Page 5 - 水利学报2021年第52卷第2期
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水      利      学      报

                 2021 年 2 月                         SHUILI    XUEBAO                        第 52 卷  第 2 期

               文章编号:0559-9350(2021)02-0129-13

                                      增长的规律:中国用水极值预测



                                     赵 勇,李海红,刘寒青,王丽珍,何国华,王 浩
                               (中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京                    100038)


                 摘要:用水发展趋势及其增长极值事关水资源管理宏观决策和重大水利基础设施布局,本文提出了“经济社会规
                 模-生产水平-水资源供给”用水变化三元驱动机制,构建了受制于资源约束的适应性用水增长曲线(AIR 曲线)和
                 增长规律,总结提出了达到用水极限峰值时的经济社会特征参数与定量判别依据。研究以地级行政区为基本单
                 元,分类判别了全国 358 个地级行政区用水量增长趋势,集合预测了全国及分区用水极限峰值及其发生时点,结
                 果显示:在最严格水资源管理制度框架和既有工程规划体系下,中国用水极限峰值约为 6480 亿 m ,极值时点大
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                 概率会出现在 2037 年。综合中国用水历史规律和未来预测,提出了现状用水总量拐点的假象和供给“天花板”现
                 象,研判了分行业需求增长趋势,探讨了中国用水极限峰值的不确定性。
                 关键词:用水驱动机制;增长规律;临界阈值;中国用水极值;不确定性

                 中图分类号:TV213.9                  文献标识码:A                  doi:10.13243/j.cnki.slxb.20200457

               1  研究背景


                   国家和区域用水发展趋势与极值预测,是长期水资源供需关系与需水管理研究的重要组成部
               分,关系国家宏观经济与重大水利工程规划布局。我国中长期需水预测和极值研究起步较晚,但自
               1980 年代以来,随着经济社会快速发展,水资源供需矛盾日益突出,有关部门和学者相继开展了一
               系列研究,取得了颇为丰富的研究成果。
                   21 世纪以前,我国需水预测形成了十几项有影响的成果,大部分研究认为我国用水将持续长期
               增长 [1-4] ,其中有 3 份最具权威的官方预测成果,1986 年水利电力部水利水电规划总院《中国水资源利
               用》报告,预测全国 2000 年需水总量为 7096 亿 m ;1994 年发布的《中国 21 世纪人口、环境与发展白
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               皮书》,预测 2000 年需水总量为 6000 亿 m ,2010 年需水总量为 7200 亿 m ;1998 年水利部计划司编制
              《全国水中长期供求计划》,预测 2000 年需水总量为 6000 亿 m ,2010 年需水总量为 7200 亿 m ;其他
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               预测成果也大体介于官方预测范围内                [5-6] 。但实际上,2000 年、2010 年全国用水总量分别为 5498 亿 m 、
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               6022 亿 m ,远低于预测值。进入 21 世纪后,随着我国用水增长态势放缓,关于用水发展趋势的判断
               与需水预测的方法开展了新的探讨,认为中国用水正向零增长过渡,需水预测方法也由单一定额法
                                               [7]
               更加多元化。21 世纪初,刘昌明等 采用“定额法”预测我国 21 世纪中叶需水总量将达到 8323 亿 m ,
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               之后需水量将趋于稳定;沈福新等 同样采用“定额法”对我国水资源长期需求进行展望,预测 21 世
               纪初到 21 世纪中叶我国需水呈现波动式增长,在 2050 年前有望出现用水零增长,并预测极值需水量
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               为 7863 亿 m ;柯礼丹    [9-10] 认为由于中长期国民经济发展与科学技术发展的不确定性,“定额法”预测
               误差容易较大,而一定时期内的人均综合用水量是相对稳定的数值,提出了“人均综合用水量法”,
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               并依据人口规划,预测我国用水量将在 2020年以后趋于稳定或少有回落,用水极值为6000亿~7000亿m ;
                  收稿日期:2020-06-23;网络首发时间:2021-01-06
                  网络首发地址:http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20210104.1724.001.html
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                  基金项目:国家自然科学基金项目(52025093);国家重点研发计划项目(2016YFC0401407)
                  作者简介:赵勇(1977-),教授级高级工程师,主要从事水循环模拟与水资源高效利用研究。E-mail:zhaoyong@iwhr.com
                  通讯作者:王浩(1953-),中国工程院院士,主要从事水文水资源研究。E-mail:wanghao@iwhr.com
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