摘要:針對水源配置方案較少考慮水資源管理影響的問題,以東莞市為例,考慮水資源管理影響,構(gòu)建水管理-安全-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境全方位評價(jià)指標(biāo)體系,并引入灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),建立基于灰色關(guān)聯(lián)-模糊綜合評價(jià)耦合模型,實(shí)現(xiàn)水源配置方案優(yōu)選。結(jié)果表明:水管理指標(biāo)對方案優(yōu)選結(jié)果存在影響,不考慮水資源管理影響時(shí),水經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起主導(dǎo)作用,最優(yōu)方案為3.65億m3/a的江庫聯(lián)網(wǎng)工程和0.95億m3/a的珠配工程,較優(yōu)備選方案為2.92億m3/a的江庫聯(lián)網(wǎng)工程和1.68億m3/a的珠配工程;考慮水資源管理影響時(shí),最優(yōu)方案為3.65億m3/a的江庫聯(lián)網(wǎng)工程和0.95億m3/a的珠配工程,較優(yōu)備選方案為0.37億m3/a的江庫聯(lián)網(wǎng)工程、3.3億m3/a的珠配工程和0.93億m3/a的已建水廠。因此,構(gòu)建的指標(biāo)體系與優(yōu)選模型不僅考慮了當(dāng)下的供水成本、供水保證率與廢污水排放情況,還考慮了未來的管理難度及其帶來的未知管理成本,為決策者提供更科學(xué)全面的決策依據(jù)。
關(guān)鍵詞:水資源管理;水源配置方案優(yōu)選;灰色關(guān)聯(lián);模糊綜合評價(jià)
中圖分類號:TV213.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-9235(2024)08-0065-08
Optimal Selection of Water Resource Allocation Schemes Considering the Impact of WaterResource Management
XIAO Yixuan1,ZHENG Yanhui1,2*,HE Yanhu3,CHEN Xiaohong4,GU Xihui5,TU Jingjing1
(1.GuangzhouFranzero Water Technology Co.,Ltd.,Guangzhou 510663,China;2.School of Environment,Southern University ofScience and Technology,Shenzhen 518055,China;3.School of Ecology,Environment and Resources,Guangdong University ofTechnology,Guangzhou 510006,China;4.Center for Water Resources and Environment,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China;5.School of Environmental Studies,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China)
Abstract:Considering the impact of water resources management,with Dongguan City as an example,a comprehensive evaluation system consisting of water management,safety,economy,and environment index was constructed.A gray correlation coefficient was also introduced to establish a coupling model based on gray correlation-fuzzy comprehensive evaluation,to achieve the optimal selection of the water source allocation scheme.It was found that the water management index would affect the optimal selection result of the scheme.When the impact of water source management is not considered,the water economic index plays a leading role.The optimal scheme is 365 million m3/year of river-reservoir interconnection project(RRIP)and 95 million m3/year Pearl River Delta Water Resources Allocation project(PRDWRAP),while the alternative is 292 million m3/year of RRIP and 168 million m3/year of PRDWRAP.When the impact of water resources management is considered,the optimal scheme is 365 million m3/year of RRIP and 95 million m3/year of PRDWRAP,while the alternative is 37 million m3/year of RRIP,330 million m3/year of PRDWRAP and 93million m3/year of built waterworks.The index system and optimal model constructed in this study not only consider the current water supply cost,water supply guarantee rate and waste sewage discharge,but also the management difficulty in the future and the unknown following management cost.A more scientific and comprehensive decision-making basis for decision makers is thus provided.
