可用资源量怎么算

A. 地球上的可用资源还有多少

世界主要资源储量：
1、石油的世界总储量，悲观地估计为2700亿吨，乐观地估计为6500亿吨。在油砂和油页岩中还有7000亿吨。但能经济地回采的约有1750亿吨。按悲观估计，回采量最少约1000亿吨。世界年耗油量30亿吨推算，可用130年左右。但是全世界已查明的石油可采储量仅879亿吨。如每年开采30亿吨，不到30年就可用光。
2、天然气储量约1800亿吨到4000亿吨。全世界天然气的可采储量为70多亿立方米。有一种看法是，全世界可开采的天然气总储量高达281亿立方米，也只满足170年的需求。
煤炭已证实的储量为14000亿吨。按全世界的耗煤量计算，可用500年。还有一种估计是，全世界煤储量的预测量是10万亿吨，但可供采掘的只有约7000亿吨。以每年开采量34亿吨计算，只能维持200年。
3、铀的可供作核燃料的矿产资源储量为400万吨。仅西方世界已证实有209万吨。即使核技术迅速发展，这个储量也要到快中子增殖反应堆迅速生产出比自身所消耗的还要多的核燃料之后很长一段时间才用完。
4、世界水力资源的理论蕴藏量38亿千瓦，可开发的有11万千瓦/小时。
但可用资源的总量是相对而言的，比如太阳能就是一种可用资源，但你能难定义它是否算是地球上的资源。又比如“硅”在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧（49.4%）。以前应用技术不发达时，都被当做垃圾。还比如“氟”，以前是个宝，但因为有破坏臭氧等危害，现在就是一种淘汰资源。

B. 可直接的利用水资源占世界总量的多少

0.25%。

虽然地球70.8%的表面积是被海洋覆盖，最深的海沟达到了10公里。但是，和半径达到6378公里的地球相比，这片深邃的海洋就像苹果上的苹果皮一样薄。

地球的水资源储量达到了13.86亿立方公里，然而，这其中绝大部分都是人类无法利用的资源，海水占据了96.5%，是人类可望而不可即的资源。

而其余的3.5%之中，也不是完全就可以被人类利用的。这里面，有68.6%的部分是冰川以及两极的冰盖，30.1%是地下水，仅有1.3%在地表。算上少部分可以被利用的地下水，可被人类利用的水资源仅占全球水资源总储量的0.25%。

(2)可用资源量怎么算扩展阅读

水资源匮乏原因

首先，人类用水量的持续增加，是导致水资源剧减的重要原因。根据科学家计算，人类上个世纪的用水量成长，已经超过了人口成长率的2倍。

另外，人类的活动也严重影响了水循环过程，导致水资源再生的困难。人类的建筑、沥青、混凝土，导致水的渗透变得更加困难。同时，沼泽、湿地等地形被破坏，导致降水提前结束，很大一部分直接流入大海，没有来到陆地，无法被人类利用。

C. 水资源承载力指标体系

2.4.1 构建原则

水资源承载力研究是属于评价、规划与预测一体化性质的综合研究，它以水资源评价为基础，以水资源合理配置为前提，以水资源潜力和开发前景为核心，以水资源供需平衡为目的，以系统分析和动态分析为手段，以人口、资源、经济和环境协调发展为最终目标。在对区域水资源承载力进行综合评判时，首先必须要确定水资源承载力的综合评价指标体系，要求拟定若干个代表性好、针对性强、易于量化、便于相互比较的指标。由于受到水资源条件、生态环境、社会发展水平、经济技术条件和产业结构和模式等因素的影响，在选择指标时要遵循以下原则：

（1）区域性原则

以区域为评价主体进行综合评价。构建水资源承载力指标体系时既要遵循一般的区域共性特征，又要考虑区域本身的特殊性。

（2）动态性原则

水资源承载力本身就具有动态性的特点，所以在构建其指标体系时要考虑具体的历史发展阶段下所独具的特征，所选取的指标也就具有动态变化的特点。

（3）战略性原则

水资源承载力的研究必须是在可持续发展的框架下进行的，那么一个地区的水资源承载力研究只有把近期和远期结合起来，对远期水资源承载力作出较为客观的预测和评价，使水资源支持区域经济社会可持续发展近期与远期相协调，水资源的永续利用才能得以实现。

