著人類的生產生活和經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。城市作為人類活動和水資源需求的高度集中區(qū), 是落實全面節(jié)約戰(zhàn)略的重要載體。水資源的合理配置和高效利用不僅關乎城市的正常運轉, 也是其實現高質量發(fā)展的必然選擇。
一、 城市水資源利用的現狀與面臨的挑戰(zhàn)
(一)城市水資源利用的現狀
我國水資源總量在全球排第6位, 但人均水資源量只排第88位。隨著城市化進程的加速, 水資源利用已成為全球范圍內關注的焦點。當前, 城市水資源利用的過程中存在以下幾個顯著問題:
1.城市對水資源的需求迅速增長, 供給壓力日益加大
隨著城市發(fā)展和居民生活水平提高, 生活用水總量持續(xù)提升。城市周邊的觀光農業(yè)、 科技園區(qū)、 商業(yè)服務、 生態(tài)環(huán)境補水等方面的用水需求也持續(xù)提升, 城市水資源的供需矛盾日益凸顯。
2.城市水資源的利用率普遍較低
盡管科技進步為水資源的高效利用提供了可能性, 但在實際操作中, 由于節(jié)水政策引導和制度剛性約束沒有完全落實到位, 加之用水大戶主動節(jié)水的內驅動力不足、 措施單一、 供水企業(yè)管理滯后、 創(chuàng)新不足, 以及居民節(jié)水意識薄弱等原因, 水資源浪費的現象依然較為嚴重, 例如: 大量再生水沒有被充分循環(huán)利用, 直接被排走造成浪費。這不僅加劇了水資源的短缺問題, 也給城市的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)。
(二)城市水資源面臨的挑戰(zhàn)
1.城市水資源分布不均和供給不平衡
受氣候變化、 地理特征和人類活動的影響, 不同城市水資源的時空分布極不均勻, 給管理和利用帶來了極大困難。部分北方城市本地飲用水源不足, 過度依賴外水保障, 供給安全壓力較大。
2.水質提升的問題
水資源污染是面臨的另一個嚴峻挑戰(zhàn), 主要由工業(yè)廢水、 農業(yè)排放和生活污水引起, 對水質造成了嚴重威脅。由于生活污水的處理和排放管理不到位, 部分景觀河道水體質量不容樂觀, 水質已成為制約城市水資源可持續(xù)利用的重要因素。
二、 基于水資源可持續(xù)利用的城市節(jié)水管理策略
面對這些挑戰(zhàn), 我們需要采取有效的、 靈活的城市水資源管理措施, 科學、 合理、 高效地管理城市水資源, 以確保水資源的安全。
(一)加強政策引領, 強化法治保障
2014年3月14日, 習近平總書記提出了“節(jié)水優(yōu)先、 空間均衡、 系統(tǒng)治理、 兩手發(fā)力”的新時期治水思路, 把節(jié)約用水放在首位。城市節(jié)水管理的基礎在于法制保障和政策落實, 各級地方政府作為水資源管理的主導者, 有責任結合區(qū)域的實際情況, 通過制定和實施相關政策, 采用水資源定價、 合同節(jié)水、 水權交易、 節(jié)水獎勵、 超額用水懲罰等經濟手段激發(fā)用水戶的內生動力, 引導社會各界共同參與節(jié)水行動。
自黨的十八大以來, 政府高度重視水安全問題, 將其上升為國家戰(zhàn)略, 并采取了一系列重大決策來應對這一挑戰(zhàn)。2022年8月26日, 水利部、 國家發(fā)展改革委、 財政部聯(lián)合印發(fā)《關于推進用水權改革的指導意見》明確指出: 要加快用水權初始分配和明晰, 按照國務院建立統(tǒng)一的公共資源交易平臺工作部署, 逐步將用水權交易納入公共資源交易平臺體系, 加強信息資源共享互認, 推進用水權相對集中交易。同時, 政府通過優(yōu)化城市水務規(guī)劃, 以構建城市健康水循環(huán)體系為目標, 推進海綿城市的建設。以國家水網建設為契機, 加快地方水網建設, 按照遠距離調水和就近保障相結合的方式, 合理布局生產生活空間和水資源配置, 從而減少城市用水在輸送過程中的損耗。