Keywords:water resource management;optimization of water resource allocation schemes;grey relational analysis;fuzzy comprehensive evaluation
城市水資源合理開發(fā)利用是落實(shí)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要基石,水源配置是水資源利用的核心環(huán)節(jié)[1],也是開展水利工作的基礎(chǔ),近年中國在水利發(fā)展中貫徹落實(shí)“三新一高”,全國“水網(wǎng)建設(shè)”鋪開,逐步通過外調(diào)水工程等方式實(shí)現(xiàn)水系聯(lián)通[2],多水源可選擇情況下的水源配置合理優(yōu)選也成為解決城市用水問題研究的重要部分。
外調(diào)水工程是增加區(qū)域水源來源的最直接有效的方式之一[3],為使區(qū)域供水保障程度通過增加水源來源得到提升,進(jìn)行水源配置優(yōu)選是在保障安全經(jīng)濟(jì)等原則下合理使用各類水源。水源配置主要為區(qū)域在多種水源可使用的情況下,優(yōu)選水源及使用方案等,目前常用于水資源配置的水資源評價(jià)方法主要有層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、模糊綜合評價(jià)法、多目標(biāo)分析法及粒子群算法等[4-8],基于上述方案通過供需平衡分析[9]或是多水源供水優(yōu)化模型[10]、水源工程選擇模型[11]等建立進(jìn)行水源配置方案優(yōu)選,上述方法或模型均考慮了供水保障、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境、用水效率等指標(biāo),但對于水資源管理的考慮較為缺乏。新增水源后,水資源管理將會有一系列工作,例如:調(diào)水工程和新建工程新增用水量指標(biāo)的確認(rèn)、“外調(diào)水”與“本地水”的用水指標(biāo)置換、新建工程與已有工程的指標(biāo)置換、現(xiàn)有取水戶的協(xié)調(diào)、整合或關(guān)停等水行政管理工作,這些管理工作對水源配置方案的實(shí)際推進(jìn)及實(shí)現(xiàn)會產(chǎn)生一定的阻力,因此在水源配置工作中都需要重點(diǎn)考慮。
本研究針對水源配置方案較少考慮水資源管理影響的問題,充分考慮水管理指標(biāo),建立水管理-安全-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境全方位評價(jià)指標(biāo)體系,引入灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)構(gòu)建基于灰色關(guān)聯(lián)-模糊綜合評價(jià)耦合模型,以東莞市為例,進(jìn)行水源配置方案優(yōu)選,為城市供水工程優(yōu)選水源以及城市水源合理開發(fā)利用提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
1研究區(qū)概況
東莞市位于廣東省中南部、珠江口東岸,西北接廣州市、南接深圳市、東北接惠州市,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,長夏無冬,雨量充沛,是珠三角中心城市之一、粵港澳大灣區(qū)城市之一。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),東莞市2022年人均水資源量為226 m3/(人·a)[12],僅達(dá)廣東省全省平均值1 755 m3/(人·a)的13%,位居廣東省全省21個(gè)地市中第20位,按照國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),人均水資源低于3 000 m3為輕度缺水,人均水資源低于2 000 m3為中度缺水,人均水資源低于1 000 m3為重度缺水,人均水資源低于500 m3為極度缺水,東莞市屬于極度缺水類型城市,且供水壓力隨社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展日益增大。
廣東省開展流域調(diào)水工程——珠江三角洲水資源配置工程(以下簡稱“珠配工程”)建設(shè),預(yù)計(jì)“十四五”期間工程建成后,工程設(shè)計(jì)對東莞市的年分配水量規(guī)模為3.30億m3[13-14],具體通水量以實(shí)際工程建設(shè)及上級水行政部門發(fā)放許可等為準(zhǔn),珠配工程為東莞引入西江水外調(diào)水源,主要用于東莞南部供水,同時(shí)考慮珠配工程檢修期停供等情況,東莞配套啟用已建成的東江與水庫聯(lián)網(wǎng)工程(以下簡稱“江庫聯(lián)網(wǎng)工程”)向南部補(bǔ)充供水,輸水線路概化圖見圖1。根據(jù)廣東省人民政府下達(dá)的用水總量管控指標(biāo),東莞市2030年用水總量控制指標(biāo)為22.48億m3/a[15],東莞市2022年全市取水許可證總量約為21.87億m3/a(不含調(diào)水工程部分),指標(biāo)存量(0.61億m3/a)已接近限值。
