基于水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水總量控制探究

摘 要：文章基于我國(guó)水資源短缺的現(xiàn)狀，提出在區(qū)域用水總量控制中水資源利用技術(shù)的有效應(yīng)用。為了進(jìn)一步論證水資源利用技術(shù)的效率與可行性，通過(guò)模式構(gòu)建的方式，層層論述該技術(shù)在區(qū)域用水總量控制中應(yīng)用的具體步驟、措施，評(píng)價(jià)區(qū)域用水總量的控制實(shí)施效果，以期能為我國(guó)的水資源的優(yōu)化配置和緩解水資源的供需矛盾起到實(shí)質(zhì)性幫助。

關(guān)鍵詞：水資源；利用技術(shù)；區(qū)域用水；總量；控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TV21314 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）30-0042-01

水資源屬于人類(lèi)在生產(chǎn)、生活中必不可少的資源之一，但從我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，由于生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞，水體遭到嚴(yán)重污染，使得水資源的保護(hù)與水資源治理也成了現(xiàn)代社會(huì)最被重視的問(wèn)題。如今，我國(guó)人口還在不斷增加，城市化進(jìn)程與經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越快，但實(shí)際可利用水資源量接近合理利用水量上限，水資源開(kāi)發(fā)難度日益加大，使得我國(guó)水資源形勢(shì)更加嚴(yán)峻?；谶@種現(xiàn)狀，采取科學(xué)、合理、有效的技術(shù)措施與手段，控制用水總量、提高用水效率，成為我國(guó)目前水資源優(yōu)化控制工作中所面對(duì)的重點(diǎn)。

1 區(qū)域用水總量控制的重要性

水資源開(kāi)發(fā)利用總量控制，是實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的主要內(nèi)容。針對(duì)我國(guó)水資源利用、開(kāi)發(fā)不合理的現(xiàn)狀，提出能有效提高水資源利用效益與效率的可行性措施，對(duì)促進(jìn)我國(guó)用水的安全性、合理性有著重要的意義。因此，在有限的水資源條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效保護(hù)以及合理開(kāi)發(fā)、利用，便也成為了水資源利用總量控制的主要目標(biāo)。在基于科學(xué)界定區(qū)域用水總量控制內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)以及水資源四個(gè)方面為方向，合理應(yīng)用水資源利用技術(shù)效率，對(duì)水資源進(jìn)行分配、開(kāi)發(fā)、利用、調(diào)度與保護(hù)，并構(gòu)建完整、系統(tǒng)的區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)區(qū)域用水總量控制目標(biāo)，最終才能達(dá)到可持續(xù)地滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善環(huán)境對(duì)水的需求的目標(biāo)。

2 關(guān)于區(qū)域用水總量控制的研究方法

文章認(rèn)為，先要詳細(xì)了解關(guān)于區(qū)域用水總量控制的研究方法，才能為后期區(qū)域用水總量控制的有效實(shí)施及實(shí)施效果打好基礎(chǔ)。筆者通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的收集參考，總結(jié)歸納出三種常見(jiàn)區(qū)域用水總量控制的研究方法。

2.1 模擬優(yōu)化法

采用模擬優(yōu)化法計(jì)算區(qū)域用水總量，主要是指利用計(jì)算機(jī)模型對(duì)水資源調(diào)控及水循環(huán)進(jìn)行模擬與優(yōu)化，以輔助水資源總量控制指標(biāo)方案的制定，以此來(lái)保證水資源總量分配的合理性，使區(qū)域用水總量控制指標(biāo)更具說(shuō)服力。

2.2 總量分解法

總量分解法是指利用前期對(duì)水資源的規(guī)劃、評(píng)價(jià)，確定區(qū)域可供使用的水資源總量，之后再根據(jù)我國(guó)及地方制定的法律法規(guī)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃及水資源的其他統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，將區(qū)域水資源總量逐級(jí)分解到各個(gè)低級(jí)別區(qū)域，最終分解至每一位用水客戶(hù)。

