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面向可持续发展的水资源优化配置建议研究

文档作者：艾克拜尔·艾尼娃文档来源：新疆维吾尔自治区哈密水文勘测局		点击数：	更新时间： 2024年02月27日
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2018年第3期(总第150期)
缸汉与芊钍
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2018年3月
面向可持续发展的水资源优化配置建议研究
艾克拜尔·艾尼娃
(新疆维吾尔自治区哈密水文勘测局，新疆哈密839000)
摘要： 叙述了水资源优化配置概念及基本原则，分析了面向可持续发展的水资源优化配置的研究方法及水资源优化
配置模型的建立，探讨了新疆吐鲁番地区水资源优化配置的方案、如何实现水资源优化配置可持续发展的战略及判定水
资源可持续发展能力的评价办法及指标评价。
关键词：水资源；优化配置；可持续；协调
中图分类号：P641 文献标识码： A 文章编号： 2095—0802一(2018)03—0099—03
Research on Optimal Allocation Suggestion of Water Resources Based on Sustainable
Development Vision
Aikebaier·Ainiwa
(Hami Hydrological Survey Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Hami 839000，Xinjiang，China)
Abstract：This paper described the concept and basic principles of water resource optimal allocation，analyzed the research met—
hods of water resource optimal allocation based on sustainable development and the establishment of water resource optimal aUoc—
ation model and discussed the water resources optimized allocation plan of Turpan area in Xinjiang，sustainable development strategies
on how to realize the optimal allocation of water resources and evaluation methods and index evaluation for determining the
sustainable development ability for water resources．
Key words：water resources；optimal allocation；sustainable；eoordinate
0引言
水是人类生存的物质基础，也是社会经济发展的
基本保障。然而随着工业等污染类行业快速发展的同
时，中国的水资源污染急速加快，已严重影响了人民
的基本生活质量。如何合理开发和利用水资源就是现
阶段中国研究的重点方向，以确保水资源可持续发展。
根据中国多年的研究发现，确保水资源的可持续发展
就需要对水资源进行合理的配置利用，以实现社会效
益和经济效益相结合的良好结果。
1水资源优化配置概念
水资源优化配置是依据新疆吐鲁番地区的水资源
情况，利用科学的手段和合适的管理方法对水资源的
使用和防治系统进行相关的改进等操作，从而让新疆
吐鲁番的水资源可持续利用，其中的“优化”是指解
决有关水资源供需不平衡、水资源在用水行业间的分
配、水资源的合理开发、社会经济的发展和生态环境
的平衡等诸多问题的解决方案。“优化配置”一般是
指对于稀缺资源的合理分配，满足人民生活需求的同
时确保经济和生态环境的效益协调统一，实现整个资
源的利益最大化【1-2]。
2水资源优化配置的基本原则
水资源配置系统一般由四个部分组成：水源系统、
收稿日期：2018—0l一14
作者简介：艾克拜尔·史尼娃，1984年生，男，新疆吐鲁番人，
2009年毕业于新疆大学水文地质专业，助理工程师。
输水系统、用水系统和排水系统。在对新疆吐鲁番水资
源的优化配置中，其过程可为：首先该系统依据系统输
入的资料，把水源系统通过输水技术体系把水配置到每