需要強(qiáng)調(diào)的是,外調(diào)水及新建供水工程將對東莞市用水總量控制指標(biāo)有影響,因此需要確認(rèn)珠配工程入莞水量與“江庫聯(lián)網(wǎng)工程”取用水量,若超過指標(biāo)存量(0.61億m3/a),需進(jìn)行用水總量指標(biāo)協(xié)調(diào),需對東莞市現(xiàn)有取水戶進(jìn)行調(diào)整,關(guān)閉部分已有取水工程,進(jìn)行用水總量指標(biāo)置換。由于現(xiàn)有取水許可的取水戶主要為居民生活自來水廠及支柱工業(yè)企業(yè)等,指標(biāo)協(xié)調(diào)工作存在困難,涉及到已有取水戶的協(xié)調(diào)或關(guān)停、取水許可新發(fā)及注銷管理等相關(guān)水資源管理工作,對區(qū)域水資源管理工作帶來一定困難。
因此本次研究將水管理指標(biāo)納入優(yōu)選評價(jià)指標(biāo)體系,通過水管理指標(biāo)體現(xiàn)水源配置方案在實(shí)際落地時(shí)水行政主管部門進(jìn)行水管理的工作難度,在“水安全、水經(jīng)濟(jì)、水環(huán)境”的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步考慮水資源管理影響,建立水管理-安全-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境全方位評價(jià)指標(biāo)體系,優(yōu)選水源配置最優(yōu)方案及較優(yōu)備選方案。
2評價(jià)指標(biāo)體系及計(jì)算模型
2.1評價(jià)指標(biāo)體系
綜合考慮近年水源配置優(yōu)選研究評價(jià)指標(biāo)主要為水安全指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和生態(tài)環(huán)境指標(biāo),在中國水資源管理思想的變革與深化影響下,水資源配置逐漸融合節(jié)水優(yōu)先等水資源管理理念[16],水資源管理制度中最嚴(yán)格水資源管理是中國現(xiàn)階段提升水資源管理科學(xué)性和高效性的有力抓手,因此,水源配置需考慮水資源管理的影響,本次進(jìn)行水源優(yōu)選研究,將置換水量作為水管理指標(biāo),因?yàn)樽顕?yán)格水資源管理制度下,區(qū)域用水總量已定,若超過用水總量控制指標(biāo),則“外調(diào)水”需要與“本地水”進(jìn)行指標(biāo)置換,新建水源需要與已有水源進(jìn)行指標(biāo)置換,置換水量越多,置換水量越多代表為了滿足用水指標(biāo)考核需要對應(yīng)開展水資源管理工作難度越大,本次采用置換水量代表水管理指標(biāo)具有合理性和代表性。水安全指標(biāo)參考熊雪珍等[17]和郭世浩等[18]在水資源配置方案評價(jià)和水源配置問題討論中采用生活供水保證率或供需平衡情況作為水安全指標(biāo)或多目標(biāo)中的水資源目標(biāo),考慮本次研究東莞市水源配置主要為實(shí)現(xiàn)東莞南部區(qū)域的生活供水更為合理化且得到更好的保障,且水源配置優(yōu)化的重要目標(biāo)之一是合理開發(fā)利用水源、實(shí)現(xiàn)優(yōu)化供水以及為城市的“以水四定”等水資源發(fā)展做好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),供水穩(wěn)定保證是上述目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要表現(xiàn),本次選取供水保證率代表不同方案的水安全指標(biāo)具有一定合理性和代表性。水經(jīng)濟(jì)指標(biāo)參考陳利群[19]和尤祥瑜等[20]對水源配置方案對應(yīng)的供水成本影響的思考,本次主要考慮水源優(yōu)化方案的順利實(shí)現(xiàn)的重要性,以及方案涉及多類型的工程建設(shè)和水源調(diào)配等,綜合的供水成本體現(xiàn)了方案落地的經(jīng)濟(jì)投入程度,也側(cè)面反映了在城市水價(jià)基本穩(wěn)定的情況下不同方案能實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益程度,本次選取供水成本作為水經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有一定合理性和代表性。