2023年7月31日, 水利部、 國家發(fā)展改革委、 財政部、 科技部、 工業(yè)和信息化部、 住房城鄉(xiāng)建設部、 中國人民銀行、 市場監(jiān)管總局、 國管局聯(lián)合印發(fā)《關于推廣合同節(jié)水管理的若干措施》, 提出激發(fā)合同節(jié)水管理市場活力、 強化合同節(jié)水管理技術支撐、 提升節(jié)水服務企業(yè)能力、 加強財稅金融支持、 做好合同節(jié)水管理組織實施等五方面15項措施, 為推廣合同節(jié)水管理, 促進節(jié)水產業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐。
在法規(guī)建設方面, 建立健全法律法規(guī)體系是保障節(jié)水工作有效實施的關鍵。這要求政府部門不僅要制定全面的城市節(jié)水法律法規(guī), 還要確保其得到有效執(zhí)行。通過法律的強制力, 規(guī)范社會各界的用水行為, 防止城市水資源過度利用。比如: 北京市高度重視節(jié)水法規(guī)建設, 2022年11月25日, 北京市第十五屆人民代表大會常務委員會第四十五次會議通過了首都水務領域非常重要的地方性法規(guī)《北京市節(jié)水條例》, 對區(qū)域范圍內的生產、 生活和生態(tài)用水的取、 供、 用、 排全過程的節(jié)水活動進行監(jiān)督管理, 并明確了相應的法律責任, 對違反條例的相關行為采取有針對性的處罰措施, 持續(xù)加強節(jié)水法治建設, 有力推進了城市節(jié)水工作。
2024年3月20日, 國務院頒布《節(jié)約用水條例》, 強調“加強用水管理、 轉變用水方式、 推進城鎮(zhèn)節(jié)水降損”等政策措施, 為促進全社會節(jié)約用水, 保障國家水安全, 推進生態(tài)文明建設, 推動高質量發(fā)展提供了有力的法治保障。《節(jié)約用水條例》進一步完善了我國節(jié)水政策法規(guī)體系, 對提升城市節(jié)水的治理能力、 推動城市節(jié)水邁入法治化軌道具有重要而深遠的意義。此外, 北京市還建立了覆蓋生活服務業(yè)、 工業(yè)、 建筑業(yè)、 農業(yè)等各領域和各用水環(huán)節(jié)的節(jié)水標準體系, 并被廣泛應用于規(guī)劃和建設項目的水資源論證、 取水審批、 計劃用水管理、 節(jié)水評價、 節(jié)水型單位建設、 水效對標達標等工作。
(二)城市節(jié)水產業(yè)模式創(chuàng)新
1.鼓勵多元主體為城市節(jié)水提供專業(yè)化服務
企業(yè)是節(jié)水產業(yè)中最重要的市場主體, 它們對城市節(jié)水的參與程度決定了市場的活躍度, 關系到節(jié)水產業(yè)的長久發(fā)展。因此, 打造一批技術領先、 品牌一流、 服務卓越的領軍企業(yè), 是增強市場活力的最重要方式。引導龍頭型央國企和機制靈活的民營企業(yè)、 科研院所、 投資機構成立節(jié)水服務產業(yè)聯(lián)盟, 發(fā)揮各自特長、 優(yōu)勢互補, 在城市節(jié)水咨詢、 設計、 檢測、 計量、 技術改造、 運行管理、 產品認證等全產業(yè)鏈條的建設上共同發(fā)力, 打造良好的節(jié)水產業(yè)生態(tài)圈。同時, 推進節(jié)水產業(yè)創(chuàng)新鏈、 產業(yè)鏈、 資金鏈、 政策鏈融合發(fā)展, 特別要發(fā)揮金融政策的引導作用, 把節(jié)水貸作為綠色金融支持節(jié)水產業(yè)的創(chuàng)新手段, 在節(jié)水工程建設、 技術改造、 非常規(guī)水源利用等方面積極發(fā)揮銀行等金融機構的融資作用。此外, 還要發(fā)揮證券市場和基金平臺的優(yōu)勢, 積極引導金融資本、 社會資本、 創(chuàng)業(yè)與私募股權基金等加大對城市節(jié)水的投入。
2.大力創(chuàng)新商業(yè)模式
