中美兩國用水比較分析

馮 杰

（中國水利水電科學研究院水資源研究所，100038，北京）

一、前 言

美國水資源總量29702億m3，人均水資源量近1萬m3。美國國家水資源委員會在1968年的報告中，預測2000年、2020年全國總?cè)∷繉⒃?965年3 725億m3的基礎上分別增長200%和407%，達到11 116億m3和18900億m3。但到1975年，他們意識到如此高的用水量將無法實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，于是作出第二次評價，綜合考慮了水污染、水資源量等多種因素，決定大力加強需水管理。實踐證明，從1980年起，美國用水總量實現(xiàn)了微增長和負增長。我國20世紀90年代以來，被稱為“中華民族母親河”的黃河開始斷流，后來塔里木河、黑河等內(nèi)陸河流也出現(xiàn)了斷流，引起了人們的關(guān)注和焦慮，以供水管理為指導思想的傳統(tǒng)水利面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。2000年以來，水利工作逐步轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，從傳統(tǒng)的以供水管理為主的近代水利向以需水管理為基礎的現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變，我國用水總量也進入了微增長階段。我國晚于美國20年開展需水管理，但就人均用水量而言，我國卻遠低于美國，究竟是什么原因？究竟如何比較兩國的用水效益？我國的用水總量能否實現(xiàn)負增長？美國的需水管理是否存在問題？是否值得我們學習借鑒？本文就這些問題進行了深入分析。

我國2000年人均用水量為430m3，2007年為440 m3。美國2000年人均用水量2 010 m3，2007年人均用水量1690m3，分別扣除農(nóng)業(yè)凈出口虛擬水后，人均用水量2000年為1 364 m3，2007年為1044m3。考慮虛擬水后的2000年和2007年美國人均用水量分別是我國的3.17倍和2.37倍。但是，如果比較兩國的 GDP，2000年和2007年美國分別是我國的9倍和4倍，比較兩國的單方水GDP，2000年和2007年美國分別是我國的8.8倍和4.9倍，見表 1。

二、中美兩國用水對比指標的選用

人類通過開發(fā)利用水資源創(chuàng)造了經(jīng)濟規(guī)模，用水包括人類自身的用水和生產(chǎn)過程中的用水。與人口數(shù)量直接關(guān)聯(lián)的是生活用水量，與經(jīng)濟規(guī)模直接關(guān)聯(lián)的是農(nóng)業(yè)用水量和工業(yè)用水量。人口增長在一定范圍內(nèi)帶來生活用水量的增加，但生活用水量包含人口數(shù)量和人均生活用水量兩個因子，而人均生活用水量受氣候條件、水資源條件、經(jīng)濟發(fā)展水平等諸多因素的影響，由此可見，人口數(shù)量只是影響生活用水量的因素之一。中美兩國生活用水量在整個用水總量中所占比例較小，僅10%左右，而工業(yè)用水量和農(nóng)業(yè)用水量占到90%，如圖1和圖2所示。因此，在現(xiàn)代社會，人口數(shù)量對用水總量的影響較經(jīng)濟規(guī)模小得多，換句話說，用水總量決定于用水效率和效益，而不是人口數(shù)量。如果人口數(shù)量和人均用水量一定，采用不同的用水效率和效益，會創(chuàng)造不同的經(jīng)濟規(guī)模。

因此，在中美兩國人口數(shù)量和經(jīng)濟規(guī)模差距較大的情況下，不宜采用人均用水量來說明需水管理水平的高低，否則就掩蓋了用水效率和效益所起的作用，應采用國民經(jīng)濟用水效益、工業(yè)用水效益、農(nóng)業(yè)用水效益以及人均生活用水量等用水指標來說明。

三、中美兩國用水效益比較

1.萬元GDP用水量

以生產(chǎn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）所用水量作為評價綜合用水效益的指標。2000年，萬元GDP用水量美國為 62 m3，我國為 610 m3，我國是美國的9.8倍。2007年，萬元GDP用水量美國為 49 m3，我國為 229 m3，我國是美國的4.6倍?？梢钥闯觯c美國相比，我國的綜合用水效益還比較低，雖然近幾年我國的綜合用水效益在不斷提高，但仍與美國有很大差距。

2.工業(yè)用水效益

2000年我國萬元工業(yè)增加值用水量為 288 m3，美國為 120 m3，我國是美國的2.4倍。2007年我國萬元工業(yè)增加值用水量為131 m3，接近美國2000年的水平。

