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水是人类生存和生产活动必不可少的珍贵资源。一定技术经济条件下的区域人口和产业集聚规模受到水资源总量有限、可再生循环和时空分布不均等固有属性的刚性约束。20世纪后半叶以来,随着全球人口快速增长、工业化、城市化以及集约农业的发展和人们生活水平的提高,水资源供需矛盾越来越突出,将水资源承载力纳入国家或地区发展规划已成为缺水国家应对水资源危机的关键举措之一。我国人均水资源量少、时空分布不均,属于典型的结构性缺水国家,将水资源作为资源环境承载力评价的关键要素已成为我国相关政府机构和学术界的普遍共识。基于我国大部分能源化工基地位于水资源供需矛盾较突出地区的现实背景,水资源已经成为能源化工基地建设发展的主要制约因素。榆林地处黄土高原与毛乌素沙地过渡地带,属于“呼—包—鄂—榆”国家重点开发区的组成部分。随着能源化工基地的建设以及工业化和城镇化进程的加快,水资源供需矛盾开始显现,未来能够形成的产业集聚规模取决于水资源的有效供给。针对这类资源型缺水地区开展水资源承载力评价是确定合理的人口与产业集聚规模、实行最严格的水资源管理制度刻不容缓的基础性研究工作。 论文在对水资源承载力研究历程与研究成果梳理总结的基础上,通过借鉴国内外关于水资源承载力前沿学术思想和研究思路,搭建了区域水资源承载力评价总体框架,构建了水资源人口和产业承载力评价指标体系、方法及模型;针对榆林能源化工基地建设,以人口数量和产业规模作为承载对象,通过建立供水单元与最小用水单元的量化连接关系,按照不同情景下的高、低用水方案,测算了2020年、2030年锦界工业园区和榆林市的人口数量和产业规模,并提出了引导未来人口集聚和产业布局的对策建议。主要结论如下: (1)榆林市水资源相对贫乏,可利用量有限,空间差异显著,工业用水增长显著。榆林市人均水资源量876m3,为全国平均值的42%,2010年全市水资源的利用量占总量的21.62%,低于黄河流域的平均水平(27%),北六县水资源量占全市的81.7%。1980-2010年,全市用水量持续增加,工业用水量快速增长,年均增长率为15.19%;农业用水比例显著下降,从92.35%降至71.09%;全市生活、生产、生态用水比例由3.69%、96.15%、0.16%变为9.68%、89.82%、0.50%。 (2)锦界工业园区水资源的人口与产业承载规模测算结果表明,园区现状供水量仅能满足低方案现状用水需求,2020年园区水资源可承载的人口增量在产业高、低方案下分别为4.88万人、1.66万人,2030年分别为8.68万人、7.31万人;2020年工业可供水增量为6465.5万m3,缺水量在高、低方案下分别为2096.61万m3、631.15万m3;2030年工业可供水增量为7311.4万m3,缺水量在高、低方案下分别为5828.1万m3、4013.64万m3。 (3)榆林市水资源的人口承载规模测算结果表明,水资源的承载状况在城镇、农村呈现出显著的差异。城镇人口始终处于超载状态,且超载程度在加重,2020、2030年可承载的城镇人口数量分别为110.48万人、151.18万人,预测结果分别超载36.98万人,27.05万人;农村人口在水资源可承载范围内,2020、2030年可承载的农村人口数量分别为274.84万人、252.70万人,均高于预测的农村人口数量。 (4)榆林市水资源的产业承载规模测算结果表明,按照相关规划设定的产业项目,榆林市六个工业区在高、低方案下的近期需水量分别为4.25亿m3、3.77亿m3,缺水量分别为2.2亿m3、1.72亿m3;远期需水量分别为7.97亿m3、6.51亿m3,缺水量分别为3.07亿m3、1.03亿m3。灌溉农业可稳定在水资源的可承载范围内,2020、2030年,榆林灌溉农业供水量可承载的灌溉农田面积分别为170万亩、180万亩,分别高于现状面积35.91万亩、45.91万亩;各类牲畜数量可分别增加361.19万只(头)、611.83万只(头)。 (5)窟野河流域已超载,无定河流域接近承载临界值,秃尾河流域有承载潜力。窟野河流域应减少人口与产业集聚规模,流域内煤矿矿井项目应进行合并重组,将部分新建煤电工业项目转移至秃尾河流域的清水工业园区;无定河流域应通过调整种植结构,将7万亩水稻转换为水浇地,降低农业用水量;秃尾河流域应保留陶氏煤化工、锦界国华电厂以及兖州煤矿煤制油等优势项目,暂缓或取消其余高耗水的项目扩建计划。