我国现状能源与水纽带关系定量识别

以省级行政区为研究对象,以2017年为研究时段,分析我国社会水循环过程耗能及电力生产耗水。结果显示:2017年我国社会水循环过程耗电总量为10 828.1亿kW·h,占当年我国全社会用电总量的17.2%,终端用水是最大的耗能环节;2017年我国电力生产过程耗水量为65.7亿m~3,占当年全社会耗水总量的2%;火电是我国最耗水的电源,其耗水量占全国电力开发耗水总量的78%。基于计算结果,提出了实现能源-水协同安全的相关建议。     

黄河流域水资源-能源-粮食纽带关系研究

黄河流域是中国重要的能源基地和粮食主产区,而水资源短缺使流域可持续发展面临严峻挑战。为评估流域能源、粮食生产耗水与区域水资源之间的平衡关系,基于2007—2017年黄河流域9省(区)能源耗水量和粮食耗水量,对耗水压力的时空格局演化特征进行综合研判。结果表明:在研究期内,黄河流域能源耗水量和粮食耗水量都呈现波动上升趋势;山东省多年平均能源耗水量和多年平均粮食耗水量最高;流域平均单位粮食产量蓝水足迹为0.37 m~3/kg,中下游区单位粮食产量蓝水足迹明显高于上游区的;基于虚拟水视角和实体水(蓝水足迹)视角所得到的粮食生产耗水量数据,构建了两种水压力指数评价方案,两种方案均显示出水压力指数呈逐年上升的趋势,但方案一显示各省(区)均处于低耗水压力区,方案二显示水压力指数具有明显的空间差异性。     

基于用水总量的水- 能源- 粮食关系解析

随着社会经济的发展和人口的增加,我国能源和粮食需求持续增加,水资源短缺对其制约日益显现。为更深入地研究水资源、能源和粮食之间的关系,采用31个省、自治区、直辖市的实测统计并与定额推算相结合的方法,对能源开发利用和粮食生产种植的用水总量和过程进行分析。结果表明:2015年,煤炭开采洗选、火电行业、煤化工行业中的合成氨、炼焦行业的用水量分别占煤炭全生命周期用水量的2.9%～4.4%、90.4%～94.8%、1.5%～2.6%、0.8%～2.7%,煤炭全生命周期用水量合计达506.7亿～531.5亿m~3,占工业用水总量的38.0%～39.8%;农田灌溉用水量占农业用水总量的87.7%,实际亩均灌溉用水量394m~3,单位粮食产量的用水量为543.3m~3。研究成果可为水、能源、粮食之间的关系提供参考。     

城市水系统水—能关系研究进展

国外关于城市水系统水—能关系的最新研究表明,如果从水源取水、给水处理、水配给、水资源终端消费与污水收集与处理这5个环节计算和分析水系统整体的能耗情况,则不仅反映出城市水资源利用过程伴随着巨大的能源消耗和碳排放,也表明水在终端消费过程中的能源强度是5个环节中最高的,终端节水具有巨大的节水节能潜力.这种分析水—能关系的方法称为过程分析法,它能针对特定的水系统进行分析,是目前最常用的分析方法.在对国内外研究进展进行总结的基础上,进一步建立了城市水系统水—能关系研究的概念框架.概念框架中包含水系统的能源强度、能源需求总量与水系统的碳排放量三大研究内容,其中,水系统各个环节的能源强度研究是基础,水资源终端消费过程中的能耗特征和影响因素是研究的重点和难点.我国在该领域的研究与国外存在一定差距,应尽快展开相关研究,促进城市水资源和能源的高效利用与节能减排.     

叶尔羌绿洲水资源利用与耗水分析

应用干旱区平原绿洲四水转化模型,对新疆叶尔羌河平原绿洲的水土资源不同利用情景的水资源转化和消耗进行模拟,研究地下水的适宜开采量和灌溉规模问题。结果表明:现状条件下,社会经济耗水量占总耗水量的53%~60%;如果维持灌溉地年耗水650 mm左右、非灌溉地300 mm左右,那么最大灌溉面积约为850万亩,适宜的地下水利用量约为10亿m3,对应的渠系水利用系数为0.49。     