水環(huán)境指標(biāo)參考熊雪珍等[17]對不同方案的生態(tài)效益的考慮以及尤祥瑜等[20]使用排污情況作為多目標(biāo)中的環(huán)境目標(biāo)進(jìn)行分析,本次主要考慮不同水源配置方案對應(yīng)的工程及供用水使用情況也不盡相同,對應(yīng)帶來的廢污水排放情況存在差異,遵循“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展原則,在保障水管理、水安全、水經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)考慮水環(huán)境影響,本次選取不同方案的廢污水排放量作為水環(huán)境指標(biāo)具有一定合理性和代表性。同時(shí)引入灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),構(gòu)建灰色關(guān)聯(lián)-模糊綜合評價(jià)耦合模型,通過結(jié)果比對,分析水管理指標(biāo)對方案優(yōu)選結(jié)果的影響,并完成優(yōu)選,評價(jià)指標(biāo)體系見表1。
2.2計(jì)算模型
建立灰色關(guān)聯(lián)-模糊綜合評價(jià)耦合模型,模型中的評價(jià)指標(biāo)不存在絕對的優(yōu)劣之分,評價(jià)模型主要為對各個(gè)方案各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的相對優(yōu)劣比較進(jìn)行方案優(yōu)選。
2.2.1方案集和指標(biāo)集[21]
考慮本次方案優(yōu)選分析涉及多項(xiàng)指標(biāo),采用模糊綜合評價(jià)模型,m個(gè)方案形成方案集A={a 1,a2,…,am},n個(gè)評價(jià)指標(biāo)形成指標(biāo)集B={b 1,b2,…,bn},其中指標(biāo)分為成本型指標(biāo)(越小越優(yōu))和效益型指標(biāo)(越大越優(yōu))。
2.2.2評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)歸一化處理
評價(jià)指標(biāo)值進(jìn)行歸一化,轉(zhuǎn)化為從優(yōu)隸屬度。
成本型指標(biāo)隸屬度計(jì)算見式(1):
效益型指標(biāo)隸屬度計(jì)算見式(2):
式中:Rij為第i個(gè)方案的第j個(gè)指標(biāo)對應(yīng)的隸屬度;?為取最大運(yùn)算符;?為取最小運(yùn)算符;bij為第i個(gè)方案的第j個(gè)指標(biāo)歸一化數(shù)值。根據(jù)隸屬度計(jì)算結(jié)果,形成指標(biāo)的隸屬度矩陣Rmn。
2.2.3指標(biāo)權(quán)重計(jì)算[22]
a)參考序列及差異空間變換矩陣。設(shè)定最優(yōu)序列為參考序列am,從優(yōu)隸屬度數(shù)值均為1,am={1,1,…,1},根據(jù)參考序列am與數(shù)據(jù)列Rij差值絕對值及計(jì)算得到差異空間變換矩陣Δij。
b)灰關(guān)聯(lián)系數(shù)。取值考慮分辨系數(shù)η的抗干擾作用,本次取η=Δa/Δmax,Δa為Δij平均值,δ的取值范圍為η≤δ≤2η(Δmaxgt;3Δa時(shí),取η≤δ≤1.5η;Δmax≤3Δa時(shí),取1.5η≤δ≤2η)。確定分辨系數(shù)后,灰關(guān)聯(lián)系數(shù)采用式(3):
式中:Δmax為Δij的最大值,Δmin為Δij的最小值。計(jì)算灰關(guān)聯(lián)系數(shù)得到灰關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣ξ。
c)信息群灰關(guān)聯(lián)度及權(quán)重。
式中:rj為信息群灰關(guān)聯(lián)度。歸一化處理得到指標(biāo)權(quán)重wj和權(quán)重集W:
wj=rj/rj W=(w 1,w2,…,w n)(6)
2.2.4方案綜合評價(jià)
本次綜合評價(jià)模型因涉及多指標(biāo),采用加權(quán)平
均方法進(jìn)行評價(jià)結(jié)果值計(jì)算,Z值越大則方案越優(yōu)。
Z=WξT(7)
3優(yōu)選計(jì)算
考慮調(diào)水工程珠三角配置工程引西江水進(jìn)入東莞后,東莞啟用新建工程江庫聯(lián)網(wǎng)工程,聯(lián)合本地已有供水水廠,東莞將形成“東西結(jié)合”雙水源格局,本次對江庫聯(lián)網(wǎng)工程、珠配工程、已建水廠的供水組合不同方案進(jìn)行優(yōu)選,同時(shí)根據(jù)評價(jià)指標(biāo)是否包含水管理指標(biāo)分為對照結(jié)果組A組和B組,其中A組不對水管理指標(biāo)進(jìn)行考慮。
3.1方案集