2000年我國工業(yè)用水重復利用率為60%～65%，僅相當于美國20世紀80年代初的水平，與美國2000年94.1%左右相比，差距更大。據(jù)2007年全國環(huán)境統(tǒng)計公報，2007年我國工業(yè)用水重復利用率達到了82%左右，與美國相比，仍有不小的差距。

造成我國工業(yè)用水效益與美國差距較大的原因是多方面的，美國在完成工業(yè)化后，工業(yè)用水的重復利用率高，工業(yè)節(jié)水技術(shù)水平較高，節(jié)水設備、節(jié)水工藝應用廣泛，而我國正處于工業(yè)化的初期和中期，只有在部分水資源短缺且經(jīng)濟發(fā)達的大型城市，才能接近或達到這一水平；同時美國在一些高耗水行業(yè)努力開發(fā)替代性水源或應用新技術(shù)以降低定額，而這些技術(shù)因成本較高，在我國還沒有得到廣泛應用。

3.農(nóng)業(yè)用水效益

2000年，我國農(nóng)業(yè)畝均用水量為479 m3，單方水糧食生產(chǎn)效益平均為0.95kg，萬美元農(nóng)業(yè)增加值用水量為22 323 m3。美國農(nóng)業(yè)畝均用水量為500m3，單方水糧食生產(chǎn)效益平均在2 kg以上，萬美元農(nóng)業(yè)增加值用水量為10 126 m3。2007年，我國農(nóng)業(yè)畝均用水量434m3，單方水糧食生產(chǎn)效益平均為1kg，萬美元農(nóng)業(yè)增加值用水量為9436 m3。

因此，在糧食生產(chǎn)效益和萬美元農(nóng)業(yè)增加值用水量等方面，我國與美國也有不小的差距。同時說明，我國通過提高農(nóng)業(yè)用水效益，在農(nóng)業(yè)用水規(guī)模微增長甚至負增長的情況下，保障國家的糧食安全是完全有可能的。

在中美兩國水資源條件不同和種植結(jié)構(gòu)不同的情況下，美國的畝均用水量高于我國的情況是有可能的。與人均用水量一樣，不宜用畝均用水量來說明農(nóng)業(yè)用水水平的高低。

4.人均生活用水量

2000年，我國城鎮(zhèn)人均生活用水量為219 L/d，農(nóng)村人均生活用水量為89 L/d；美國城鎮(zhèn)生活人均用水728 L/d，農(nóng)村生活人均用水247 L/d。2007年，我國城鎮(zhèn)人均生活用水量為211L/d，農(nóng)村人均生活用水量為71L/d。

生活用水量受氣候條件、水資源條件、節(jié)水管理和經(jīng)濟發(fā)展水平等諸多因素的影響。在進行單因素分析時，可以認為生活用水量在一定范圍內(nèi)與經(jīng)濟發(fā)展水平正相關(guān)，即經(jīng)濟發(fā)展水平越高，生活用水量越大。我國經(jīng)濟發(fā)展水平還比較落后，城鎮(zhèn)和農(nóng)村人民生活水平還處于較低水平，因此，我國人均生活用水量還比較低。

通過以上用水效益指標的對比分析，可知我國的用水效益與美國相比還存在較大的差距，反映出我國需水管理水平依舊較低，需水管理還需要進一步加強。美國高效益和高效率的需水管理模式值得我們學習和借鑒。

四、中國用水總量變化趨勢的預測

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，人均生活用水量會不斷增加。在人口數(shù)量略有增長的情況下，預測今后我國的生活用水總量還要不斷增加。但由于生活用水量在整個用水總量中所占份額較小，隨著工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水效益提高導致工業(yè)用水量和農(nóng)業(yè)用水量下降，今后我國用水總量不會出現(xiàn)快速增長的趨勢。

從表1可以看出，美國2000年的用水總量僅比我國多131億m3，2007年的用水總量比我國少727億m3，說明美國利用與我國差不多甚至較少的水資源量支撐了幾倍于我國的經(jīng)濟規(guī)模。我國的人口基數(shù)非常大，2000年和2007年的人口分別是美國人口的4.6倍和4.3倍，說明我國利用與美國差不多的水資源養(yǎng)活了幾倍于美國的人口。

因此，在科學發(fā)展觀的指引下，我國通過經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變，實施最嚴格的需水管理制度，在現(xiàn)有人口基數(shù)或略有增長的情況下，實現(xiàn)更大的經(jīng)濟規(guī)模，用水總量微增長、零增長甚至負增長是有可能的。