2.3 分析計(jì)算法

水資源開(kāi)發(fā)利用總量控制主要是指對(duì)水資源利用量的控制以及對(duì)水資源開(kāi)發(fā)量的控制。水資源利用量中諸如農(nóng)業(yè)用水總量、工業(yè)用水總量、耗水總量等指標(biāo)，均可通過(guò)綜合分析與簡(jiǎn)單計(jì)算來(lái)確定。而水資源開(kāi)發(fā)量中的水資源可利用總量、取水許可總量、地下水可開(kāi)采量等指標(biāo)，也可通過(guò)綜合分析與相關(guān)公式計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，利用分析計(jì)算法研究區(qū)域用水總量控制，便可通過(guò)水資源已有的各項(xiàng)計(jì)算成果，結(jié)合對(duì)不同水資源特性的分析，計(jì)算出用水總量控制指標(biāo)值。

3 基于水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水總量控制

3.1 水資源利用技術(shù)效率的概念

水資源利用技術(shù)是指依靠科學(xué)技術(shù)，合理、開(kāi)發(fā)利用水資源，并應(yīng)用經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)手段，促進(jìn)水資源的合理配置。而水資源利用技術(shù)效率的概念，便是指在健康的水資源市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制與水資源管理體制下，在既定的環(huán)境條件、技術(shù)條件與一定的水資源投入數(shù)量下，獲得最大的產(chǎn)出能力，或是指在一定的產(chǎn)出數(shù)量情況下，所需要的最小水資源投入量。通過(guò)水資源利用技術(shù)效率，以此來(lái)反映水單元在已有技術(shù)下的效率。

3.2 水資源利用技術(shù)效率應(yīng)用于區(qū)域用水總量控制的思路

基于水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水總量控制思路，主要是指以行政區(qū)為取水單元，開(kāi)展區(qū)域用水總量控制。區(qū)域用水總量控制思路可分為兩個(gè)層次：其一，目標(biāo)水量。指基于水資源利用技術(shù)效率下，對(duì)區(qū)域用水戶(hù)現(xiàn)在的生產(chǎn)技術(shù)、水資源管理制度、用水結(jié)構(gòu)、投資能力、用水意識(shí)等因素進(jìn)行綜合考慮，分析其是否能達(dá)到目標(biāo)水量。其二，控制水量。指在區(qū)域范圍內(nèi)，遵循可持續(xù)性、公平性、有效性原則，嚴(yán)格按照資源配置準(zhǔn)則和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，應(yīng)用各種技術(shù)措施與手段，對(duì)多種可利用水源在區(qū)域間和各用水部門(mén)間進(jìn)行配置。水資源利用技術(shù)效率是指基于投入、產(chǎn)出的效率評(píng)價(jià)，在區(qū)域用水總量控制中，適用于具有明顯投入、產(chǎn)出的工業(yè)用水與農(nóng)業(yè)用水的效率測(cè)算。

4 水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水總量控制模型構(gòu)建

4.1 水資源利用技術(shù)效率的測(cè)算

關(guān)于水資源利用效率的評(píng)價(jià)方法目前主要有兩種：一為參數(shù)方法，以隨機(jī)前沿分析為代表；二為非參數(shù)方法，以數(shù)據(jù)包絡(luò)分析為代表。通過(guò)實(shí)際分析認(rèn)為，非參數(shù)評(píng)價(jià)方法忽略了樣本之間的差別，將不可控與可控因素都?xì)w為非效率，一定程度上影響了結(jié)果的準(zhǔn)確性?；诖耍诒敬嗡Y源利用技術(shù)效率測(cè)算中，決定采用以隨機(jī)前沿分析為代表的參數(shù)評(píng)價(jià)法。