（4）生态性原则

生态环境是影响水资源承载力的重要因素之一。岩溶生态环境的脆弱性对承载力产生了一定的副作用。岩溶地区的地表水极易通过裂隙、管道、溶洞等转为地下水。地表水和地下水之间转换频繁，地下水也易受到污染。在构建指标体系时，要考虑这种生态环境的特殊性。

（5）整体性原则

水资源承载力研究不仅涉及承载主体——水资源系统，还涉及承载客体——经济社会系统和环境系统，在选择指标体系时，要整体地、全面地考虑，不仅要反映各子系统的特征，更要体现水资源系统与其他系统之间的关系，能够最大限度地反映指标体系的完备。

（6）可操作性原则

建立的指标体系往往在理论上反映较好，但实践性不强。因此选择指标时，不能脱离指标相关资料信息条件的实际，尽量选择那些关键性的具有综合性的指标，而且所选择的指标含义要明确，具有可量化性，数据要规范，使得建立的指标体系简洁明确，易于计算和分析，对于所设计的模型要具有可操作性。

2.4.2 构建指标体系

水资源承载力评价指标的建立是水资源承载力研究的一个关键性问题。影响水资源承载力的因素很多，涉及“水资源-经济-社会-环境”系统的各个方面，所以指标的选取应该从多方面、多角度、多层次考虑，从众多的因素中选取能够反映问题本质的因素，并除去重复因素的作用。现根据建立水资源承载力评价指标体系的原则，从不同方面、不同层面客观地反映区域水资源条件、开发利用状况、供需关系、生态环境、经济水平及社会状况等方面^[12～14]，拟建水资源承载力评价指标体系如图2.7所示，将水资源承载力评价指标体系分为4个层次，即1个目标层、3个准则层、9个领域层、34项基本指标层。

图2.7 水资源承载力综合评价指标体系框图

2.4.3 参考指标的分析

（1）目标层：水资源承载力

水资源承载力研究的最终目标是使水资源系统在供需两方面总体上达到平衡，以实现水资源的持续利用和经济社会及生态环境系统的可持续发展，也反映了水资源系统与社会经济系统及生态环境系统之间相互联系、相互影响、相互制约的一种关系。

（2）准则层1：水资源系统水平指数

在水资源-社会经济-环境复合系统中，水资源处于核心地位，水资源系统水平指数体现了水资源系统的运行结果，或者说是它的发展水平，主要用状态指标来描述，水资源系统水平指数主要包括水资源条件、开发利用程度和供水水平3个领域层。

1）领域层：水资源条件。水资源条件是由当地的气候因素和地域环境特点所决定的，是自然支撑能力指标。水资源条件由水量和水质两部分构成，它是决定一个地区水资源紧张程度的重要因素之一。

a.水资源总量（m³）。水资源总量的确定是水资源承载力研究的基础，是决定区域水资源承载力的关键因素之一。水资源量是指某一区域内，当地降水形成的地表和地下的产水量。根据降水、地表水、地下水的转化和平衡关系，水资源总量可用下式计算：

W=P-ES

式中：W为水资源总量；P为降水量；ES为地表蒸散发量。

b.人均水资源量（m³/人）。

人均水资源量=水资源总量/人口总数

人均水资源量可综合反映区域发展的水资源条件。世界气象组织和联合国教科文组织等机构认为，对于一个国家和地区，可按人均年拥有淡水量的多少来衡量其水资源的紧缺程度。因此，人均水资源量是判断区域水资源条件最具代表性的指标，是直观判断缺水程度的指标。

c.地表径流模数（10⁴m³/km²·a）。

地表径流模数=径流量/土地面积

地表径流模数是反映区域内地表水资源量的一个衡量指标。

d.地下水补给模数（10⁴m³/km²·a）。

地下水补给模数=地下水补给出量/土地面积

地下水补给模数的大小直接影响到区域地下水资源的丰富程度及可更新恢复能力，它是衡量地下水资源丰歉的指标。

e.地表水水质等级。地表水水质等级（河流）判断地表水质量，主要根据我国地表水水环境质量标准（GHZB1—1999）获得，这个标准适用于我国江、河、湖泊、水库等具有使用功能的地表水水域，地表水五类（Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类）水域的水质根据特定的要求执行。地表水水质等级反映了地表水水质状况，也从一定程度上反映了地表水受污染的情况。

f.矿化度（mg/L）。矿化度反映了区域地下水资源可利用性大小，是体现地下水水质状况的指标，一般来讲，矿化度越小，说明区域地下水资源的可利用性越大（除去特殊用途），反之亦然。

