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首届全国节水创新发展大会 | 院士专家谈节水

发布于:2022-11-22 13:45:22 来自:水利工程/水利时事 [复制转发]


11月17日,首届全国节水创新发展大会通过“线上+线下”形式在北京、深圳两地成功举办。大会以“节水优先、产业驱动、绿色发展”为主题,聚焦绿色低碳发展前沿,瞄准节水瓶颈问题,研讨节水产业重点发展方向,展示交流国内外先进节水理念、技术和产品。

本次大会是节水领域首个学术会议与高新技术成果展览相呼应的全国性会议。会议期间,任南琪、康绍忠、王浩等3位院士作专题报告,13位涵盖工业、农业、城镇生活、非常规水源利用领域的行业代表作经验交流及案例分享。11月15—19日,来自全国46家企业的节水高新技术成果在“高交会”节水专场展出,项目签约金额达9.5亿元。
大会由全国节约用水办公室、广东省水利厅、深圳市人民政府主办。广东省节约用水办公室、深圳市水务局、广东省水利水电科学研究院承办。
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中国工程院院士 任南琪:
城市水系统污染治理绿色低碳发展


? 要解决城市的水资源、水环境、水生态问题,开源与节流是根本,污染物资源化能源化是助推。

尽管是非常规水,污水仍是重要的水资源,污染物也可以转化为能源和资源。如果能够充分利用,它的整个环境效益就会发生改变。

农村污水治理应以绿色为主、灰色(污水处理厂)为辅,实现污水资源回灌和氮磷归田;城市和工业园区污水处理,应以灰色为主、绿色为辅,让污水处理厂回归“补偿自然生态系统净化能力不足或缺失”的初心。

必须建立系统的思考理念。要追求系统最优,而非单元最佳。  
 

中国工程院院士 康绍忠:

农业节水化与灌区现代化改造

在错综复杂的国际环境下,我们要牢牢地把饭碗端在自己手里面,粮食安全是我们国家安全的一个最基本的保证。
靠扩大农业用水总量规模来增加粮食产能是不可持续的。靠节水提高单位用水的食物生产数量,提高水的效率是根本。
回顾过往,农业节水化对于保障国家食物安全是功不可没的,未来潜力也是巨大的。
农业节水化的最大潜力在灌区,农业节水化迫切需要进行灌区现代化改造。
灌区现代化不是简单的灌溉系统的现代化,也不是灌区的自动化、信息化,应为工程设施的现代化,管理方式的现代化,创新能力的现代化,以及节水高效、生态健康、高质量发展。

农业节水化与灌区现代化改造应解决的重大科学问题:聚焦作物生命需水生理机制与高通量表型诊断;聚焦绿色高效节水灌溉新装备、新材料、新制剂研发;聚焦农业水网智慧建造与管控;聚焦非常规水资源开发与安全高效利用;聚焦水土资源适配与高水效农业布局。


中国工程院院士 王浩:

我国节水面临问题与对策

我国的节水进入了4.0阶段。1.0阶段是2000年以前行业工程技术系统的节水,也就是用水器具末端的节水,即微观的节水;2.0阶段是2000年到2015年,水利部提出了总量控制、定额管理,是微观、中观结合起来节水;3.0阶段是2016年到2020年,生产、消费和贸易,宏观、中观、微观统一进行节水。2021年水利部印发了智慧水利的三个文件,节水工作也开始进入了4.0的数字阶段。“数字节水”就是通过信息流和业务流的整体融合,来提升水流的功效。
从全国看,2000年以来,我国的用水结构发生了重大改变。农业用水量大约减少了4%,但是同期全国粮食的总产量增加了45%;工业用水总量减少了10%,但是同期的工业的增加值却增加了6.2倍;生活用水从过去的占比10%提升到15%,在城镇人口增加一倍的背景下,用水量增加不大,同时不断改善生活质量;生态用水增加到总量的5%。
我国用水低效的几种表象分四大类型:结构型、技术型、意识型、管理型。
造成用水低效表象的原因:部分用水低效表象与差异化的自然条件密切相关;水与经济社会其他发展要素不适配,对“节水”发展影响大;节水成本与收益倒挂,缺乏经济激励机制,内生动力不足;节水仍以倡导为主,节水管理强制力不足。
从全国尺度看,我国经济发展水平与世界先进国家相比仍有较大差距,整体仍处在工业化进程当中,同时,我国也是全球唯一一个全产业链国家,第一、二产业产值占比大,人口多,粮食安全保障任务重。因此价值量参与核算的用水效率指标偏低,也是造成水资源“低效”表象的重要原因。
进一步推进综合节水,建议四件事齐抓共管:遵循规律,循序渐进,先易后难,因地制宜。