以保障東莞市南部供水需求為邊界條件,以江庫聯(lián)網(wǎng)工程、珠配工程、已建水廠不同的供水量組合進(jìn)行方案集設(shè)置,其中南部片區(qū)最大供水需求為4.6億m3/a,珠配工程供水量最高為3.3億m3/a,江庫聯(lián)網(wǎng)工程供水量最低為0.37億m3/a(10.0萬m3/d),供水缺口由本地已有水廠(即表2中的“已建水廠”)補(bǔ)充,由于東莞市供水管網(wǎng)聯(lián)通情況較好,方案一至七情況下已建水廠均另向南部片區(qū)之外區(qū)域進(jìn)行供水,方案五至七中已建水廠配置水量為0時(shí),對應(yīng)情況為該方案情況下東莞市南部區(qū)域不使用已建水廠供水,已建水廠繼續(xù)向東莞市南部片區(qū)之外其他區(qū)域供水。方案集見表2。
3.2技術(shù)指標(biāo)集及優(yōu)選關(guān)系矩陣
本次指標(biāo)集包含水管理指標(biāo)(置換水量Hw)、水安全指標(biāo)(供水保證率Dw)、水經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(供水成本Mw)、水環(huán)境指標(biāo)(廢污水排放量Qw)。其中供水保證率屬于效益型指標(biāo),越大越優(yōu),本次分析水源配置優(yōu)選的主要受水區(qū)域?yàn)闁|莞南部片區(qū),根據(jù)需水預(yù)測進(jìn)行南部片區(qū)自來水用水需求量預(yù)測,結(jié)合水源供水量進(jìn)行供需平衡分析,計(jì)算供水保證率=可供水量/需求量。置換水量、供水成本、廢污水排放量屬于成本型指標(biāo),越小越優(yōu),置換水量=珠配工程入莞水量+江庫工程新增水量-東莞市現(xiàn)有用水總量指標(biāo)余量;供水成本根據(jù)不同水源對應(yīng)的水資源費(fèi)或原水采購成本等以及對應(yīng)的供水水廠、供水路線涉及泵站的人員成本和設(shè)施設(shè)備電費(fèi)等主要成本進(jìn)行核算,其中東江水源原水水費(fèi)成本及供水工程費(fèi)用成本相對珠配工程相關(guān)成本更低,方案供水成本與東江水源使用程度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;廢污水排放量=供水水量×排放系數(shù),其中排放系數(shù)主要考慮供水區(qū)域污水收集程度、入河排放情況及供水工程檢修期管道排空情況在0.7~0.8選取。對上述指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見表3。
根據(jù)式(1)、(2)及指標(biāo)值矩陣歸一化處理后得到相對隸屬度矩陣:
計(jì)算差異空間變換矩陣及分辨系數(shù),由于Δa=0.57、Δmaxlt;3Δa,分辨系數(shù)按照1.5η~2η進(jìn)行取值,本次選取取值范圍中間值0.71,代入式(3)得到灰關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式并計(jì)算得到灰關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣。
根據(jù)式(4)—(6)計(jì)算信息群灰關(guān)聯(lián)度rj、權(quán)重wj和權(quán)重集W。得到含水管理指標(biāo)在內(nèi)的A組權(quán)重集WA,依序?yàn)樗踩⑺?jīng)濟(jì)、水環(huán)境、水管理指標(biāo)權(quán)重:WA={0.264 0.258 0.243 0.236}。
剔除水管理指標(biāo)重復(fù)上述計(jì)算得到不含水管理指標(biāo)在內(nèi)的B組權(quán)重集WB,依序?yàn)樗踩?、水?jīng)濟(jì)、水環(huán)境指標(biāo)權(quán)重:WB={0.288 0.424 0.288}。
3.3綜合評價(jià)結(jié)果
根據(jù)式(7)對各方案指標(biāo)數(shù)值及權(quán)重集進(jìn)行分?jǐn)?shù)結(jié)果Z值計(jì)算,其中ZA為不考慮水管理指標(biāo)、ZB考慮水管理指標(biāo),結(jié)果見表4。
A組(不考慮水管理指標(biāo))優(yōu)選結(jié)果:在僅考慮水安全、水經(jīng)濟(jì)、水環(huán)境指標(biāo)的A組優(yōu)選方案中,最優(yōu)方案為方案七,即使用3.65億m3/a的江庫聯(lián)網(wǎng)工程和0.95億m3/a的珠配工程,該方案供水保證率較高,供水成本最低,廢污水排放量較低,較優(yōu)備選方案為方案六,即使用2.92億m3/a的江庫聯(lián)網(wǎng)工程和1.68億m3/a的珠配工程,在方案七的基礎(chǔ)上減少江庫聯(lián)網(wǎng)工程的供水比例、增加珠配工程的供水比例,水安全、水經(jīng)濟(jì)、水環(huán)境指標(biāo)情況相較方案7得分略低。