2）领域层：开发利用程度。由于水资源在时间和空间上存在不均衡性和随机特性的原有分布状况，已不能满足人类的需要，那么人类只有对水资源进行调节控制和再分配，才能满足人类生活、社会经济活动和环境对水资源竞争性需求的行为。开发利用程度不仅体现了一个地区的社会经济发展水平、科技实力，更加反映了这个地区水资源的开发潜力的承载力，以及它的开发难易程度。开发利用程度包括地表水开发利用程度、地下水开发利用程度、水资源利用率和人均水资源可利用量4项指标。

a.地表水开发利用程度（%）。

地表水开发利用程度=地表水年供水量/地表水总量

反映地区地表水的开发程度，以及可利用的潜力。

b.地下水开发利用程度（%）。

地下水开发利用程度=地下水供水量/地下水可供水量

地下水开采程度不同的大小直接反映了地下水资源开发潜力的大小。

c.水资源利用率（%）。

水资源利用率=需水量/可供水资源量

d.人均水资源可利用量（m³/人）。

人均水资源可利用量=可供水资源量/人口总数

3）领域层：供水水平。对水资源进行开发的目的之一就是供水。供水能力的大小直接影响了社会经济的发展水平。同时，供水能力也是当地水资源条件、经济技术水平、供水工程建设的反映。评价供水能力主要有地表水控制率、地下水开采能力、供水量模数和人均可供水量4项指标。

a.地表水控制率（%）。

地表水控制率=地表水蓄水工程年入库水量/地表水资源量

它反映地表水的调蓄能力，在一定程度上反映地表水供水能力和抗洪防御能力大小的指标。

b.地下水开采能力（%）。

地下水开采能力=地下水可供水量/地下水资源量

反映地下水可供开采水量的大小，若超过其开采能力，则会导致环境地质问题。

c.供水量模数（10⁴m³/km²）。

供水量模数=供水量/土地面积

供水模数在一定程度上反映出一个地区供水工程基础设施对区域社会经济发展的支撑能力。

d.人均可供水量（m³/人）。

人均可供水量=实际供水量/人口总数

人均供水量反映水资源供水系统的供水能力和水资源对区域发展的支撑能力，同时也反映了区域的用水水平。

（3）准则层2：经济社会系统水平指数

在水资源的开发和利用过程中，始终离不开社会背景和经济支持。水与社会的关系主要是水能否满足人类的用水需求，以及人类对水资源系统的有效管理。随着人口的增长，城市化进程的加快，社会对水量和水质的要求越来越高。同样，社会也肩负着管理、保护水资源的责任。经济发展与水也不是单纯的表面供需关系，而是要把水资源开发利用决策同经济发展的战略决策综合起来考虑，即要统一考虑需求结构（经济结构）与供水结构，又要统一考虑水投资与其他经济部门的投资，还要统一考虑供水能力不足时经济结构调整与经济发展所导致的水增加。在综合考虑水与经济社会的协调发展方面，选取了社会水平、经济水平、用水水平、用水效益和用水效率5个方面作为经济社会系统的评价指标。

1）领域层：社会水平。区域人口的多少，增长状况，人口的素质，人均收入等，这些对水资源的开发与利用有很大关系，人口危机往往引发水的危机，这种危机一旦处理不好将直接危及社会的安定和政局的稳定。“社会状况”与水相关的因素有人口总数、人口增长率、城市化率。

a.人口总数。人口的数量反映对水需求的程度，人口越多的地方，对水的需求就越多，对水的压力就越大。

b.人口增长率（人/km²）。人口的增长同时也意味着需水的增长，而区域的水资源是有限的。因此，人口的增长应控制在水资源的承载力范围之内，应严格控制人口快速增长。

c.城市化率（%）。

城市化率=城镇人口/总人口

城市化率取决于农业发展水平、工业化程度及第三产业的发达状况，另一方面，城市化率又是衡量社会经济发展水平的标志，城市化率的提高，则无论是对水质还是对水量都会提出更高的要求，与此同时，城镇人口急剧增长所带来的城市废水也是不容忽视的问题。