從節(jié)水產業(yè)培育方面創(chuàng)新商業(yè)模式, 鼓勵市場主體主動參與城市節(jié)水工作、 統(tǒng)籌城市全域資源協(xié)同節(jié)水。商業(yè)模式創(chuàng)新決定了節(jié)水產業(yè)的發(fā)展前景。針對城市節(jié)水細分領域眾多的情況, 要根據不同領域的特點, 探索商業(yè)化、 市場化的產業(yè)發(fā)展路徑, 不斷創(chuàng)新節(jié)水商業(yè)模式。針對城市用水需求量大且用戶集中連片的特點, 聚焦高耗水服務業(yè)、 工業(yè)等領域, 鼓勵專業(yè)節(jié)水服務企業(yè)與用水大戶簽訂合同, 提供先進技術集成、 節(jié)水改造和管理等服務, 保障節(jié)水效果, 共同分享節(jié)水效益, 進而實現共贏, 確保城市節(jié)水產業(yè)健康、 有序的發(fā)展。
3.統(tǒng)籌實現城市區(qū)域規(guī)模效益
城市節(jié)水的社會效益與經濟效益要有機統(tǒng)一, 必要時要會算大賬、 算長遠賬。地方政府發(fā)揮牽頭作用, 與節(jié)水服務企業(yè)與用水戶協(xié)同發(fā)力, 在資源匹配、 政策保障、 準入門檻、 收益共享、 退出機制上做好銜接和統(tǒng)籌。例如: 適當時, 可通過行政管理和市場引導相結合的方式, 擴大合同節(jié)水的服務管理范圍, 不再局限于單個的用水戶, 而以城市的行政區(qū)域為范圍統(tǒng)一管理, 形成節(jié)水用戶聯(lián)合體, 在一個更大的區(qū)域內核算投入和產出。這樣既滿足了區(qū)域用水總量與強度的剛性指標要求, 又可以統(tǒng)籌一個區(qū)域內節(jié)水效果的收益共享。在專業(yè)的節(jié)水企業(yè)研究資金投入時, 可實現更大范圍內的資金平衡, 解決企業(yè)投資效益低、 回報周期過長等后顧之憂, 進而增強持續(xù)投入資金和管理的信心, 吸引更多的優(yōu)質企業(yè)形成聯(lián)合體來提供節(jié)水服務, 發(fā)揮規(guī)模效益, 實現多方共贏。
(三)技術提升與節(jié)水設備的應用
城市節(jié)水在管理方式上涉及眾多方面, 包括傳統(tǒng)的供水管網的提升、 節(jié)水器具的推廣、 非常規(guī)水的收集利用、 再生水的循環(huán)利用、 人工智能技術、 數字孿生等技術手段, 這些措施旨在減少水資源浪費, 提高其利用率。
技術提升在推動城市節(jié)水管理方面扮演著至關重要的角色。在當前科技高度發(fā)展的時代, 智能水表和遠程監(jiān)控技術、 高效灌溉系統(tǒng)、 水資源再利用技術等已成為提高城市水資源利用率的重要手段。此外, 隨著科技進步和深入應用, 節(jié)水技術和設備不斷升級迭代, 為城市節(jié)水工作提供了技術支撐。例如: 在供水系統(tǒng)方面, 由于老城區(qū)的傳統(tǒng)管網出現老化、 腐蝕等問題, 城市供水管網存在較高的漏損率, 從而在管網運行過程中會浪費大量的水資源, 還可能對供水安全構成威脅。因此, 應因地制宜, 明確管網損漏治理工程方案, 結合城市更新行動、 老舊小區(qū)改造等, 加快實施智能化改造、 管網更新改造、 管網分區(qū)計量等供水管網漏損治理工程。例如: 在供水管網分區(qū)計量的基礎上, 逐步實現供水管網的網格化、 精細化管理。通過采用高性能的管材和密封材料, 結合智能監(jiān)測和控制系統(tǒng), 實現對供水系統(tǒng)的全面優(yōu)化, 從而顯著降低水資源的無效流失。
在節(jié)水型器具和設備方面, 越來越多的節(jié)水型器具走進千家萬戶。節(jié)水型器具通過控制出水形式、 自動控制開關實現節(jié)水, 較同類常規(guī)產品可減少用水量的器件、 用具, 如智能水龍頭、 感應沖水器等。使用節(jié)水型器具不僅能有效節(jié)約用水、 降低水費支出, 也是創(chuàng)建國家節(jié)水型城市的重要舉措。
在城區(qū)周邊的觀光農業(yè)灌溉方面, 通過推行高效節(jié)水灌溉技術, 如節(jié)水型地面灌、 涌泉灌、 滲灌、 噴灌、 微噴灌、 滴灌、 管道輸水灌溉等, 可實現精準灌溉, 用較少的水量獲得較高的效益。與此同時, 雨水收集利用技術則通過建立雨水收集系統(tǒng), 將雨水儲存并用于灌溉、 沖洗。這種技術利用自然降水資源, 降低了城市用水對自來水的依賴, 提高了水的再利用率, 減輕了城市用水壓力。