B組(考慮水管理指標(biāo))優(yōu)選結(jié)果:考慮水管理指標(biāo)后,B組優(yōu)選方案為方案七,但分?jǐn)?shù)相較A組優(yōu)選時(shí)降低,B組與A組優(yōu)選結(jié)果對比變化較為明顯的是較優(yōu)備選方案變?yōu)榉桨敢唬从?.37億m3/a的江庫聯(lián)網(wǎng)工程、3.3億m3/a的珠配工程和0.93億m3/a的已建水廠,方案一在A組中為得分最低,但其置換水量最低(即水管理工作難度最低),對分?jǐn)?shù)結(jié)果提升較為明顯,即是說水管理指標(biāo)對水源優(yōu)選存在較大影響。
4結(jié)果與分析
以東莞市為例,通過置換水量考慮水資源管理影響,構(gòu)建水管理-安全-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境全方位評價(jià)指標(biāo)體系,并引入灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),建立基于灰色關(guān)聯(lián)-模糊綜合評價(jià)耦合模型,評價(jià)水管理指標(biāo)對優(yōu)選結(jié)果的影響,并分析優(yōu)選方案結(jié)果。
不考慮水資源管理影響時(shí),東江水源比例最高的方案七各項(xiàng)指標(biāo)評分較高、總分最高,為A組最優(yōu)方案,該方案水經(jīng)濟(jì)分?jǐn)?shù)最高,主要是東莞市進(jìn)行珠配工程西江原水購買成本及供水工程相關(guān)成本相對較高,導(dǎo)致西江水比例較低的方案的供水成本相對較低,得分較高,該組中方案六僅供水成本評價(jià)指標(biāo)得分較方案七低,為A組較優(yōu)備選方案;從該組方案的分?jǐn)?shù)可知,在不考慮水資源管理影響時(shí),由于水安全與水環(huán)境指標(biāo)分?jǐn)?shù)較為接近,水經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起主導(dǎo)作用,即在當(dāng)下技術(shù)水平與環(huán)境管理要求下,水源配置優(yōu)選以經(jīng)濟(jì)因素為主要考慮因素。
考慮水資源管理影響時(shí),納入水管理指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重發(fā)生變化,各方案的分?jǐn)?shù)也有所變化,最優(yōu)方案仍為方案七,但其分?jǐn)?shù)有所降低。變化較大的為較優(yōu)備選方案變?yōu)榉桨敢?,方案一的水管理指?biāo)分?jǐn)?shù)最高,在考慮水資源管理影響情況下,由于方案一置換水量最低,需要關(guān)停注銷協(xié)調(diào)原有取水戶最少,由此帶來的后續(xù)管理與賠償成本也最低,即是說在考慮水資源管理影響時(shí),水管理指標(biāo)確對水源優(yōu)選存在較大影響。在原先水源配置優(yōu)選以經(jīng)濟(jì)因素為主要考慮因素的基礎(chǔ)上,提供了考慮水資源管理影響的較優(yōu)備選方案,因此納入水管理指標(biāo)的評價(jià)體系,不僅考慮了當(dāng)下建設(shè)成本,還考慮了未來的管理難度及其帶來的未知管理成本,為決策者提供更科學(xué)全面的決策依據(jù)。
5結(jié)論與展望
以東莞市為例,構(gòu)建水管理-安全-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境全方位評價(jià)指標(biāo)體系,并引入灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),建立基于灰色關(guān)聯(lián)-模糊綜合評價(jià)耦合模型,實(shí)現(xiàn)水源配置方案優(yōu)選。相關(guān)結(jié)論及展望如下:①本研究考慮最嚴(yán)格水資源管理下,水源配置方案在實(shí)際落地時(shí)水行政主管部門進(jìn)行水管理的工作難度,將水管理指標(biāo)納入優(yōu)選指標(biāo)體系,結(jié)果表明水資源管理對水源配置方案優(yōu)選有影響,并且考慮水資源管理影響時(shí),不僅考慮了當(dāng)下建設(shè)成本,還考慮了未來的管理難度及其帶來的未知管理成本,優(yōu)選方案與較優(yōu)備選方案相結(jié)合,能夠?yàn)闆Q策者提供更科學(xué)全面的決策依據(jù);②從中國城市整體發(fā)展的長遠(yuǎn)考慮,為提高水資源開發(fā)利用合理性、供水保障,因地制宜發(fā)展多水源建設(shè),特別是非常規(guī)水源利用建設(shè)是適應(yīng)中國當(dāng)前水源利用發(fā)展方向的。多水源配置方案優(yōu)選研究從“經(jīng)濟(jì)”和“管理”多方向、多維度地配合城市建設(shè)的智慧化、一體化建設(shè)道路,繼續(xù)銜接水管理指標(biāo)豐富深化城市水源優(yōu)選研究的指標(biāo)體系和模型建立是必要的。
參考文獻(xiàn):
[1]李雪萍.國內(nèi)外水資源配置研究概述[J].海河水利,2002(5):13-15.