2）领域层：经济水平。一个地区的经济发展水平、产业结构、经济发展速度和规模等与水有直接联系。经济发展一方面要求水的供给，经济发展变化则对水要求也会相应变化，同时它的工业废污水排泄也会给水造成压力；另一方面经济发展水平也决定了水资源的开发利用水平。“经济水平”包括人均GDP、工业产值模数、人均粮食产量和第三产业总产值4项指标。

a.人均GDP（元/a）。人均GDP最直接反映区域经济发展水平、人民生活水平和收入水平。

b.工业产值模数（元/km²）。工业产值模数反映区域工业化程度，即生产力水平。

c.人均粮食产量（kg/a）。人均粮食产量反映农业生产比重，也反映水对农业生产的支持程度。

3）领域层：用水水平。随着社会水平和物质文化水平的不断提高，人们对水的要求进一步提高，但是人们的用水水平受水资源本身条件、人口分布、供水系统的供水能力等因素影响。“用水水平”包括生活用水定额、工业用水定额、农业灌溉用水定额、缺水率和需水量模数等5项指标。

a.生活用水定额。生活用水定额是指单位时间内，人均生活所需要的用水量。包括居民在日常生活中每天需消耗的水量，在农村还应包括大小牲畜用水量，又称人畜用水定额。因此，城市和农村居民应规定一个合理的生活用水定额，单位为L/人·d。

b.工业用水定额。工业用水定额是指为提供一单位数量的工业产品而规定的必需的用水量，也就是在工业生产中，每完成单位产品所需要的用水量。不同行业，不同产品所需的用水定额相差很大，即使是同一种产品，因设备状况、工艺水平等因素的影响，用水定额也会有较大差别。

c.农业灌溉用水定额。农业灌溉用水定额是指某一种作物在单位面积上，各次灌水定额的总和，即在播种前以及全生育期内单位面积的总灌水量，通常以m³/hm²来表示。灌溉用水定额是指导农田灌水工作的重要依据，也是制定灌区水利规划、设计灌溉工程、编制灌区用水计划的基本资料。

d.缺水率（%）。

缺水率=缺水量/总需水量

缺水率综合衡量一个地区的缺水程度。

e.需水量模数（10⁴m³/km²）。

需水量模数=需水量与土地面积之比

4）领域层：用水效益。用水效益是衡量水资源可持续利用的标志之一，反映水资源利用效率，是体现水资源可持续利用的一个“质”的飞跃。“用水效益”包括万元工业产值用水量和耕地灌溉率两项指标。

a.万元工业产值用水量（10⁴m³/万元）。

万元工业产值用水量=工业需水量与工业总产值之比

该量反映工业综合用水效率、节水程度和产业结构状况。

b.耕地灌溉率（%）。

耕地灌溉率=灌溉面积与耕地面积之比

5）领域层：用水效率。用水效率的高低反映水资源利用与管理程度的高低，用水效率越高，则反映水资源利用过程中的无效耗用与损失越小，反之亦然。用水效率的高低，主要取决于用水的自然条件、工程状况、工艺水平和管理水平等，用工业用水重复利用率、渠系水利用系数、工业用水损失率和农业用水保证率等4项指标来表示。

a.工业用水重复利用率（%）。

工业用水重复利用率=重复利用水量/（生产中取用的新水量+重复利用水量）

指在一定的计量时间（年）内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比，反映工业用水效率、工业的科技含量和工业节水潜力。

b.渠系水利用系数（%）。

渠系水利用系数=净用水量/毛用水量

该系数反映了从渠首到农渠的各级输配水渠道的输水损失，表示整个渠系水的利用效率，反映了渠道工作状况和灌溉管理水平，是衡量灌区管理水平的重要指标。

（4）准则层3：环境系统水平指数

领域层：生态环境。生态环境是区域实行可持续发展的基础，反映了水资源的开发利用对生态环境的影响。主要表现在区域由于供水不足，为了保持国民经济的高速发展，解决城市生活及工业用水需求，只能依靠现有工程设施超标准运行，挤占农业用水和减少生活环境用水来维持，致使部分地区生态环境恶化。因此，治理、保护环境成为实施水资源可持续利用决策之一。

a.BOD浓度（mg/L）。生化耗氧量 BOD普遍使用于描述城市污水排放量和污水治理的关系，以及河流水质情况。因此，选取 BOD浓度作为水环境污染负荷指标是合理的。

