能源战略视角下区域广义水资源承载力研究

In view of the problem that researches on virtual water of industrial, energy and other non-agricultural products at home and abroad are less, based on the virtual water theory and water footprint theory, combined with the water physical and chemical processes in different types of products, this paper studied the water transport and transformation mechanism, discussed improving the original accounting methods of virtual water in energy products. With the research object of Erdos energy and heavy chemical industry base, based on the analysis of the macro economic growth, this study analyzed the virtual water flow pattern of energy products in the base and estimated the output of virtual water. Finally, put the virtual water into the process of recycling of water resources, in order to evaluate the water resources carrying capacity of the energy base, this paper built evaluation model and system of generalized water resources carrying capacity..This study aims to form a complete and systematic virtual water calculation technology system of energy products, and a generalized water resources carring capacity evaluation method of region water resources. So that it can provide a set of controlling parameters, scientific and reasonable planning criteria for water resources management and decision-making. It can enrich and develop the theoretical approaches of water science and social water cycle. The research result can provide technical support for governmental important water decisions, so this study has great theoretical and practical significance.

针对国内外对工业、能源等非农产品的虚拟水研究较少的问题，基于虚拟水和水足迹理论，结合不同类型产品生产中水物理和化学过程，研究水运移及转化机理，探讨改进原有的能源产品虚拟水核算方法；以鄂尔多斯市能源与重化工产业基地为研究对象，基于宏观经济增长分析技术，分析基地能源产品虚拟水流动格局，测算输出虚拟水量；将虚拟水纳入到水资源循环的过程中，构建广义水资源承载力评价模型和评价体系，合理评估能源基地水资源承载力。.本次研究旨在形成一套完善、系统的能源产品虚拟水核算技术体系及广义的区域水资源承载力评价方法，为水资源管理和规划决策提供一套总量调控的控制性参数和科学合理的规划准则，丰富和发展水资源科学、社会水循环研究的理论方法。为我国政府重大水决策提供技术支撑，具有重大的理论和现实意义。

伴随着经济结构的多元化发展，区域间贸易量的不断扩大，水资源在经济系统中的流动变得极为复杂，通过实物交换带来的区域间虚拟水资源贸易占比越来越大，单纯从常规水资源角度研究区域水资源生态经济系统己经具有一定局限性，定量分析水资源对经济发展的支撑作用是当前研究的热点和难点问题。.本研究以富煤少水、能源重化工高耗水产业聚集的鄂尔多斯市为研究区，结合代表性能源产品各生产环节水的转化和运移步骤，研究能源产品虚拟水核算方法；考虑国家能源战略发展需求，基于投入产出方法建立虚拟水贸易分析模型，分析能源基地能源产品虚拟水通量及流动格局；建立了包括水资源承载力指标、经济承载力指标、社会承载力指标以及生态承载力指标为主的评价指标体系，构建了以虚拟水为核心的广义水资源承载能力评价模型，评估鄂尔多斯市水资源对能源基地的支撑能力。研究得出以下结论成果：（1）受水资源短缺制约，鄂尔多斯市2020年缺水量为3.14亿m3，缺水率为12.5%，2030年缺水量将达到5.83亿m3，缺水率高达20.7%；（2）基于能源产品生产过程中水的转移和流动，引入价值因子建立了多种能源产品的虚拟水核算方法，计算了不同工艺装置下最终能源产品柴油、石脑油、液化石油气的虚拟水含量；（3）对于内蒙古虚拟水贸易，未来仍需继续优化贸易结构，保持或适当增加第一产业产品的输入量，诸如强化节水、适当压缩高耗水农业产品种植规模等，提高虚拟水净输入量，保障区域水安全、粮食安全与能源安全；（4）通过以虚拟水贸易流动的方式设置不同的粮食等农作物的进口量，评估可知2020年和2030年鄂尔多斯市属水资源严重超载区域，需要通过进一步强化节水和实施跨流域调水工程来缓解水资源短缺问题。.本研究最终形成一套完善、系统的能源产品虚拟水计算方法，科学评估水资源对能源基地发展的承载能力，对合理制定水资源利用策略、提高能源基地水资源的高效利用以及跨流域调水战略的重大决策具有重要指导意义。