注重环境保护的水资源规划方法(上)
水资源作为重要的能源,在环境治理上有着重要的位置,在水资源规划中采用一种涉及环境问题的新方法,基于环境指数,考虑经济效益和环境质量目标,提高决策质量,达到解决方案。详细内容,请阅读文章!
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近年来,水资源管理变得越来越复杂,这不仅是因为我们更精于用水之道,还因为我们改变了用水态度,趋向于可持续用水。水以往被认为是一种无需保护的有益的自然资源,但现在人们却认为水本身需要人类加以保护,因为水不仅是生命世界的最基本要素,为动植物提供了生存环境,同时还维持人类的发展。这就将环境问题放在了非常重要的位置。事实上,考虑环境问题不是什么新鲜事物,早在20世纪60年代就已开始考虑环境问题。然而,象所有的科学学科一样,随着新出台的国家/国际立法的要求越来越严、各利益集团和公众的环保意识提高,环境问题变得越来越复杂。因此,使用传统的分析技术解决这个问题已不再可能,需要设计能够明确表达问题并能有效解决问题的新计算工具。此外,在当今这个科技发达的社会,还要求设计出来的工具应具有其他性能,如用户界面友好、使用简单。为此,在水资源规划(WRP)中采用一种涉及环境问题的新方法,旨在提高决策的质量,确定能够达到目标要求的最佳解决方案。1水资源规划(WRP)水资源系统的管理包括一系列活动,决定提出哪种蓄水方案,怎样实施方案等。然而,WRP可以定义为未来需求与潜在的资源相匹配,满足一些预定目标,如成本效益或者环境质量。WRP的最终目的是制定未来某一阶段(通常是20~30a)的开发规划。因此,WRP主要包括以下3项内容:可用水资源的评估(供水预测);未来需水量的评估(需水预测);!可用水资源与预测需水量之间的匹配(发展战略)。在对未来需水与潜在水资源进行匹配的发展战略阶段,必须解决以下3个基本问题,即:(1)应开发哪种水资源?(2)水资源以怎样的顺序开发?(3)水资源应分配到哪些需要的地区?假设有一套可行的方案,每套方案都有相关的成本和效益,那么,寻求解决上述问题的战略可以称之为水资源承载能力扩展规划与工程调度,可以从中找到#最佳?解决方案。其过程包括研究水源、供水线路和需水中心之间的大量的可能变更和组合。近年来,各国以及国际水资源管理机构,如欧洲环境署和美国环境保护局提出,从水资源分享转变到将水资源分配给竞争同一水资源的日益增多的利益集团。无论使用哪种方法解决上述问题,在开始匹配之前,都必须确定明确的目标。可以根据具体情况设定多个目标。因此,目标需要以切实可行的形式表达出来,这样才能应用搜寻方法。或许最大的目标就是将总经济成本降到最少。然而,自从1973年美国水资源理事会正式确立了水资源和陆地资源规划的目标以来,环境质量已成为规划过程中的一个重要问题。目标的确定受很多因素控制,如水行业的特性和分析方法的能力。本研究的目标仅限于经济效率和环境质量,因此,主要内容是如果在规划阶段考虑了环境问题的话,应该如何解决上述问题。2在水资源规划中考虑环境问题一开始就考虑可能的环境影响对于水资源的可持续开发是必不可少的。而且,越早考虑这些问题不仅可以提高未来的决策水平,而且在后期规划阶段可以节省大量的时间和精力。由于整个环境质量取决于许多参数,且其中大多数参数难以量化,因此,不论是以最大程度地改善环境形式还是以对环境的危害影响最小化形式考虑环境质量目标都是很麻烦的。实际上,在进行工程分析或工程规划时,主要有2种方法可用于量化环境目标。第一种方法是使用成本效益分析法,即以货币形式表示环境成本和效益,而成本效益分析是用经济评价技术完成。在环境成本效益分析中,除了正常资本成本和运行成本外,还要考虑2种环境成本,一种成本是为了减少工程不利影响的环保成本,第二种成本是采取保守措施不能消除其他负面影响的环境成本。前者反映了采用正常投资成本计算方法所增加的投资,而后者则要求使用环境评估技术。同样,因兴建工程改善环境产生的环境效益可以增加正常的工程效益。环境效益可能来自工程本身,比如水库,或者来自与主体工程相关的附加投资。例如,供水工程利用被污染河流作为供水水源,需要对河流进行整治,这样就会改善河流环境,因此在计算工程总效益时应该加以考虑。为此,可以使用净现值(NPV)指标进行工程环境经济分析,其公式为:NPV=Bd+Be-Cd-Cp-Ce(1)式中Bd是工程直接效益,Be是外部(或环境)效益,Cd是工程直接成本,Cp是环保成本,Ce是外部(或环境)成本。应该注意的是,上式中的成本项和效益项是贴现项,采用了精心挑选的贴现率和时间范围。第二种方法是使用在规划中考虑环境目标的多标准决策技术。显然,这就需要使用质量参数或包括所有环境问题的综合指数来制定环境质量目标。多目标WRP的3个主要步骤是:使用一个能使成本最少的目标函数和一套限制经济目标的其他目标将整个规划问题公式化;提出各种比较规划,每个规划最好能满足一个目标要求,并根据价值判断或者使用多标准决策技术进一步权衡分析,筛选出一个最好的规划提交给决策机构;!通过给各种目标赋予不同权值求出一个目标函数。下节介绍一种用多标准方法量化单个工程环境影响的综合方法,然后,将分析结果应用于经济模型中,制定一个根据环境影响进行调整的经济规划。
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