基于水足迹理论下宁夏水资源经济效益脱钩分析

通过水足迹理论,引入Tapio脱钩弹性系数,构建水资源与经济发展关系,实证分析2010-2016年宁夏水资源利用与经济发展之间的关系。结果表明:①宁夏地区总水足迹和人均水足迹均呈减少态势,总水足迹中农业用水所占比重高达90%;②水资源利用效益从2010年23. 81元/m~3显著提高至2016年47. 08元/m~3;③水资源利用与经济发展的Tapio脱钩评价呈强弱脱钩变化的发展趋势。仅从水资源与经济的关系来看,宁夏水资源能够满足GDP高速增长,水资源压力较小,但受黄河补水调控的不确定性和分布不均衡的水足迹组成将会对地区经济、社会、生态的高质量发展带来潜在隐患,应引起高度重视。     

在流域综合规划指导下加快长江水电建设

水能是可再生的、清洁的能源,是重要的能源资源。长江流域水能资源丰富,目前开发利用程度低,开发潜力巨大,待开发量约占全国待开发总量的60%,应加快开发;水电开发是水资源综合利用的组成部分,而流域内的水资源是具有水力联系的,在河流上修建水电工程,涉及到水资源开发利用与生态环境保护的关系,水资源综合利用各部门之间的关系,河流上中下游、左右岸之间的关系,因此,水电建设应在流域综合规划指导下合理、有序的进行;当前流域综合规划严重滞后,应以科学发展观为指导,尽快修订流域综合规划,支撑水电快速、健康发展。     

由灌溉水利用系数谈节水灌溉

一、节水灌溉与灌溉水利用系数我国水资源人均占有量列世界第109位,水资源紧缺已成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈。农业是我国的用水大户,用水总量约4000亿m3,占全国总用水量的70%,其中农田灌溉用水量3600～3800亿m3,占农业用水量的90%～95%。而农业用水中的浪费现象相当严重,主要表现为农田灌溉水的利用率低,平均约45%,仅为发达国家的一半左右。据权威部门预     

和田河流域干流河道耗水过程分析

为缓解和田河流域水资源供需矛盾,提高流域水资源分段管理效益,明晰了和田河水量损失、转化和消耗规律,确定了断面来水量与干流耗水量、河段耗水量与河道损失量之间的关系。利用2006-2018年和田河干、支流各断面地表径流数据,采用Mann-Kendall趋势性检验和水量平衡原理分析了各河段的耗水变化过程。结果表明：地表径流量年际呈上升趋势,年内变化呈 “单峰型”,丰水期占比为74%;乌鲁瓦提－喀河渠首段年耗水量最大（16.97×10⁸ m³/a）,玉河渠首－艾格利牙段年耗水量最小（2.81×10⁸ m³/a）,总耗水量与来水量变化趋势一致;喀河渠首－吐直鲁克、玉河渠首－艾格利牙、 吐(加)艾－肖塔段河损量与耗水量存在着显著的正相关关系,其中和田河干流河损量最大;玉龙喀什河和喀拉喀什河下游是河损防治的重点,和田河沙漠段是巨大挑战。不同来水量情况下的河段耗水量、不同耗水量与河损量之间变化规律的研究可为和田河流域水资源规划及合理调度提供理论依据。     

城市生态节能建筑发展趋势

中国能源短缺问题空前突出,建筑节能已成为当务之急!中国建筑设计界必须采取强力措施积极应对。中央领导提出要大力发展节能省地型住宅,这对于推进全国建筑节能工作具有重要的战略意义。据统计,全国每年新建房屋近20亿平方米,95%以上仍是高能耗建筑,建筑能耗已占全国总能耗的30％左右。     

白鹤滩水电站施工期能耗量分析方法

白鹤滩水电站施工期能耗分析涉及到主体及临建工程施工、施工辅助生产系统、施工临时建筑、施工管理区及工程建设生活区等项目的主要用能设备、能耗种类、能耗分布点、负荷水平。文中提出了单位工程量（产品）能耗、能耗总量及分年度能耗量的分析方法,为大中型水电站能耗分析提供设计借鉴。     

基于多重检验EKC的中国用水与产业发展关系分析

在考虑人均GDP和人均能源消耗量两个关键指标的基础上，综合分析了1997—2020年全国用水总量与工业、农业和第三产业用水量的环境库兹涅茨曲线(EKC),利用augmented Dickey-Fuller检验、t检验和Breusch-Godfrey检验等多重检验优选EKC模型参数，并进一步对水资源供给端和需求端进行分析。结果表明：用水总量、工业用水量和农业用水量的EKC均呈倒“N”形，用水总量、工业用水量和农业用水量已进入控制性下降阶段；第三产业用水量EKC呈线性增长趋势，第三产业用水量还未到达控制性下降阶段，仍将持续增长；第三产业用水量是未来用水的主要增长点，应加强地下水综合减采工作。     

