本书响应我国高质量发展与生态大保护重大战略,以社会经济发展与水资源短缺的矛盾为切入点,探索实现水资源保护与可持续利用的再平衡。本书以水资源循环二元模拟为基础,从资产负债均衡调配的经济学原理角度,耦合水资源供需配置和效益资产再分配的股权合作配置方法,开发构建水资源二元循环模拟与股权合作的配置模型(WAS-1MAC),并开展管理决策与应用分析。
在全球气候变化影响日益明显,工业化、城镇化进程不断加快的背景下,水资源已经成为全球众多区域生存环境和经济发展的瓶颈。近50年来人类活动导致全球可利用水资源量以约1000亿m3/a的速度减少;而在过去100年中,全球用水量增长了6倍,并且仍以每年约1%的速度稳定增长。作为水资源时空分布不均的典型地区,我国也面临着严峻的情势,近2/3的城市存在不同程度的缺水。工业和城市的发展不断挤占农业用水,经济社会用水不断挤占生态用水;弱势部门(如农业、生态等部门)的水资源权益被挤占,造成了一系列生态环境问题,越是在水资源紧缺的地区,这种权益受损越是突出。如何实现产业发展反哺弱势部门的损失,进而实现水资源保护与可持续利用之间的水量平衡和经济平衡,是实现人水和谐的一条有效路径。
随着经济社会的快速发展与水资源日益短缺的矛盾不断加大,我国提出了高质量发展与生态大保护重大战略,但如何高效合理地进行水资源保护与经济社会高质量发展,尚处于探索阶段。本书将在水资源循环二元模拟基础上,从资产负债均衡调配的经济学原理角度,耦合水资源供需配置和效益资产再分配的股权配置方法,开发构建水资源二元模拟与股权合作的配置模型(WAS-MAC),并开展应用实证分析。具体可分为三大部分。
(1)开发基于“自然一社会”二元水循环的全过程模拟模型:以水资源循环过程为主线,耦合降水产汇流过程和水库、调引工程规则,采用“实测-分离-聚合-建模-调控”的建模方法,根据水循环过程和单元工程及区域用水变化特点,从全流域系统角度出发,构建“自然-社会”二元水资源系统过程的水资源情势全过程推演模型,实现区域不同供水工程、用水主体及其径流过程变化响应分析。
(2)构建基于股权合作的水资源优化配置方法:探索对内实现各股东之间合理、公平地确定股权权益,重构资产;对外平衡股权合作体内外关系,优化合作体总体效益,共同分享收益与承担债务。以“利益共享、债务共担”的思想,研究兼顾效率与公平的股权合作体内部各区域、各部门之间的水资源权益分配问题,借鉴博弈论中有关破产理论的相关配置策略与准则,构建基于资产重构理念的水资源配置策略。
(3)开展实践的应用与验证:研究提出基于“权力指数”的稳定性评价和用水效益评价的WAS-MAC水资源调配评价方法,并以湖北省鄂州市17个行政区域为案例,基于股权合作的水资源配置策略,求解水资源综合调配方案,给出不同水平年的供用水格局、各用水户配置策略,并对区域水资源系统的整体效益和供需保障进行综合分析。
本书得到中国长江三峡集团有限公司(简称三峡集团)科研项目“水工程变化与长江经济带发展格局下水资源配置策略研究(第一阶段)(202103044)”支持,三峡集团科研院梁犁丽、张玮、杨恒、徐志等提供了十分有益的建议和大力支持,谨在此一并表示感谢!同时感谢所有参考文献的作者!
受水平的局限,书中不免有挂一漏万和错误悖谬之处,敬请批评指正。
前言
第1章 绪论
1.1 背景及意义
1.2 理论基础与科学原理
1.3 国内外研究综述
1.4 技术路线与主要内容
第2章 水资源二元模拟与股权合作的配置模型
2.1 模型框架设计
2.2 水资源二元模拟模型方法
2.3 WAS-M股权合作模式下的水资源决策方法
2.4 WAS-MAC水资源调配评价方法
第3章 研究区概况
3.1 区域自然概况
3.2 社会经济概况
3.3 区域水资源分析
3.4 水资源开发利用分析
第4章 研究区水资源二元模型WAS-AC构建与校验
4.1 研究区数据搜集及数据库建立
4.2 模型单元划分
4.3 水循环模块调参与校验
4.4 经济社会用水模块调参与校验
第5章 鄂州市水资源综合调控与应用分析
5.1 场景设置
5.2 水资源配置方案求解与评估
5.3 各水平年区域水资源开发利用配置格局
5.4 用水户供用水配置策略
5.5 股权合作模式下的效益分析
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献