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和人口规模控制,如新疆的以水定地、以水定绿洲管理原则 [7] 、西辽河以水定地的农业发展目标引
导 [8] 、中国蔬菜生产水定地原则优化布局 [9] 、甘肃民勤以水定人和生态移民的发展思路分析 [10] 、宁
夏以水定人的发展战略分析 [11] 。随着国土空间规划的推进,以水定城也在城市规划中得到重视,部分
学者对水资源约束下的城镇发展建设合理方向进行了探讨 [12 - 15] 。由于用水效率和可利用水量边界的不
确定性,“以水定产” 的研究相对较少。“四水四定” 整体研究也有少量探索,如杨舒媛等 [16] 通过分
析 “城地人产” 关键要素指标和分类可利用水量,给出总水量约束下的北京市 “四定” 规模。宋志
等 [17] 分别以现状和用水红线作为约束,以综合效率确定 “四定” 规模。王浩等 [18] 提出以流域 “自
然- 社会” 二元水循环、资源竞争和多目标优化控制为基础的 “四水四定” 关键技术体系和实现路
径。杨研等 [19] 提出了针对 “四水四定” 的制度体系构建和政策制定要求。
[20]
近年来,水与发展关系受到国际社会广泛关注。国际水资源协会前主席 Biswas 指出水资源综合
管理( IWRM)应综合考虑多类要素,包括经济效益、环境质量、社会福利和区域均衡度,推动水与区
域发展的良性关系。可持续发展框架下的多重均衡配置成为重要研究方向 [21] ,考虑生态环境用水优先
级及其与农业价值竞争的水资源配置研究日益增多 [21] 。Meinzen - Dick等 [25] 指出经济增长下的水资源
再分配包括行政、市场、协商及混合模式等多种形式,无论何种方式对于弱势群体应有保障机制。环
境政策和水量配置方式变化对生态、农业具有重要影响 [26] ,循环经济、产业生态学等新发展模式对水
资源配置目标协同也提出了更高要求 [27] ,必须考虑社会、经济与环境等多重目标均衡的供需关系 [28] 。
由于水资源分配涉及的要素越来越多,从机制手段、技术方法、模型软件、管理政策、水权水价等方
面均需要开展研究 [29] 。
纵观国内外相关研究,水资源配置的经济社会、生态环境综合效应已成为共识,以效益为目标引
导水量分配成为主要方向,进而促进行业发展合理布局。针对我国当前水资源刚性约束管理需求,本
文尝试以水和经济社会发展的协调关系为基础,分析相应的指标和准则,建立具有可操作性的 “四水
四定” 量化分析方法,供决策参考。
2 分析思路
2.1 分析模式 相对于传统的 “以需定供”,“以水定需” 是引导发展适应水资源条件的配置新模式,
其经历了三个阶段。首先是 “总量控制”,各部门按照自身目标发展,总用水接近或达到水资源约束
时停止新增用水;其次是 “定额管理”,确保用水效率满足要求,保证区域、行业用水竞争的公平性;
第三阶段是 “适水发展”,通过 “水” 要素协调不同行业发展要求,控制发展规模、提高用水效率效
益,这也是 “四水四定” 的研究目标。
前两个阶段重点解决供水和用水合理性问题 [30] ,通过最严格水资源管理制度的实施,基本实现了
阶段目标,全国绝大部分区域满足用水总量控制要求。然而,这是一种先到先得模式,容易出现 “劣
币驱逐良币” 效应,带来发展质量不高、区域不均衡的问题,需要更科学的适水发展。
“适水发展” 核心是引导发展规模和布局主动适应水资源约束。“四水四定” 不是单纯的水资源
配置技术,而是整体决策分析方式,通过识别经济社会发展与水的协调关系,为水利以外的行业决策
提供支撑,发现问题并按照适水发展要求提出政策优化手段 [31] 。
2.2 分析路径 技术方法上,“四水四定” 需要满足水资源刚性约束,统筹发展与保护的各类要求,
促进水资源高效利用,优化人口、城市和产业发展布局,确定不同行业发展规模和取用水控制目标。
根据上述目标,提出水资源约束与指标识别、“四定” 指标协调计算、发展质量评价和管控对策
分析的分析路径。首先明确水资源约束,提出表征 “四定” 的关键指标,分析其变化规律与合理范
围;其次,分析 “四定” 与水及其内部协调关系,建立协调优化准则,确定目标函数和约束条件,构
建 “四水四定” 多目标协调优化模型,计算 “四定” 指标以及行业区域取水控制要求;最后对方案
进行全面评价,反馈调整计算结果,提出经济社会发展布局和水资源利用管控的对策建议。
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