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​孟羽、藍偉光:節水優先應從何處著手?
2019-3-20 12:05:00 5 619 國際視野中國情懷 IPP評論

IPP評論是鄭永年教授領導的國家高端智庫——華南理工大學公共政策研究院(IPP)官方微信平臺。 


2014年3月,中國國家主席習近平在中央財經領導小組第五次會議的講話中,提出了“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水方略,對中國解決水問題、化解水危機具有重大而深遠的意義。


習近平主席提出的十六字治水方略中的首四個字是“節水優先”。為什么節水要優先呢?ABB(中國)有限公司董事長兼總裁柯睿思(Brice P.G. Korch)曾說過“最綠色的能源是節省下來的能源”,這句話或許可以拿來解釋節水優先的邏輯,即“最經濟的水是節省下來的水”。


那么,怎樣才能做到節水優先呢?


作為全球水資源管理的典范,新加坡和以色列都是天然缺水的國家(參見表1),但它們都在短短半個世紀之內探索出了一條解決水問題、化解水危機的路徑,并在此基礎上實現了經濟和社會的協調與可持續發展,躋身世界高收入國家之列。它們的核心經驗可以總結為:通過改變觀念、制定政策、應用技術來“開源”與“節流”。


表 1 新加坡與以色列的基本情況

數據來源:世界銀行


他山之石,可以攻玉,具體到中國如何達成節水優先的目標,筆者認為也可以從觀念、政策和技術三個方面著手。


轉變傳統觀念,培養節水意識


首先,必須明確,節水不是限制用水,更不是禁止用水,而是通過經濟與行政等手段加強用水管理,創建科學合理的生產用水和消費用水模式,提高用水效率和效益。


其次,特別強調,節水不會降低生產效率和生活質量。丹麥就是一個很好的例子。圖1中的數據顯示,從20個世紀90年代年至今,丹麥水資源消耗量降低了30%,GDP卻實現了30%的增長。此外,兩位筆者所在的新加坡,地處熱帶地區,本地居民有頻繁沖涼的習慣,采用了各種節水策略后,在沒有明顯改變沖涼頻度的情況下,新加坡居民每日用水量從2003年的165升減少到2016年的150升,低于中國目前城鎮人均用水量220升。


圖1 1993—2011年丹麥GDP增長與市政污水排放量(≈實際用水量)趨勢


來源:丹麥環境和食品部;編輯制圖:《中國經濟周刊》采制中心


再次,應當注意,節水還意味著減少相關能耗與污染。自來水的制備和輸送過程都涉及資源與能源的消耗,例如,原水到自來水廠的提水、引水工程,自來水廠的凈化過程需要消耗絮凝劑和過濾材料(活性炭或膜),消毒過程需要消耗消毒劑(氯氣或二氧化氯),自來水到終端用戶的輸水過程中也需要能源來泵壓提升。此外,水使用之后就變成灰水或黑水,需要收集和處理,不然會造成環境污染,而收集與處理也同樣涉及資源能源的消耗。因此,節約用水也同時節約了能源與資源、減少了污染與處理成本,也因此,“最經濟的水是節省下來的水”。


中國目前的情況來看,在農業、工業、城鎮生活用水方面,水資源利用效率都存在很大的提升空間。據2016年中國水資源公報統計,耕地實際灌溉畝均用水量380立方米,農田灌溉水有效利用系數約為0.5(發達國家可達0.8),萬元工業增加值用水量約53立方米(2006年英國該指標為15立方米,2009年日本該指標為13立方米),城鎮人均每日生活用水量220升(新加坡150升,丹麥105升)。據專家粗略估計,利用先進的管理方式和技術方法,中國的農業最多可減少50%的需水量,工業最多可減少90%的需水量,城市生活方面可減少大約30%的需水量,且不會影響生產效率與生活質量。


這里就以近年發展火速的凈水市場為例,進一步看看節水的潛力。由于水污染嚴重、自來水制備工藝及管網設施更新滯后,從上世紀末開始,中國老百姓就開始購買瓶裝水、桶裝水、凈水機等來應對飲水安全的問題。只是,無論是包裝水生產還是凈水機使用,市場的主流是通過反滲透膜(reverse osmosis membrane)過濾來制備純凈水。反滲透膜凈水存在耗能耗水的缺陷:(1)要用電:需要通過泵壓才能使少部分的自來水透過反滲透膜變為純凈水;(2) 浪費水:包裝水的生產,每獲得1份純凈水,要浪費2份自來水(廢水比約為1:1,還有一部分水用于清潔洗滌后也會作為廢水排掉);凈水機的使用,每獲得1份純凈水,要浪費3份自來水(廢水比約為1:3)。