节水型社会最终要达到什么标准?有四个表征:结构协调,机制完善,技术先进,意识普及。


冶金工业规划研究院总工 程继军:

工业节水技术进展

工业用水总量基本得 到有效控制,从曾经最高的1500多亿立方米,降低到现在的1000多亿立方米,万元工业增加值的用水量急速下降。

钢铁行业的节水水平已经趋于一个比较高的水平,进一步改善的空间有限;火电行业发电量持续增长,总用水量近年得到控制,有下降趋势。单位发电量的取水量也逐渐下降,近期趋于平缓,反映出火电行业的节水潜力也是有限的。

在节水定额制定时,应该把所有进入边界的水(如地表水、地下水、重复用水、雨水、淡化海水、城市中水、矿井水等)都应该做统计和考虑,在这个基础上来制定用水定额。目前的统计方法对非常规水一般是不进行统计的,会导致得出的用水定额往往偏低。


中国城市规划设计研究院水务分院副总工 宋兰合:
城市节水发展历程
城市节水经历了四个阶段:原则性要求;明确为基本任务;逐步成为基本国策;规范化全面深入推进。
我们每一次对于净水的“用”和对污水的“排”,都会使原有水系统的熵不断增加,不断趋于混乱。通过全面的水系统设计规划,要尽可能把用水排水对自然的熵增进行最大化的减量。

未来城市节水,从管控单元上讲,是越来越精细、越来越小型化、越来越微型化的,我们将在更小的空间尺度里实现水资源的平衡、物料的平衡、能源的平衡。通过这三个方面的有机配合、相互促进,使城市节水更加深入。


中国灌溉排水发展中心原总工 韩振中:
我国农业节水现状与创新发展
我国喷微灌的发展有较强的区域性特点。在干旱缺水严重、滴灌增产增收效益显著、土地集约化程度高、政府有政策支持的地区,滴灌面积发展得快,应用得比较好。反之,发展面积就相对较小,应用效果也不理想。
实践证明,北方缺水需要节水,南方丰水也需要节水,并且需要大力地节水。北方节水重在少用水少耗水,南方节水重在少用水少排水,南北方节水都是围绕着一个目的,那就是节水增效,解决发展与保护的矛盾,共同实现生产发展、生活提升和生态健康,实现人与自然和谐共生。
我国从20世纪90年代以来发展节水灌溉,全国耕地灌溉面积增长了43%,但是灌溉用水总量基本上没有增加。

农业节水创新发展,需要政策与制度创新、投入模式创新、管理与机制创新、技术与方法创新、驱动方式创新。


自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所党委书记、副所长 赵楠:
发展绿色海水淡化技术 推进规模化利用
海水淡化工程规模灵活多变,可以模块化实施。同时海水直接利用主要是海水冷却,可以替代节约大量的工业冷却和生活杂用等淡水资源。
海水淡化先进的国家大致分可以分为两类,一些国家本身缺水,通过建设海水淡化工程,解决了本国的缺水问题,培养了本国的具有国际竞争力的工程公司和装备制造商,也扩展全球的市场,比如以色列、西班牙;而有些国家本国的海水淡化工程建设并不多,但在技术装备方面实力比较强,如美国、日本、韩国。
我国海水淡化水主要用于工业,少量用于生活。工业用水主要集中在沿海地区、北部、东部和南部的海洋经济、电力、石化、钢铁等高耗水行业;生活用水主要是作为海岛的主要水源,在天津、青岛两个沿岸城市,进入市政管网用量较大。
建议提高海水淡化在沿海水源供给中的战略地位,突破海水淡化“卡脖子”技术装备,开展海水淡化利用绿色技术研发,推进海水淡化利用在沿海规模化利用。


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