《水资源配置效益提升研究：以天津市为例》围绕天津市水资源配置效益提升这一发展需求，通过科学研究论证，从安全效益、经济效益、生态效益和社会效益四个维度出发，系统分析了天津市水资源开发利用态势、水安全保障成效与风险、经济社会发展用水需求、水资源供需平衡多情景演化、产业高效益发展模式、再生水高效利用模式、水价优化调整策略等方面内容，提出水资源配置效益提升的总体方略和行动建议。《水资源配置效益提升研究：以天津市为例》研究成果可为缺水城市水资源优化管理提供科学依据与技术支撑。

目录
前言
第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2研究目标与内容2
1.3研究技术路线3
第2章天津市水资源开发利用态势分析5
2.1自然地理、经济社会与水资源概况5
2.2供水结构演变12
2.3用水结构演变18
第3章天津市水安全保障成效与风险分析24
3.1水安全保障成效分析24
3.2水安全保障风险分析32
第4章天津市经济社会高质量发展用水需求预测42
4.1经济社会用水增长规律42
4.2经济社会需水峰值时点研判47
4.3发达国家用水达峰经验启示52
第5章天津市水资源供需平衡多情景演化分析56
5.1水资源配置模型构建56
5.2水系统可靠性分析64
第6章天津市产业高效益发展模式研究78
6.1产业发展态势分析78
6.2工业高效益发展研究85
6.3农业高效益发展研究96
第7章天津市再生水高效利用模式研究120
7.1再生水利用态势分析120
7.2再生水利用面临挑战129
7.3再生水利用优化策略134
第8章天津市水价优化调整策略研究136
8.1用户水价承受能力分析136
8.2水价优化调整策略与管理机制139
第9章天津市水资源配置效益提升总体方略142
9.1总体方略142
9.2行动建议143

第1章绪论
　　1.1研究背景
　　天津是我国乃至全世界水胁迫*突出、供水系统*复杂的超大城市之一。以占全国0.1%的本地水资源量支撑了全国1.4%的GDP、1%的人口规模和2%的建成区面积。在调蓄能力极为有限的条件下，通过水源-水厂-用户三级精细化配置，实现南水北调中线水、南水北调东线水、引滦水、引黄水、当地地表水、地下水、再生水、淡化海水八大水源的合理利用，有效保障了全市水资源供给安全。然而，受本地水、引滦水持续衰减，各行业用水需求快速变化等因素影响，尽管近年来水资源保障能力不断提升，但水资源配置整体利用效益不足的问题仍然较为突出。
　　总体来看，现阶段天津市水资源保障主要面临以下挑战：
　　一是水资源利用效益相对偏低，配置管控思路需转变。由于水资源长期极度短缺，南水北调通水前，天津市建立了以约束为核心的水资源配置管理体系，强化行政手段为主导的资源配置利用，通过严管倒逼，全市节水水平位居全国先进行列。南水北调中线工程通水后，水源条件大幅改善，但用水成本也显著增加，沿用原有水资源配置管理方式逐渐暴露出经济效益考虑不足，市场调节作用发挥不充分的问题，亟须形成水资源配置效益提升的总体性方略。
　　二是高水效行业发展相对滞后，供水经济性亟待提升。2022年，天津工业用水占经济社会用水比例为14%，第三产业用水占生活用水比例为30%，均远低于经济发达省份，高水效行业发展速度滞后、高水价承受能力用户偏少导致高成本外调水的商品化率不足，2022年市区两级外调水补贴金额接近20亿元，财政负担较重。如何根据天津发展实际与水资源禀赋特点，优化不同类型行业的适水发展模式，提出可行的支撑保障策略，是提升供水经济性、降低财政补贴负担的迫切需求。
　　三是都市农业发展尚不充分，缺水与用水低效问题并存。一方面，天津市水资源时空分布不均，降水多集中在汛期，大部分下泄入海，难以拦蓄利用，并且随着上游地区水资源不断开发利用，入境水量快速下降，造成来水条件与农业用水过程不匹配，季节性、区域性缺水问题突出。另一方面，与其他国家中心城市相比，尽管天津耕地面积、农业用水量位居前列，但农业产值、农业单方水增加值排名却较为靠后，用水低效问题突出。厘清天津都市型农业适水发展路径，确定农业适宜供水保障规模已经成为农业高质量的前提基础。
　　四是外调水利用体系有待完善，利用方向与模式需优化。在南水北调东线二期通水之前很长一段时期，天津市没有外部新增水源，再生水充分利用是保障未来供水安全的重要手段。但目前再生水利用存在综合统筹水平不足、现状设施利用低效、政策支撑有待完善等问题。主城区再生水厂有水供不出，外围用水大户想用用不到，污水处理厂再生水基本排入河道，利用受限。如何根据天津市再生水水量水质与布局特点，构建再生水“梯级分配，重复利用”的调配体系，是增加再生水利用能力，保障城市供水安全的必然选择。
　　五是现行水价难以覆盖工程成本，水价机制亟待优化。通过多次水价改革，天津市已初步形成了有利于节约用水的水价机制，有效增强了各行业节水意识。但整体来看，一方面，天津市现行水价定价偏低，无法覆盖供水成本，导致“越用水、越亏损”问题突出。另一方面，由于天津市非居民用水水价位居全国第二，企业用水成本相对较高，再加上强化非常规水利用，制约了外调水用水规模增长，单方水成本难以降低，企业用水成本居高不下。在不增加企业用水成本的前提下，如何建立合理的水价制度，充分发挥水价经济杠杆作用，是提升水资源配置效益需要解决的关键问题。
