《行业用水效率驱动的工业节水关键技术与应用》

该项目是工业用水与节水领域重大应用技术研究。项目自2005年开始前期研究,2012年正式立项。针对该省工业水资源管理及其三条红线考核的关键技术与重大需求,融和资源科学、技术经济学、决策管理等多学科进行跨学科的交叉研究,推动了研究领域理论创新和成果的应用。项目以工业节水为研究对象,以工业分行业为基本抓手,以工业用水效率为核心指标(万元工业增加值取/用水量)和切入点,在基于行业的万元工业增加取水量驱动效应理论模型、万元工业用水量变化影响因素分析、工业行业用水效率测算模型与节水潜力分析、区域元工业增加值取/用水量定额预测、基于投入产出和HEM的行业虚拟水转移模型、基于水资源投入产出的工业贸易虚拟水分析等方面进行了系统的研究,解决了系列关键技术,提出工业用水定额河南省地方标准,丰富并完善了中国工业水管理领域的技术理论,为工业节水从区域深入到行业管理奠定了技术基础。以王浩院士为主任的鉴定委员会一致认为“成果整体达到国际先进水平,其中建立的基于LMDI的万元工业增加值变化行业驱动模型达到国际领先水平,研究成果实用性强,具有重要的推广应用价值”。

根据最新的(2019年5月)的国内外科技查新报告,主要创新性成果包括:1)国、内外首次建立基于行业尺度的万元工业增加值取水量变化对数均值迪氏指标分解(LMDI)驱动模型,针对决定河南省工业万元增加值取水量变化的强抑制和强推动行业,提出降低河南省万元工业取水量的对策建议。2)首次建立基于运行视角的工业行业万元工业用水量变化影响因素模型,提出河南省工业行业万元工业取水量变化影响因素分析成果。3)首次建立基于超越对数生产函数随机前沿分析(SFA)工业行业节水潜力模型,提出河南省的工业行业用水效率与节水潜力成果。4)分析确定了河南基础工业、轻工业等工业系统四部门和食品加工业、非金属矿物制品业等八大工业行业用水关联及其虚拟水转移量。提出基于工业虚拟水贸易的河南省工业结构调整对策。5)基于绿色贡献值理论,将河南省全部工业行业分为高耗水高排污、高耗水低排污、低耗水高排污和低耗水低排污四种类型,进一步分析提出高耗水高排污行业资源环境压力排序成果及相应的工业节水管理对策。6)采用组合优化、机器学习、灰色系统和时间系列理论建立了万元工业增加值取水量/用水量的预测系列模型,为工业用水效率考核、管理与规划编制提供技术依据。7)基于虚拟水理论,分析计算了河南七大高耗水行业的九大工业产品的蓝色和灰色虚拟水消耗量,为河南工业行业布局、结构优化调整提供决策依据。

围绕上述研究,项目获得2016年度河南省水利科技进步一等奖一项,发表科技论文18篇,其中核心期刊发表论文14篇,现行的河南省地方标准一项。

项目成果已在河南省水利厅、河南省发展和改革委员会等单位应用,并已广泛应用与全省范围各级相关部门工业用水考核、节水项目评估、取用水计划申报审批、水资源论证等工作中,社会效益显著。

成果说明

项目在实施过程中,坚持科研内容与管理需求相结合的原则,紧密结合最严格的水资源管理考核要求,解决我省工业节水管理中面临的根本性和重大技术难题,形成以工业行业为抓手的,以工业用水效率为核心、以虚拟水运移为内容的工业节水技术体系,涵盖微观(工业产品)、中观(工业行业)和宏观(区域工业)三个层次.通过河南省水利厅、省发改革等省级主管部门推广,项目成果应用于《河南省实行最严格水资源管理制度考核办法》、河南省现行地方标准《工业与城镇生活用水定额》,省、市发改委国家资源节约和环境保护项目评估等工作,同时还广泛应用于全省

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