个用水部门，再通过用水系统和排水系统把水的相关信
息传回到水资源配置总系统。从而使其依据其反馈的资
料进行统计分析，再建立水资源优化配置的模型去优化
各部门之间水资源的合理配置，从而最终得到最好的分
配结果[31。
稀缺资源的分配原理来自相关经济学理论，在对新
疆吐鲁番水资源的优化配置中，要求坚持公正和有效的
原则，特别是在水资源利用的高阶，更应坚持这两个原
则，其具体内容为：有效原则是指经济学中的有效性，
是指利用各个部门对资源利用的边际效益相同，从而
获得最高调查社会利益；公平原则是指满足国家及个
人等社会各阶层对水资源的需求的前提下进行合理分
配，不以其购买能力而决定分配的多少，每个人都有相
同的获得权力。
3研究方法和其模型
因为水资源优化配置关系到多重因素，诸如：社
会、经济发展、生态环境等，所以需建立一个反映多个
目标因素的函数。
3．1目标函数
根据可持续发展的理论，在一段时间内，需满足的
目标为：人均生产总值要达到最大值，人均粮食拥有量
需达到最大值，生态环境的目标为生态需水需要达到最
大值。其公式表达式可表示如下：
·99·
万方数据
2018年第3期缸；夏占芋钍2018年3月
maxF(x)=昕G)√獭)乒G)】， (1)
式(1)中，maxF(戈)为水资源优化的目标函数；^G)为人均
生产总值，×104元；五仁)为人均粮食拥有量，kg；五@)
为生态环境需水量，ms。
3．2约束条件
在一定程度上，由于水资源的总量有限，则需充
分利用有限的总水量进行水资源的合理优化配置，其
总水量的平衡约束可表达为：
形总=形地表水+形地下水一形D， (2)
式(2)中，形总为水资源总量，m3；W地表水为地表水资源
量，rn3；肜地下水为地下水资源量，Ill3；形n为地表水和地
下水相互转化的重复水量，m3。
3．3可利用的水资源约束
不是所有的水资源都具有可利用性，在总水资源
中，可利用的水资源包括区域水资源、地下水资源和
入境水。可用公式表达为：
n
11
Q可sjm=二aiqi(i=1，2，3，4，5)， (3)
扛l
式(3)中，Q可利用为水资源总量中可利用部分的水资源量，
Ill3；cti为第i种水资源用量的比例因子；qi为第i种水资
源的可用量，m3；17,为2。5；i为1。5。
3．4社会经济发展的约束条件
在水资源充分利用的前提下，相应的工业和农业
等经济发展水平也要与之相匹配，其主表达公式为：
G(，工业，A农业)>G规划，(4)
式(4)中，G(，工业，A农业)为工业发展和农业发展的生产总
值的GDP(国内生产总值)，×104元；G规划为国家计划
的GDP总值，x104元；，工业为工业发展水平，×104元；
A农业为农业发展水平，×104元。
3．5各系统之间的相互约束
Q系统=Q社+Q生
3
1．’
Q社=艺|p‘，工业，A农业，JP人口) ， (5)
语l
Q生=Q河道+Q地下水补给+Q污水稀释
式(5)中，p系统为社会经济发展和生态环境的用水总量，
n13；Q社为社会经济用水量，m3；Q生为生态用水量，1113；
pi(Ix业，A农业，p人口)为工业生产、农业灌溉及居民生活用
水量，m3；lp人口为区域人口总量，×104人；Q河道为河道
水使用量，m3；Q地下水补给为地下水补给水使用量，n13；
Q挥水稀释为生态环境污水消耗量，m3。整个系统的用水量
包括社会经济用水量和生态用水量，其中社会经济用
水主要是工业生产、农业灌溉种植及居民生活用水三
方面组成，生态用水量主要是自然生态环境从河道、
地下水及被污染过的水源获取生态资源自身生存所需
的用水情况。
4新疆吐鲁番地区的水资源优化配置的方案
4．1系统优化配置方法
新疆吐鲁番地区水资源优化配置的目标是为了让
该地区的社会、环境和经济和谐发展，因为对水资源
·100·
的时间、空间和水量及其质量上有严格要求，所以在
配置类型上经历了以下四种类型的演变：初始型、发
展型、增长型及协调型。
4．2适合中国的水资源配置的特性
根据中国可持续发展的战略要求和自身水资源的
特点，中国水资源最好的配置方法是把政府宏观配置
和市场微观配置相结合，其具体内容为：凡是涉及到
地区和地区之间环境影响等重大的决定，应由国家进
行宏观上的调整。在满足这个要求的基础上，水资源
如何进一步发挥其配置的最大化，就应由市场决定。
宏观调控结合市场配置是目前自然资源的最合理
搭配方式，具有诸多优点：在经济体制上，市场经济和
计划经济各有优缺。同理，该方法吸纳了计划配置和
市场配置各自的优势，从而避免了计划配置和市场配
置各自的劣势。
水资源的宏观配置包括了比如南水北调工程，从
而可调整中国水资源总量地区分配不均的情况。同时，
水资源的市场配置不仅可让人们知道水资源是一种公