　　1.2研究目标与内容
　　1.2.1研究目标
　　基于天津市经济社会发展要求及水资源供需态势，紧密围绕系统提升水资源配置安全效益、经济效益、生态效益和社会效益这一核心目的，本书提出未来一段时期天津市水资源配置效益系统提升总体方略、具体路径及任务清单，为天津市水安全保障及配置效益提升提供技术支撑与决策支持。
　　1.2.2研究内容
　　更好平衡水资源保障体系与经济社会发展需求不相适应的矛盾，有效提升水资源配置的安全效益、经济效益、生态效益和社会效益，已经成为新阶段天津市水安全保障迫切需要回答的问题。而解决天津市水资源保障面临的问题既具有复杂性又具有迫切性。在宏观层面，需要站在全市高质量发展的视角全面审视和剖析水资源问题，统筹算好安全账、经济账、社会账和生态账，开展水资源配置效益提升总体方略研究；在中观层面，需要进一步围绕高水效行业发展、都市农业适水发展、再生水高效利用、水价优化机制四大关键问题开展攻关；在微观层面，需要提出具体的解决措施和应对办法，形成可落地、可操作性的水资源配置效益提升任务清单。
　　1.3研究技术路线
　　本书定位于总体思路具有前瞻性、创新性，方案建议可落地、可操作两大要求，围绕天津市水资源配置效益系统提升拟解决的关键问题，采用问题诊断—峰值预测—模式创新—水价调整—配置优化—总体策略—落地建议的研究路线开展研究，如图1-1所示。
　　图1-1研究技术路线
　　①问题诊断：系统分析天津市水资源配置格局演变态势，对标国内外先进水管理理念和南水北调受水区水资源配置措施，分析天津市水资源配置存在的差距不足及主要薄弱环节，明确改进提升方向。②峰值预测：充分考虑未来时期各行业经济社会可能发展情景、水资源约束条件等要素，系统研判和预测不同场景下各行业经济社会用水总量峰值发生时点及对应峰值。③模式创新：分为高水效产业发展模式、都市农业适水发展模式和再生水高效利用模式创新，结合产业特征和城市水资源现状，探索构建滨海工业、钢铁行业、典型园区等典型产业单元高效用水模式；研究不同类型都市农业发展思路，提出都市特色农产品适宜供水保障规模与高效益发展模式；优化海河南北片区、城区河流、人工湿地的再生水循环路径，构建再生水“梯级分配，重复利用”调配体系，提出可行的再生水高效利用模式方案。④水价调整：探索提出多水源同质同价的综合水价优化路径，优化现行工业用水“累进加价”模式，探索建立企业用水规模、税收缴纳预期目标与水价优惠联动调整机制。⑤配置优化：以天津整体作为调配单元，考虑各工程水力联系构建水资源优化调控模型，以经济社会缺水量*小、用水综合效益*大作为优化调控目标，结合粒子群优化等寻优算法，开展不同情景下水资源优化配置方案优选，提出*具操作性的配置方案。⑥总体策略：针对水资源配置效益提升现状和存在的问题，研究构建支撑各行业适水发展的管理制度与体制机制框架。⑦落地建议：提出进一步推动水资源配置效益提升的具体路径。
　　第2章天津市水资源开发利用态势分析
　　2.1自然地理、经济社会与水资源概况
　　2.1.1自然地理概况
　　2.1.1.1地理位置
　　天津市位于华北平原北部，东临渤海，北靠燕山，位于116°43′～118°04′E，38°34′～40°15′N，其中市中心位于117°10′E，39°10′N。天津市依海河而建，横跨海河两岸，城市南北长189km，东西宽117km，陆界整体长1137km，海岸线长153km，是铁路运输的重要交通枢纽和远洋航运的重要港口，享有“河海要冲”和“畿辅门户”的美誉。天津市背靠华北、西北、东北地区，对外面向东北亚等国家，是中国北方*大的沿海开放新一线城市，也是环渤海地区经济中心。
　　2.1.1.2气候特征
　　天津市属暖温带半湿润大陆性季风气候，主要受温带季风控制，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋高气爽，冷暖适宜；冬季严寒，降水稀少。多年平均降水量由南向北递增，为550～680mm，夏季降水量约占全年降水量的80%。年平均气温为12.9℃，7月*高，平均气温为26.7℃，1月气温*低，平均气温为-4.6℃。多年平均蒸发量为900～1200mm，在地区上的分布由北向南递增。
　　2.1.1.3河流水系
　　天津市地处海河流域的下游，河流湖泊众多，湿地资源丰富。历史上，北运河、永定河、大清河、子牙河、南运河五大河流呈扇状汇聚天津。根治海河期间，又先后增辟了*流减河、永定新河、子牙新河等一批入海尾闾，开挖疏浚了引泃入潮、新开河等联通河道，逐步形成“分区防守、分流入海”的水系格局。现状境内一级行洪河道19条、长1095km，承泄了海河水系75%洪水入海任务；二级河道109条、长1892km，发挥排水、灌溉、景观、联通等功能；大中小型水库21座、兴利库容11.84亿m3，各类水域面积约为1400km2。海河、永定河-永定新河、大清河-*流减河、南北运河、外环河、卫津河等南北串联、东西沟通的一二级河道及七里海、大黄堡、团泊、北大港等水库湿地，构成天津市水网自然本底。天津市主要河流基本情况如表2-1所示。