中國目前已經是全球最大的包裝飲用水消費國,2017年消費約500億升,而為生產這一數量的包裝飲用水,生產過程中要浪費大約2倍的水,達1000億升。2017年凈水機的生產量已經超過了6000萬臺,如果將此視為全部售出在用,平均每臺凈水機每天制水20升(家庭飲用量)來估算,每年制水4380億升,浪費的水高達13140億升。考慮到延安市當前最大用水量每年也只有6800億升,僅由于采用反滲透工藝而浪費的13140億升水,相當于延安接近2年的總用水量。


綜上,從政策制定者到普通民眾,都應該轉變觀念,樹立起節約使用和循環利用水資源的新意識。


制定節水政策,緊抓落實執行


1988年1月頒布、歷經2002、2009年、2016年3次修訂的《中華人民共和國水法》確定了節水的重要性:“國家厲行節約用水,大力推行節約用水措施,推廣節約用水新技術、新工藝,發展節水型工業、農業和服務業,建立節水型社會。”此外,從2002年開始啟動了節水型社會的建設,對高耗水、高污染排放行業明確設立節水減排目標,對用水單位進行考核與監督,鼓勵推動工業清潔高效用水并提高工業用水循環利用率。2012年,國務院還出臺了《國務院關于實行最嚴格的水資源管理制度的意見》,設立了2030年用水目標“三條紅線”:全國用水總量控制在7000億立方米以內,用水效率(萬元工業增加值用水量、農田灌溉水有效利用系數)達到或接近世界先進水平,主要污染物入河總量控制在水功能區納污能力范圍內。包括《水污染防治行動計劃》在內的一系列政策文件也對節水提出了具體的約束性指標。


值得注意的是,盡管這些法律政策明確了節水的重要性,卻還未凸顯水資源的稀缺性,使得某些無償用水的情況可以合法存在,例如,農民使用集體經濟組織所有的水庫、水塘的水,城鄉居民為家庭生活取用地下水等。另外,就目前政策的實施效果來看,用水浪費的情況并沒有得到大幅控制,究其原因,一個重要因素就是水價太低,以致于市場和社會民眾參與節水行動的積極性不夠。


根據2016年國家統計年鑒的數據,全年用水6040.2億立方米,按用水量排序依次為農業(占比62.4%)、工業(21.7%)、生活用水(13.6%)和生態用水(2.4%)。有學者做過研究①,水價分為原水供應價和自來水供應價:原水類,給農業灌溉的最低0.005元/立方米,給工業使用的最低不到0.15元/立方米,給自來水公司的最低不到0.10元/立方米;自來水則按照5種類型定價——居民用水、工業用水、行政事業單位用水、經營服務業用水和特種行業用水,基于全國36個城市的數據,各類用水的平均價格分別為每立方米2.9元、3.83元、3.67元、4.25元和14.53元。值得一提的是,現實中,由于管理的疏漏,很多本應按照特殊行業繳付水費的企業(如洗車、洗衣等)并沒有嚴格遵守。


表2列出了北京與其他重要城市的自來水價。可以看到,北京水價明顯偏低,而香港也是因為可以依靠內地的廣東為其提供淡水資源,也采用與北京近似的低水價。盡管北京與香港的消費水平(特別是從房價來看)已經接近甚至高于表中其他大城市,水價卻如此懸殊,顯然不合理。北京的水價在中國各城市中尚算高的,很多城市的水價甚至低于這個水平。


表 2 各大城市自來水價比較

來源:Global Water Intelligence Water Tariff Survey 2016,新加坡公用事業局整理(按照美元/新幣=1.359及每月15立方米的用水量進行換算),由作者換算成人民幣(按照新幣/人民幣=5.0)。


*新加坡的污水處理費比較低,有兩個原因:一是新加坡實現了污水的100%收集,污水回收與利用具有規模效應;二是污水處理與新生水生產已成一體,技術成熟,成本可控。


水資源并非純粹的公共產品(public goods),而是具有競爭性但非排他性的公共池塘資源(common pool resources)②,所以將其作為人人都有權使用的公共產品、單純依靠政府通過低價來分配,易導致“搭便車”行為,不但不能實現資源效益最大化,還可能引發整個資源系統的崩潰。對此,很多國家已經采取公私合作模式(Public Private Partnership,PPP)來解決,即政府持有水資源和公共水設施的所有權,而將水資源的開發生產及水設施的經營以租賃、特許或委托管理的方式外包給私營企業,水價的制定也因此要由政府、供水企業及最終使用者代表共同協商后制定。


中國雖已開始在供水領域采用公私合作,也多次調整了水價,但出于社會公平性和政治穩定性方面的考慮,水價仍然偏低,遠不足以反映水資源的稀有性和覆蓋水生產運輸管理的全成本,使得水浪費現象仍然十分普遍。因此,水價仍有必要繼續調整,對此,筆者提出三個建議:


第一,要保證供水企業的收支平衡且有一定盈余,促進供水企業在基本生存得到保障后愿意投資改進管理和技術,不斷減少水生產、運輸、收集、處理過程中的浪費。


第二,要增加水稅部分,以反映當地水資源的稀缺程度及水環境的污染狀況,并通過信息公開,告知民眾所征收的水稅將怎樣用于水資源保護和水環境的改善。


第三,要保障弱勢群體(既包括貧困人口,也包括中小型企業)的用水權利,但應該通過分檔定價和政府定向補貼,而不是通過補貼供水企業實行低水價來實現,這樣才能反向促進有經濟能力的個人和企業認識到浪費水的高昂代價,開始主動尋求省水的方法。



應用先進技術,達成節水目標


新加坡、以色列等水資源管理做得好的國家/城市,都充分認識到科學技術的力量,并通過科研資助、稅收優惠、政府購買等措施鼓勵開發和應用新的節水技術方法,以技術手段實現節水目標。下面從管道輸送、農業、工業和生活用水幾個方面來討論節水技術的先進實例或發展方向。


在中國,由于管道材質的選擇、工程項目的設計、監控技術的滯后,管道滲漏較嚴重,已成為水資源損失浪費的一個重要原因。在中國多數地區,滲漏率均高于20%,有的甚至達到40%,但包括新加坡、以色列、丹麥在內的很多發達國家,管道滲漏率已經降低到小于5%。以新加坡為例,在1983—1992年間,政府實施了全面管道更換計劃,通過更換密封性更好、更不易被腐蝕的材質的管道來減少滲漏。近年來,又開始在自來水管道、污水管道及新生水管道內逐步安裝無線感應器,通過自動化信息化技術進行實時監測,及時發現和處理滲漏問題。


農業節水方面,以色列當之無愧是擁有最先進技術的國家。以色列的農業灌溉主要采用噴灌、滴灌、霧灌等壓力灌溉,通過電子監控系統調節控制管道運輸,將含有肥料的水定時定量直接送到作物根部或其他需要吸收水分的部分,并減少滲漏,這樣水的利用率可達到75%,肥料的利用率達到90%。除此之外,以色列還積極發展生物工程,選擇性培育農作物新品種,使其能以較小的需水量結出好品質的果實,產生最大的經濟效益。并且,以色列的農業灌溉用水一半以上都是利用經過處理的污廢水,以此減少對新鮮水的需求量。


工業節水主要指通過工藝改造和循環利用來提高用水效率,并減少工業廢水的排放。水在工業生產過程中主要用于降溫冷卻,約占工業用水總量的60%左右,因此對冷卻水的有效利用和循環利用成為工業節水的重點。目前,可以通過建立封閉循環系統的工藝改造對冷卻水進行重復利用,最多可節水90%;也可以風、汽等代替水進行冷卻降溫,減少對水的需求。


生活用水在用水總量里所占比例不高,只有14%左右,但對水質的要求較高,因而強調生活用水的節約仍是又必要又重要的。除了采用創新應用各種生活節水設施,如節水型水龍頭、淋浴頭、馬桶、洗衣機等,還有一個重點是之前提及的飲用水凈水技術的改進。由前所述,我們知道凈水需求在不斷加強,但目前處于主流地位的反滲透過濾技術,由于其耗水耗電的缺陷,造成的浪費很大,政府應當鼓勵推動節水節能型凈水技術的發展。舉例來說,若能應用既不需要用電也不產生廢水的納濾芯工藝替代要用電、浪費水的反滲透凈水工藝,制備真凈水替代純凈水,則每年節約下來的水量相當可觀。具體而言,全國只要能有一半的家用凈水機能用納濾芯取代反滲透,節省下來的水就相當于延安市一年的總用水量。


結 語

中國水資源缺乏,習近平提出的“節水優先”是應對的關鍵。要實現節水優先,筆者認為,應借鑒新加坡及以色列的經驗,改變觀念、制定政策(特別是合理的水價)、創新技術三管齊下,引導人們自覺珍視水資源,將節水切實融入思考和行動。


[①]王治. 堅持節水優先的經濟學分析,中國水利,2015(9):6-9.

[②]這是諾貝爾經濟學獎獲得者Elinor Ostrom提出來的概念,公共池塘資源既不同于公共產品(具有非競爭性和非排他性),也不同于私有產品(具有競爭性和排他性),因此其分配方式也不同于公共產品和私有產品的分配方式。

本文系IPP獨家稿件,作者:孟羽,新加坡亞太水規劃協會博士;藍偉光,新加坡國立大學兼職教授、廈門大學水科技與政策研究中心首席科學家。


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