4.2 區(qū)域用水目標(biāo)水量測(cè)算模型構(gòu)建

構(gòu)建水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水總量控制模型時(shí)，先要在大量資源研究的基礎(chǔ)上，對(duì)常用水資源總量控制的研究方法做出深入了解，綜合多種方法的優(yōu)點(diǎn)，再結(jié)合水資源利用技術(shù)效率的思路，構(gòu)建區(qū)域工業(yè)用水目標(biāo)水量測(cè)算模型與農(nóng)業(yè)用水目標(biāo)水量測(cè)算模型。

①區(qū)域工業(yè)用水目標(biāo)水量測(cè)算模型。區(qū)域工業(yè)用水目標(biāo)測(cè)算模型選擇以超對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)形式的隨機(jī)前沿分析法來(lái)構(gòu)建，變量選擇主要包括工業(yè)產(chǎn)值、從業(yè)人數(shù)、固定資產(chǎn)凈值平均余額、生產(chǎn)水用量等，通過(guò)層層公式代入與模型構(gòu)建，最終得出工業(yè)用水目標(biāo)水量：

■Ait=TAitWAit，

式中，■Ait代表工業(yè)產(chǎn)出一定條件下的最小可行水資源投入量，TAit代表第i個(gè)地區(qū)在時(shí)間t的工業(yè)水資源利用技術(shù)效率，WA代表工業(yè)生產(chǎn)中的水資源投入。

②區(qū)域農(nóng)業(yè)用水目標(biāo)水量測(cè)算模型。農(nóng)業(yè)用水目標(biāo)水量測(cè)算模型選擇以GD生產(chǎn)函數(shù)形式的隨機(jī)前沿分析法來(lái)構(gòu)建，投入變量包括勞動(dòng)力、機(jī)械力、農(nóng)藥、化肥投入以下有效灌溉面積投入、農(nóng)業(yè)用水量等，最終得出農(nóng)業(yè)用水目標(biāo)水量為：

■Ait=TAitWAit，

式中各公式表達(dá)與工業(yè)用水公式表達(dá)相同。

4.3 某市區(qū)域用水總量控制的實(shí)況

以筆者工作所在地某市為例，分析該市用水總量控制實(shí)況。首先，先采用Froniter 4.1軟件進(jìn)行分析計(jì)算，獲得該市工業(yè)用水與農(nóng)業(yè)用水的隨機(jī)前沿模型，再代入相應(yīng)公式，評(píng)價(jià)該市2010～2013年工農(nóng)業(yè)用水技術(shù)效率，通過(guò)對(duì)水資源利用技術(shù)效率的測(cè)算結(jié)果可見(jiàn)，該市2010、2011、2012、2013年工業(yè)用水技術(shù)效率分別為0.615、0.733、0.770，農(nóng)業(yè)用水技術(shù)效率分別為0.924、0.907、0.896，由此可見(jiàn)，該市工業(yè)用水技術(shù)效率呈逐年上升趨勢(shì)，農(nóng)業(yè)用水技術(shù)效率呈逐年下降趨勢(shì)。通過(guò)相關(guān)資料的取證調(diào)查，認(rèn)為農(nóng)業(yè)用水技術(shù)之所以下降，可能與農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展，節(jié)水技術(shù)卻沒(méi)有隨之發(fā)展有關(guān)。根據(jù)文章對(duì)區(qū)域用水總量控制的定義與相關(guān)研究方法，將用水總量控制分為目標(biāo)水量與控制水量，并利用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)測(cè)算水資源利用技術(shù)效率，從而測(cè)算出區(qū)域用水目標(biāo)水量，是比較準(zhǔn)確和合理的，因此，也體現(xiàn)出該方法的可行性與有效性。

5 結(jié) 語(yǔ)

文章總結(jié)了幾點(diǎn)區(qū)域用水總量控制研究方法，并探討基于水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水總量控制，通過(guò)區(qū)域用水目標(biāo)水量測(cè)算模型的構(gòu)建以及實(shí)例分析，證明基于水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水總量控制具有較高的可行性，因此，建議將該技術(shù)在水資源總量控制工作中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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