[2]翟正麗,桑學(xué)鋒,顧世祥,等.基于水資源配置平衡的云南省水系連通格局效果分析[J].水資源保護(hù),2019,35(3):48-62.
[3]CHEN Z S,WANG H M,QI X T.Pricing and water resource allocation scheme for the south-to-north water diversion project in China[J].Water Resources Management,2013,27(5):1457-1472.
[4]高波,徐建新,班培莉.基于模糊優(yōu)選模型的水資源配置方案評價(jià)[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2008,27(6):58-60.
[5]劉國良,顧正華,趙世凱,等.基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的區(qū)域水資源智能配置研究[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2015(5):38-45.
[6]王霞,唐德善,趙洪武,等.太子河流域水資源優(yōu)化配置供水模型[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2005(2):46-52.
[7]朱琳,楊侃,曾鳳連.基于供水和生態(tài)目標(biāo)的水資源優(yōu)化配置研究:以山西省長治供水區(qū)為例[J].人民長江,2023,54(1):98-105.
[8]DAVIJANI M H,BANIHABIB M E,ANVAR A N,et al.MultiObjective Optimization Model for the Allocation of WaterResources in Arid Regions Based on the Maximization of Socioeconomic Efficiency[J].Water Resources Management,2016,30(3):927-946.
[9]張麗麗,賈希征,楊溯易.淄博市中心城區(qū)水系水源配置對策[J].中國水利,2011(5):54-56.
[10]鄭志磊,鄭航,劉悅憶,等.基于優(yōu)化模型的城市供水多水源配置研究[J].水利水電技術(shù),2020,51(9):58-64.
[11]李智建.水資源系統(tǒng)可靠性及水源配置工程優(yōu)選0-1整數(shù)規(guī)劃應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2016(11):8-12.
[12]2022年廣東省水資源公報(bào)[EB/OL].http://slt.gd.gov.cn/attachment/0/521/521664/4190335.pdf,2023-05-31.
[13]東莞市水資源綜合規(guī)劃水資源配置專題報(bào)告[R].廣州:中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)有限公司,2007.
[14]東莞市東江與水庫聯(lián)網(wǎng)供水水源一期工程初步設(shè)計(jì)[R].廣州:中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)有限公司,2012.
[15]廣東省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)廣東省“十四五”用水總量和強(qiáng)度管控方案的通知[A].2022.
[16]向龍,范云柱,劉蔚,等.基于節(jié)水優(yōu)先的水資源配置模式[J].水資源保護(hù),2016,32(2):9-13.
[17]熊雪珍,何新玥,陳星,等.基于改進(jìn)topsis法的水資源配置方案評價(jià)[J].水資源保護(hù),2016,32(2):14-20.
[18]郭世浩,殷淑華,姜彤,等.城市多水源聯(lián)合供水優(yōu)化配置研究[J].中國農(nóng)村水利水電,2023(6):57-65.
[19]陳利群.城市水源配置有關(guān)問題的討論[J].給水排水,2013,49(S1):115-119.
[20]尤祥瑜,謝新民,孫仕軍,等.我國水資源配置模型研究現(xiàn)狀與展望[J].中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào),2004,2(2):131-140.
[21]陳守煜.系統(tǒng)模糊決策理論與應(yīng)用[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,1994.
[22]劉鋒,魏光輝.基于灰色關(guān)聯(lián)的水利工程方案模糊優(yōu)選[J].水利發(fā)電學(xué)報(bào),2012,31(1):10-14,26.
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