b.污径比。污径比即一定水体内认为排放的污水流量与河流径流量的比值。一般的，河流的污径比越小，稀释能力越强，稀释容量越大，水质不易被污染；反之则水质易受污染。

c.水体自净能力。水体自净能力的定义有广义和狭义两种。广义定义指受污染的水体经物理、化学与生物作用，使污染的浓度降低，并恢复到污染前的水平；狭义定义是指水体中的氧化物分解有机污染物而使水体得以净化的过程。

d.产水模数（10⁴m³/km²）。产水模数是指单位面积上的产水量，反映了水资源对生态环境的保障能力。

e.生态环境用水率（%）。生态环境用水率是指生态环境需水量与水资源总量的比值。

2.4.4 参考指标的选取

在综合分析水资源承载力的各影响因素的基础上，参照全国水资源供需分析中的指标体系和一些关于水资源评价指标体系的研究成果，在充分考虑岩溶区水资源自然赋存量的差异以及开发利用方式不同的基础上，选取了以下8个相对性评价指标：

1）人均水资源可利用量U₁（m³/人）：可供水资源量与人口总数之比。

2）水资源利用率U₂（%）：需水量与可供水资源量之比。

3）人均供水量U₃（m³/人）：实际供水量与人口总数之比。

4）需水量模数U₄（10⁴m³/km²）：需水量与土地面积之比。

5）生活用水定额U₅（L/人·d）：生活需水总量与人口总数之比。

6）工业万元产值用水量U₆（10⁴m³/万元）：工业需水量与工业总产值之比。

7）耕地灌溉率U₇（%）：灌溉面积与耕地面积之比。

8）生态环境用水率U₈（%）：生态环境需水量与水资源总量之比。

D. 如何解决资源分配问题

广义上的资源角度来说：使用的数量<=可获得的数量。

解决资源分配问题的第一步是明确活动和资源，对每一个活动，需要作出活动数量的决策，也就是要确定活动水平。它包含了生产分配和财务问题。以下三类数据是必须的：

• 每种资源的可供量；

• 每一种活动所需要的各种资源的数量，对于每一种资源与活动的组合，单位活动所消耗的资源量必须首先估计出来；

• 每一种活动对总的绩效测度的单位贡献。

建模步骤

• 首先确认问题的活动类型，问题的决策也就是决定各种活动的水平；

• 明确合适的绩效测度以求解问题；

• 估计每一种活动对于总绩效测度的单位贡献；

• 明确分配给各种活动的有限资源；

• 对于每一种资源，明确可获得的数量以及各种活动的单位使用量；

• 建立使用的资源数量<=可用的资源数量的线性规划约束进行计算。

实际操作

可以用EXCEL对资源分配问题进行计算，将数据输入电子表格，可以在活动栏与可获得的资源栏之间要保留两个空栏的参数表，指定可变单元格来显示活动水平的决策量，左边一栏做为输出单元格的总数栏，右边一栏为所有的资源输入<=符号，使用SUMPRODUCT函数，指派目标单元格以显示总的绩效测度，也使SUMPRODUCT函数。

应用

作为线性规划问题常见的类型之一，资源分配问题在现实生活得到的广泛的应用。例如，在多项目环境下，项目与项目之间存在着资源竞争、共享以及冲突。解决各个项目间的资源分配问题将关系着新产品研发项目成败。在多项目环境下，新产品开发项目工期、项目进度安排、项目资源分配这三者之间有着密切的关系。首先，项目资源分配是影响项目时间（工期）的关键因素，有效的项目资源分配将可以使得产品研发项目工期最小，从而缩短新产品研发项目的周期，使其能够更早的投入市场，占领市场，取得利润最大化。其次，项目进度安排和资源分配是相互联系，不可分割的。资源分配是项目进度安排的非常重要的一部分，项目进度安排常常需要考虑时间节奏和稀缺资源的用度等问题。项目进度安排在一定程度上可以说也是一个项目资源分配的问题，即将项目的资源分配到各个项目的每一项活动中，得出哪一个活动需要多少资源，在哪个时间内完成，以达到最佳的资源配置，使新产品研发项目工期最短。因此在多项目环境下新产品研发项目的资源分配问题，即怎样有效地优化多个新产品研发项目同时进行情况下资源分配以缩短项目工期的问题的解决在现实生活中有很大的意义