共和民生资源，需要政府进行宏观把控和公共性调整，
更能意识到任何资源都可被市场化，水资源也不例外，
从而能实现水资源微观配置的最优化，如：减少浪费，
节约用水嗍。
5实现水资源优化配置可持续发展的战略
5．1洪水资源再利用
实现洪水可利用化，从而改善人和洪水的关系。洪
水本质上也是一种资源和能量，学会科学运用防洪工
程，从而充分利用洪水资源，既能避免洪水造成的损
失，又能实现人和洪水的和谐相处。
5．2污水再利用
污水的再利用是减轻城市水资源压力的最好方法，
同时还能减少水对环境的破坏，实现双边收益，带来
阶段的社会、环境、经济收益，成为国内外解决水问题
的首要选择。
5．3建设现代化农业模式
新疆吐鲁番地区大部分是农田用地，因此农业用
水量占了绝大部分，但中国当前的农业用水利用率还
不足50％，和西方国家的80％有很大的差距，有很大
的节水空间。因此建设新型农业模式就非常重要，在
农业用水上大力进行灌溉改进，改进相关技术，调节
种植物的种类，从以往的粗放型农业向集约型农业转
化，从而实现水资源的高效可持续利用。
6评价办法
是否具有可持续发展的能力，这是一个多方面、多
目标的研究对象，在这种具有多个目标的达成方案中
可利用工程模糊集理论，其本身具有的特点可和可持
续发展能力问题相匹配，计算之前需先利用相关的模
型模拟出可持续的计算结果，确定其可评估持续发展
能力的具体数字，接着用相关的可持续度计算公式来
万方数据
2018年第3期艾克拜尔·艾尼娃：面向可持续发展的水资源优化配置建议研究2018年3月
算出其可持续程度，最后再参考相关标准，进而对该
7指标评价
目前全球内很多学者对可持续利用相关的指标进
行过探索，但依然没有形成统一的看法，目前多样化
的指标体系可作为对可持续发展指标评价的参考，如，
可参考借鉴水资源供需目标结合水资源承载水平和社
会、经济、生态环境等指标相协调的体系，如图1所
示。同时参考各地区水资源措施的不同，再结合本地
实际状况，进而对可持续发展的指标系统有一个明确
f供水模数A，
．一，J1
r水资源承栽能力≯r灌溉率曰。
懒度忙蝴日憾篡
【生态环境c力L水资源开发程度毋
、。：≯生态环境用水率c，
亡!堑墨二芏=二塑塑竺墨墨二=亡二二二塑竺墨二]
8结语
进入21世纪以来，社会的核心主题就是可持续发
展，这也是人类发展继续改变和突破的一个阶段，曾
经的工业社会造成了大量水资源的污染和消耗，给环
境造成了极大破坏，从而增加了各类疾病的发病率和
人的非正常死亡率，这在一定程度上来说是有悖于经
济发展的目的的，这种先污染后治理的旧模式不符合
人类发展的需要，更不能适应以后的社会发展。因此，
新疆吐鲁番对水资源进行优化配置的研究，不仅是对水
资源的充分利用和确保水资源的可持续发展，更是作为
对环境损害的忧虑，从而对各个水资源利用的环节进行
研究和反思，实现经济、社会和环境三者的和谐发展。
参考文献：
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图1 可持续发展指标体系(责任编辑：高志凤)
o●o●o●<>●o●◇●o●o●◇●o●o●◇●o●<>●o●o●<>●o●-t》●<>●o●<>●<>●o●o●·<>●<>●o●<>●<>●o●<>●o●◇●<>●◇●o●<>●<>●<>●o●o●<>●o●(>●<>●o●<>●
(上接57页)
8结语
在新能源技术应用得到大力支持的背景下[91，当前
光伏电站开发的重心集中在建设上，但目前集中式电
站标杆电价在竞争的环境下大幅下调，一方面会削弱
在光伏电站建设的投资，但在电力消纳的问题上的投
资会有一定程度的增长。优质组件的产出是未来光伏
产业发展的需求。随着科技的发展，对光伏组件对环
境及极端天气影响下的适应性有更高的要求。目前光
伏产业仍处于起步阶段，在使用过程中出现了一些影
响光伏组件效率的问题。这就进一步证明了科技发展
对光伏的耐久性及高效性的影响。适当地以科技创新
为主导，以创新与实际应用相结合的方式进一步发展
光伏产业。光伏产业应在满足当前产能的情况下，适
当减缓光伏电厂的建设，一方面规避弃用光伏电站带
来的经济损失，另一方面能更好地满足未来建设的光
伏电厂对科技发展的客观要求。光伏扶贫一直以来都
是政策支持的项目，加快模块化光伏设计，利用模块
化拼装的便利性，为扶贫工作进一步推进做好更充分
的准备。结合储能项目共同应用，既规避了电量浪费
的风险又能保证应急状态下电力的供应。
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(责任编辑：高志凤)

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