水利水电工程施工能耗分析系统开发及应用

施工能耗分析是编制水利水电工程可行性研究报告节能评价章节较为重要的一环,是进行节能设计及节能效益评估分析的基础。由于水利水电工程规模大,施工工期长,分项工程、生产系统和设备众多,给施工能耗计算分析带来了困难。针对以上特点,结合传统施工能耗计算流程方法,基于web编程技术开发了一套施工能耗分析系统,该系统能快速准确计算能耗,并便于不同工程间能耗结果的对比,能够显著提高施工能耗的计算和分析效率。     

农村多水源供水系统运行状态监测与诊断

为掌握农村多水源供水系统运行状态,诊断运行中存在的问题,以便及时改进,测定了宿迁市南蔡乡供水系统水量、水压和能耗,分析存在问题,提出改进意见。采用在线水位计、累积式水表、电接点压力表连续测定水源水位、供水流量和出厂水压,计算各水源供水能耗,提出并实施了降低能耗的措施;分析管网用水规律和漏水量。采用U盘式数字压力表连续监测管网运行压力,分析管网水压的区域分布和时间变化规律,提出保障供水水压、降低过高供水压力的建议。     

近16年来新疆内陆河区生态耗水及其变化分析

在分析新疆生态需(用)水研究相关进展、阐述新疆内陆河区水与生态环境特征的基础上,依据水量平衡原理,结合逐年出版的水资源公报信息与相关研究成果,逐年定量研究了新疆内陆河地区进入21世纪来的生态耗水量及被挤占量,分析了研究区生态耗水量变化的主要原因。研究结果表明,2001—2016年新疆内陆河区虽适逢丰水期,但生态耗水总量并未相应显著增加,年均仅307.1×10~8 m~3,生态用水被挤占趋势日趋严重;不断增长的农业灌溉规模是新疆内陆河地区生态用水难以保障、生态环境恶化甚至部分区域生态危机一触即发的首要原因。因此,适当控制农业规模、调整用水结构、强化政府监管、建立健全生态用水长效保障机制,是当前形势下新疆生态文明建设努力的方向。     

论经济合理的生态用水量及其计算模型(Ⅱ)——应用

在“经济合理的生态用水量”概念及计算模型的基础上,以北京市为例,把该市的用水分为工业用水、农业用水、生活用水、第三产业用水、生态环境用水5个部分,分别计算各部分的用水效益,通过模型计算得出了符合北京市水资源实际情况的水资源分配数量。结果表明,在满足北京市经济用水和生活用水的基础上,经过模型计算调整后的用水效率从26.81元/m3提高到32.49元/m3,提高了20.42%。     

宁夏引黄灌区井渠双灌节水效益分析

宁夏引黄灌区是重要的粮食生产基地,其农业耗水占据了绝大部分引黄耗水量。本文在以引黄水量为主要灌溉水源、适量采用开采地下水作为补充的基础上,对整个灌区采用地表水与地下水联合灌溉的节水效益进行了定量研究。结果表明,采用井渠双灌现状年引黄灌区十县市可减少渠首引水量1.53×108m3,减少损失水量将达到0.68×108m3。对2010年的预测结果表明,可减少田间引黄灌溉用水量1.95×108m3,减少渠首引黄水量为3.48×108m3,减少输水过程中的损失水量为1.54×108m3,具有显著的节水效益。     

陕西省工业用水需求预测模型研究

论文运用经济计量学方法．首先考察了影响工业用水需求的各种影响因素与陕西省工业用水。需求之间的关系，建立了陕西省工业用水需求的多元线性回归预测模型．并对陕西省2005年和2010年的工业用水需求进行了点预测。对陕西省的水资源决策有一定的参考价值。     

Rainwater harvesting on the sea: a new sustainable water resource

In this paper, an innovative technique for rainwater harvesting on the sea and storing in submarine water tanks is presented. This technique is environmentally friendly and energy-sustainable.     

基于投入产出模型的黑龙江省水资源利用效率分析

以黑龙江省2002年和2007年各部门用水数据为基础,构建了水资源投入产出模型,对国民经济各部门的耗水率、用水效益、用水关联性及虚拟水的消耗量进行了估算。研究认为,农业占黑龙江省总用水量比例最高,交通运输业占总用水量比例最低;各部门用水的关联性普遍呈现下降趋势;黑龙江省从2002年到2007年皆属虚拟水净流出省,其中农业是虚拟水输出最多的部门。研究成果可为提高水资源的经济价值提供理论基础和数据依据。