中國城市節(jié)水與污水再生利用的潛力評估與政策框架

前言

進入21世紀，人類活動對流域水循環(huán)產(chǎn)生日益深遠的影響，并得到國內(nèi)外學術(shù)界的普遍重視。城市是人類活動最為密集和強烈的地區(qū)，是流域社會水循環(huán)的基礎(chǔ)單元和重要環(huán)節(jié)。當前，我國城市水問題形勢嚴峻，突出表現(xiàn)在：水資源短缺與社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源需求不斷增長的矛盾日益突出；水資源開發(fā)利用和江河治理的難度越來越大；水環(huán)境與水生態(tài)不斷惡化。城市水問題影響的范圍與強度的增大，使得城市生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性幾乎難以維系，嚴重制約城市經(jīng)濟、社會的發(fā)展，并對人類健康產(chǎn)生了不良的影響。對城市水資源開發(fā)、利用過程進行調(diào)控，促進城市水系統(tǒng)的安全與高效利用，是水循環(huán)自然規(guī)律的必然要求。黨的“十七大”報告提出，要“建設(shè)生態(tài)文明，基本形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長方式和消費模式”。城市節(jié)水與污水再生利用，是城市水安全與高效利用調(diào)控的重要環(huán)節(jié)，是我國水資源可持續(xù)利用以及生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的核心環(huán)節(jié)，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要內(nèi)容，也是建設(shè)生態(tài)文明的中堅力量。城市節(jié)水與污水再生利用的正確決策對于保證流域與區(qū)域水資源可持續(xù)利用、樹立和落實科學發(fā)展觀、促進入與自然和諧相處，具有十分重要的作用。《中國城市節(jié)水與污水再生利用的潛力評估與政策框架》一書緊密跟蹤國內(nèi)外的最新動向和發(fā)展前沿，抓住了“城市節(jié)水與污水再生利用的規(guī)律與潛力”這一具有時代特征的前瞻性命題，融合多學科的基本知識，在理論、方法和實踐方面都進行了積極的探索。具體表現(xiàn)在：一是在理論基礎(chǔ)方面，該書對于用水、節(jié)水與污水再生利用微觀機理的揭示，有利于我們更為深刻地認識流域二元水循環(huán)的自然機制與科學規(guī)律；二是在方法技術(shù)方面，該書綜合社會學、環(huán)境與資源經(jīng)濟學、信息學、現(xiàn)代系統(tǒng)理論等國內(nèi)外研究進展，從復(fù)雜大系統(tǒng)的視角，在對用水機理和規(guī)律分析的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地將終端用水分析、費用效果分析和基于主體的社會學模擬等方法進行綜合集成，建立城市節(jié)水與污水再生利用潛力估算的模擬平臺，較為先進；三是在實踐應(yīng)用層面，該書依據(jù)我國當前國情，深入剖析和系統(tǒng)研究了激勵城市節(jié)水與污水再生利用的升級與轉(zhuǎn)化政策框架與對策，對于保證節(jié)水和污水再生利用的安全性和規(guī)范化，促進城市用水系統(tǒng)健康、持續(xù)地發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，對于我國目前正在建設(shè)的南水北調(diào)工程具有重要的參考價值。從總體上看，該書的研究展示了作者在環(huán)境系統(tǒng)分析、水資源管理與政策分析領(lǐng)域堅實寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專業(yè)知識。

內(nèi)容概要

本書結(jié)合我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的戰(zhàn)略背景，基于復(fù)雜大系統(tǒng)的基本理論，將ABSS建模方法與終端用水分析、費用效果分析進行集成，開發(fā)建立技術(shù)、經(jīng)濟和社會綜合評估模型。在對生活用水規(guī)律進行分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)考察全國、南水北調(diào)受水區(qū)以及各?。▍^(qū)、市）城市節(jié)水和污水再生利用的技術(shù)、經(jīng)濟和社會可接受潛力總量、結(jié)構(gòu)及成本收益特征；考察不同水價政策對潛力的影響規(guī)律；分析模型的不確定性?；谝陨涎芯砍晒緯岢鼋欢螘r期我國激勵城市節(jié)水和污水再生利用潛力升級轉(zhuǎn)化的政策框架建議。    本書提供的研究城市節(jié)水與污水再生利用潛力的理論方法與政策框架，對于水利、農(nóng)業(yè)、城建、環(huán)保、國土資源等相關(guān)部門的科技工作者、管理人員和決策者，以及大專院校相關(guān)專業(yè)師生具有參考價值和研究價值。