五、美國水資源開發(fā)利用過程中存在的問題

美國的需水管理水平雖然高于我國，但在水資源開發(fā)利用過程中依然存在很多問題。

1.地表缺水和地下水超采

美國許多地區(qū)，尤其是干旱的西南各州,經(jīng)常表現(xiàn)缺水。據(jù)E.S.仲恩所述：“作為灌溉水主要來源的西部河網(wǎng)包括四個主要流域。這些流域中的河水已被利用了將近80%～90%，其中某些河流即將全部被調(diào)節(jié)利用”“地表水的缺乏，使地下水用量劇增。大量利用地下水灌概的有加利福尼亞、亞利桑那、新墨西哥等州”。據(jù)1980年中國水科院水資源組所述：“最引人注目的地下水超采范圍是從得克薩斯到阿肯色的高原區(qū)。在加利福尼亞等部分地區(qū)，有些地方地下水位每年下降2～3 m，地下水嚴重超采。據(jù)1978年統(tǒng)計，在全國106個水資源分區(qū)中，有8個分區(qū)嚴重超采，30個分區(qū)一般程度的超采”。

2.地表水和地下水污染

據(jù)1980年中國水科院水資源組所述：“在21個水資源區(qū)中，大部分都存在地表水污染問題，分散的農(nóng)業(yè)農(nóng)藥、市政和工業(yè)廢物、礦物排水和城市污水是主要的污染源。全國取自地下水水源的飲水，有40%被污染，在21個水資源地區(qū)均有所污染”。據(jù)E.S.仲恩所述：“美國地質(zhì)調(diào)查局全國水質(zhì)評價計劃第 1個10年(1991—2001年）的研究提供了美國水資源質(zhì)量狀況新的重要成果。對36個研究單元中100多個流域和淺層地下水系統(tǒng)的評價表明，在美國河流和地下水中存在著廣泛的非點源污染”。

3.海灣、港灣、沿海水域的惡化

據(jù)1980年中國水科院水資源組所述：“在美國沿海水域是能夠為80%以上的人提供休養(yǎng)的好地方，但由于家庭和工礦企業(yè)垃圾堆積的影響，使得人口稠密的新英格蘭、大西洋沿岸中部和大湖地區(qū)水域正在惡化”。

4.水權(quán)制度需要完善

美國的水權(quán)是一個復雜的系統(tǒng)，不僅各州不同，而且在歷史上也發(fā)生過很多變化。據(jù)周剛炎所述：“現(xiàn)存的水權(quán)基本上有兩種：水邊界權(quán)和優(yōu)先者權(quán)。以上兩種水權(quán)同時存在，并且至今互相沖突，具有美國在土地、礦產(chǎn)方面強烈的私有制特色”。

5.水資源管理各自為政

流域是自然水文循環(huán)單元，行政區(qū)是社會經(jīng)濟用水單元，水資源管理應當采用流域與區(qū)域相互結(jié)合的模式。需水管理既包括各行政區(qū)內(nèi)部對水資源開發(fā)利用的管理，還包括從流域角度對流域內(nèi)各行政區(qū)之間水資源開發(fā)利用的協(xié)調(diào)管理。美國是聯(lián)邦制國家，水資源屬州所有，水資源管理基本以州為主進行。流域水資源管理的缺失，導致州際水資源開發(fā)存在矛盾，最終導致流域水環(huán)境和水生態(tài)的破壞。據(jù)康潔和參考消息所述：“美國在水資源管理方面目前尚無全國統(tǒng)一的法典性的水法，各州水資源監(jiān)測存在‘各自為政’的狀態(tài)，州際間水資源開發(fā)利用存在矛盾”。

以上一些問題的存在，表明美國需水管理水平還存在進一步提升的空間，要繼續(xù)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟規(guī)模，又要保持用水量的微增長、零增長甚至負增長，必須進一步提升需水管理的水平。

六、結(jié) 語

①在現(xiàn)代社會，用水總量決定于用水效率和效益，而不是人口數(shù)量。在中美兩國人口數(shù)量和經(jīng)濟規(guī)模差距較大的情況下，不宜采用人均用水量來說明需水管理水平的高低，而應采用國民經(jīng)濟用水效益、工業(yè)用水效益、農(nóng)業(yè)用水效益以及人均生活用水量等用水指標來說明。

②與美國相比，我國的用水效益還存在較大的差距，反映出我國需水管理水平依舊較低，需水管理還需要進一步加強。美國高效益和高效率的需水管理模式值得我們學習和借鑒。

③我國通過經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變，實行最嚴格的需水管理制度，實現(xiàn)用水總量微增長、零增長甚至負增長是有可能的。

④美國的需水管理水平雖然高于我國，但仍然存在一些問題。如要繼續(xù)保持用水量的微增長、零增長甚至負增長，必須進一步提升需水管理的水平。

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