此外, 隨著人工智能(AI)技術的迅猛發(fā)展, 大數據、 云計算、 物聯(lián)網等新一代信息技術也越來越多地被應用在城市節(jié)水管理中。通過應用城市用水數字孿生技術系統(tǒng), 可實現水務運營管理的可視化、 數字化、 規(guī)范化, 為國家和地方節(jié)水政策的制定提供依據。同時, 利用人工智能技術, 將節(jié)水落實到城市規(guī)劃、 建設、 治理的各個環(huán)節(jié), 覆蓋城市規(guī)劃、 取水、 供水、 排水、 治水等與水資源相關的整個過程, 可推行高效節(jié)水自動化控制, 提高用水效率。
重點圍繞用水精準計量、 水資源高效循環(huán)利用、 節(jié)水灌溉控制、 管網漏損監(jiān)測智能化、 管網運行維護數字化、 非常規(guī)水源利用等領域, 對標世界先進技術, 加大節(jié)水新產品、 新技術、 新材料的研發(fā), 可推動節(jié)水工藝創(chuàng)新, 加強大數據、 人工智能、 區(qū)塊鏈等新一代信息技術與節(jié)水技術、 管理及產品的深度融合。
(四)提高再生水利用率
針對大中型城市人口密集的特點, 合理布局再生水利用基礎設施, 提高就近、 生態(tài)、 循環(huán)利用率。以現有污水處理廠為基礎, 結合城市組團式發(fā)展, 將大型污水處理廠和中小型污水處理廠有機統(tǒng)籌, 完善市政污水的再利用體系。城市可以建設更先進的污水處理廠, 引入高效的處理技術, 如生物膜反應器、 超濾膜技術等, 確保污水在排放前得到充分凈化。該技術可有效去除水中的有機物、 重金屬等污染物質, 提高水質凈化效果。例如: 結合配額管理、 價格杠桿等方式, 將檢驗合格的再生水廣泛應用于生態(tài)補水、 工業(yè)園區(qū)、 綠化養(yǎng)護等多個領域, 可大幅降低城市新鮮水的取用量和污水外排量。《北京市節(jié)水條例》實施以來, 北京市新增300萬平方米園林綠化使用再生水, 環(huán)衛(wèi)綠化再生水占比提高至29.71%, 工業(yè)再生水占比提高至31.36%, 再生水年利用量達12.77億立方米, 成為穩(wěn)定、 可靠的“第二水源”。
(五)建立公眾參與的長效機制
作為水資源最直接的使用者, 公眾參與和教育普及關系著城市的發(fā)展。城市的水資源是有限的, 公眾的節(jié)水意識和行為的改變對水資源的保護和可持續(xù)利用具有重要作用。通過采用宣傳教育、 階梯水價等方式, 引導城市居民樹立牢固的節(jié)水理念, 培養(yǎng)其良好的節(jié)水習慣, 筑牢節(jié)水的群眾基礎。
通過采用文體活動、 網絡視頻、 提示短信、 公共場所警示標語、 宣傳展板、 簽訂節(jié)水承諾等措施, 以及節(jié)約用水進學校、 進社區(qū)、 進企業(yè)、 進機關等方式, 多渠道廣泛開展節(jié)約用水的宣傳教育工作, 普及節(jié)水知識。采用電視、 報紙、 短信等媒體以及微博、 微信等網絡平臺等形式, 在社區(qū)居民和企事業(yè)單位中廣泛宣傳。例如: 以參觀開放的污水處理廠房、 引調水工程現場等方式, 將文化旅游和宣傳教育有機結合。通過這些活動, 公眾可以更加直觀地了解到水資源的珍貴性和節(jié)約用水的緊迫性。
此外, 建議把節(jié)水教育作為義務教育階段的重要內容, 鼓勵開發(fā)校本課程, 在有條件的學校建立節(jié)水實驗室和水循環(huán)利用場景, 讓學生通過教學實踐等方式感受到節(jié)水的意義和價值, 從小樹立水來之不易的理念, 養(yǎng)成節(jié)約用水的好習慣。
三、 結語
綜上所述, 在水資源日益緊缺的背景下, 城市節(jié)水管理策略尤為重要。本文探討了加強政策引領、 強化法治保障、 產業(yè)模式創(chuàng)新、 技術提升與節(jié)水設備應用、 再生水利用、 公眾參與等多方面策略, 旨在推動水資源的可持續(xù)利用。通過綜合施策, 有效提升城市的節(jié)水管理水平, 為城市的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。
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