書籍目錄

序言前言縮略語第一章 緒論  第一節(jié) 城市水循環(huán)及其資源與環(huán)境問題  第二節(jié) 城市水管理戰(zhàn)略與節(jié)水型社會建設(shè)  第三節(jié) 本書的研究目的、意義與內(nèi)容第二章 城市節(jié)水與污水再生利用潛力分析概論  第一節(jié) 城市節(jié)水器具與污水再生利用的技術(shù)經(jīng)濟綜合評價  第二節(jié) 城市節(jié)水與污水再生利用潛力分析方法的研究進展  第三節(jié) 基于主體的社會學模擬方法  小結(jié)第三章 城市節(jié)水與污水再生利用潛力綜合評價模型  第一節(jié) 綜合評估模型的基本框架  第二節(jié) 居民家庭用水子模型基本框架  第三節(jié) 城市公共用水子模型基本框架  第四節(jié) 潛力估算子模型基本框架  第五節(jié) 綜合評估模型求解與界面開發(fā)  第六節(jié) 參數(shù)校準與模型檢驗  小結(jié)  本章附錄——WCRPA模型的參數(shù)取值清單第四章 城市生活用水的規(guī)律解析與拓展  第一節(jié) 城市居民家庭用水的規(guī)律解析  第二節(jié) 城市公共用水的規(guī)律解析  第三節(jié) 城市生活用水規(guī)律的拓展  小結(jié)第五章 城市節(jié)水與污水再生利用潛力的模擬計算  第一節(jié) 潛力的計算范圍與情景設(shè)置  第二節(jié) 潛力的模擬結(jié)果  第三節(jié) 潛力模擬結(jié)果的不確定性分析  小結(jié)第六章 水價對城市節(jié)水與污水再生利用潛力的影響分析  第一節(jié) 我國水價現(xiàn)狀與情景設(shè)置  第二節(jié) 不同水價情景下的潛力模擬結(jié)果分析  第三節(jié) 不同水價情景對潛力影響的比較分析  小結(jié)第七章 城市節(jié)水與污水再生利用的政策框架設(shè)計  第一節(jié) 健康水循環(huán)與城市水管理模式  第二節(jié) 城市水管理戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的必要性和合理性  第三節(jié) 激勵節(jié)水和污水再生利用的政策設(shè)計  小結(jié)第八章 中國城市節(jié)水與污水再生利用的規(guī)律總結(jié)與前景展望  第一節(jié) 城市節(jié)水與污水再生利用的規(guī)律總結(jié)與潛力歸納  第二節(jié) 城市節(jié)水與污水再生利用進一步研究的展望參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：本書以城市生活用水行為規(guī)律的識別為研究核心，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和社會三方面的影響，集成終端用水分析、費用效果分析、基于主體的社會學模擬（ABSS）等分析框架和建模方法，開發(fā)建立城市節(jié)水和污水再生利用潛力的技術(shù)、經(jīng)濟和社會綜合評估模型，在方法學的應(yīng)用上具有創(chuàng)新性。其中，以ABSS建模原理為基礎(chǔ)的居民家庭用水子模型（RWUM）突破了傳統(tǒng)上消費者效益最大化的理想假設(shè)，并考慮市場信息的不充分性等現(xiàn)實因素，它的建立擴展了ABSS模型的應(yīng)用領(lǐng)域，也為系統(tǒng)地研究居民的用水行為規(guī)律創(chuàng)建了一個科學的定量分析工具。同時，本書基于北京市數(shù)據(jù)，采用HSY（Homberger，SpearandYoung）算法完成RWUM子模型的參數(shù)識別，并從參數(shù)的合理性和模型輸出的準確性兩個方面進行檢驗，推動了不確定性條件下ABSS建模理論的發(fā)展，具有重要的方法學意義。城市居民家庭用水規(guī)律、城市公共用水規(guī)律的歸納和總結(jié)可為評估我國城市水管理政策的實施效果提供分析判斷依據(jù)。借助模型手段，對我國不同地域技術(shù)可行、經(jīng)濟可行、社會可接受等不同層次上的城市節(jié)水和污水再生利用潛力的定量估算、潛在量的構(gòu)成結(jié)構(gòu)分析和相應(yīng)成本、收益特征的研究，是進行合理水需求管理的基礎(chǔ)。針對激勵、鼓勵不同層次潛力升級轉(zhuǎn)化的政策框架與實現(xiàn)途徑的研究，對促進我國當前所面臨的城市水問題的解決具有重要的實際應(yīng)用價值。二、本書的主要內(nèi)容與研究框架本書的研究內(nèi)容包括以下五個方面。（1）城市節(jié)水和污水再生利用潛力的技術(shù)、經(jīng)濟和社會綜合評估模型的開發(fā)建立。該模型以用水行為規(guī)律的描述為核心，綜合考慮影響城市節(jié)水和污水再生利用的技術(shù)、經(jīng)濟和社會三個方面的因素.它可用于估算我國城市及其不同區(qū)域節(jié)水與污水再生利用潛力，分析節(jié)水和污水再生利用潛力的結(jié)構(gòu)，并對水價等經(jīng)濟政策的作用效果進行評估。（2）基于WCRPA模型的用水規(guī)律研究。本書通過WCRPA模型對歷史數(shù)據(jù)的模擬，實現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)的識別，從中定量地考察：①城市居民家庭的用水結(jié)構(gòu)變化規(guī)律，包括技術(shù)方面的用水器具擴散動態(tài)規(guī)律、各類用水器具用水量構(gòu)成和用水效率特征等規(guī)律，經(jīng)濟方面的節(jié)水器具增量成本、污水再生利用成本、節(jié)水與再生水利用的價格彈性和收入彈性等規(guī)律，社會方面的價格響應(yīng)閾值、再生水的社會認可率和節(jié)水器具購買決策規(guī)律等；②城市公共用水的技術(shù)經(jīng)濟規(guī)律，包括技術(shù)方面的不同行業(yè)用水的構(gòu)成特征、節(jié)水器具替換所能實現(xiàn)的節(jié)水率和各行業(yè)可能實現(xiàn)的污水再生利用率等，經(jīng)濟方面的不同行業(yè)的單位節(jié)水成本和污水再生利用成本、考慮節(jié)水和污水再生利用耦合效應(yīng)時不同行業(yè)用水的供給曲線等規(guī)律。

編輯推薦

《中國城市節(jié)水與污水再生利用的潛力評估與政策框架》以城市生活用水行為規(guī)律的識別為研究核心，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和社會三方面的影響，集成終端用水分析、費用效果分析、基于主體的社會學模擬（ABSS）等分析框架和建模方法，開發(fā)建立城市節(jié)水和污水再生利用潛力的技術(shù)、經(jīng)濟和社會綜合評估模型，在方法學的應(yīng)用上具有創(chuàng)新性。

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