王洪臣：污水资源化是突破经济社会发展水资源瓶颈的根本途径

时间：2021-04-19 09:59:35 来源：给水排水 作者：王洪臣

本文梳理了我国水资源特征以及用水状况，提出水资源是制约我国经济社会可持续发展的瓶颈；分析了以色列和美国污水再生利用的进展，认为污水资源化是突破经济社会发展水资源瓶颈的根本途径；根据国际污水再生利用经验，认为我国污水资源化利用的重点方向应是农业灌溉和工业冷却，并建议编制《全国水资源可持续循环利用综合规划》，明确方向、控制风险、健全政策，指导污水资源化工作稳步发展。  

污水资源化包括污水中碳、氮、磷等物质资源的循环利用和其中蕴含能量的回收利用，但重点还是将污水再生后替代传统水资源，也就是水资源化方向的利用。

本世纪初，水利部门启动全国性水资源普查及规划工作，于2011年发布并实施《全国水资源综合规划》。限于当时条件，这一规划只是针对传统水资源，没有将污水资源纳入规划。

随着污水处理设施快速建设，全国已形成超过2亿立方米每日的污水处理能力，年污水处理量超过700亿立方米，为全面推动污水资源化创造了前提条件。

最近，发改、住建、生态环境、水利、农业以及科技等十个国家部委联合发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》，对全国污水资源化工作进行了部署。笔者认为，在这样一个历史阶段，应结合现有传统水资源规划，尽快编制并实施以污水资源化为核心的《全国水资源可持续循环利用综合规划》，突破制约我国经济社会发展的水资源瓶颈。

01 水资源是制约我国经济社会可持续发展的瓶颈

我国水资源总量大，但人均水资源占有量低。根据1956-1979年统计，全国多年平均水资源总量为2.8万亿立方米，这个数值通常被认为是一般意义上的全国水资源量。

我国水资源总量占全球的6%，低于巴西、俄罗斯和加拿大，与美国相当。虽然总量较大，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。随着人口数量的不断增加，人均水资源量还将继续降低。

我国水资源的特点使水资源短缺问题更加突出。特点之一是年际水资源量差别较大。

近二十年来，水资源量最多的是2010年，达到3.09万亿立方米，比常年值偏多11.5%；最少的是2011年，仅为2.3亿立方米，比常年值偏少16.1%，也是1956年以来最少的一年。

一般认为，随着气候变暖等因素的影响，水资源的年际变化还将进一步加大。另一个特点是南北分布严重不均。在全国十个水资源片区中，南方四区（长江、珠江两大流域和东南诸河、西南诸河）的水资源量占到全国总量的83.3%，但土地面积仅占全国36.5%，耕地面积仅占全国40%；北方六区（松花江、辽河、海河、黄河和淮河5大流域以及西北诸河）的水资源量仅占全国的16.7%，但土地和耕地却远高于南方4区。我国水资源空间分布和土地资源、人口分布不相匹配，极不均衡。

我国节水力度大，近十年来的总用水量已经趋于零增长。上世纪五十年代，全国年用水量平均仅为1000亿立方米左右。随着人口增加和经济发展，用水量持续增加，2010年达到约6000亿立方米，年均增加50亿立方米。可以合理开发利用的水资源一般仅占水资源总量的30%，如按水资源总量2.5～2.8万亿立方米计，全国可利用水资源总量实际仅为7500-8500亿立方米，考虑到水资源的年际变化和空间分布不均，我国用水量已经接近可利用水资源量，许多地区水资源已经枯竭。

因此，国家从“十二五”开始施行“最严格的水资源管理制度”，划定用水红线，控制用水量增长。2010年全国用水量6022亿立方米，2019年6021亿立方米，总用水量实现了零增长。

分析近十年用水量变化，农业灌溉一直维持在3700亿立方米左右，工业用水有减少，生活用水有增加。2010年全国工业增加值为16万亿元，2019年增加到32万亿元，而工业用水量则由1450亿立方米下降到1220亿立方米，这一成绩来源于工业的大力节水，把万元工业增加值用水量由2010年的90立方米降低到2019年的38立方米。

2010年城乡居民生活用水量为765亿立方米，2019年增加到870亿立方米，这些增加是由于改善卫生状况和城镇化率的不断提高。随着城乡卫生状况的不断改善，城镇人均日生活用水量（含公共用水）由2010年的193升提高到2019年的225升，农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年全国城镇化率仅为49.9%，而2019年则达到60.6%，而城镇居民维持正常生活比农村居民需要更多的水量。

水资源已经成为我国经济社会可持续发展的瓶颈。2019年，全国工业用水重复利用率超过80%，京津冀地区则超过90%，2019年全国万元工业增加值用水量低于40立方米，海河、黄河和淮河流域则低于了20立方米，这样的水平已经远超发达国家，提前十年达到了《全国水资源综合规划》提出的2030年目标，最近召开的全国水利工作会议提出“十四五”期间万元工业增加值用水量将在2020年的基础上再下降16%。实际上，工业进一步节水的空间将主要集中在水资源丰富地区，缺水地区工业领域已没有太大节水的空间，要继续快速增长反而需要增加用水量，那么支撑工业增长的水资源在哪里？过去十年，城镇化率每年增长1%，由城镇化导致的供水量增加被工业用水量的降低所抵消。今年两会提出将继续推进新型城镇化战略，2025年将常住人口城镇化率提高到65%，发展壮大城市群和都市圈，那么支撑城镇化的水资源又在哪里？两会提出，为保障好14亿人的粮食安全，粮食综合生产能力需保持在1.3万亿斤以上，这决定了3700亿立方米的农业灌溉用水会像18亿亩基本农田一样不可动摇。

另外，我国生态环境用水量虽逐年增长，但多年处于低水平，到2019年也仅占总用水量的4%，也亟需逐步增加。

综上，我国现有水资源状况难以支撑工业增长、进一步城镇化以及水生态安全，黄河、淮河、海河等流域只能提出“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”，水资源已经成为我国经济社会可持续发展的瓶颈。

02 污水资源化利用是突破水资源瓶颈的根本途径

2011年发布实施的《全国水资源综合规划》，全面摸清了我国水资源及其开发利用状况，划定了用水量红线，提出了用水效率指标，对于解决我国水资源短缺问题发挥着基础作用。

但是，这个规划重在节流，只强调了提高传统水资源用水效率及用水量控制，没有对污水再生利用和海水淡化等非传统水资源的开发进行系统规划，没有通过开源突破水资源瓶颈。

纵观解决水资源紧缺问题的国际经验，跨流域调水可以部分缓解一定地区范围内的紧缺状况，但根本上还是依靠非传统水资源的开发利用，以色列、新加坡、澳大利亚、南非、纳米比亚等缺水国家都是开发利用非传统水资源的典范。

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