河南省用水總量控制模糊綜合評(píng)價(jià)

張國興，祁鵬

(華北水利水電大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450046)

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河南省用水總量控制模糊綜合評(píng)價(jià)

張國興，祁鵬

(華北水利水電大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450046)

用水總量控制是最嚴(yán)格水資源管理制度的“三條紅線”之一，如何對(duì)其實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)是水資源研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容?；趯哟畏治龇▽?duì)河南省區(qū)域用水總量控制效果建立模糊綜合評(píng)價(jià)模型，并利用2014年河南省的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行驗(yàn)證，從節(jié)約用水，合理配制水資源，提高污水處理能力三方面提出河南省水資源利用情況的對(duì)策和建議。

用水總量控制； 河南??； 層次分析法；模糊綜合評(píng)價(jià)

水是人類生存之源，而水資源日益短缺的局面已引起各級(jí)政府的重視。我國政府于2011年劃出用水“三條紅線”，即用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污，并于2012年出臺(tái)《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》，加強(qiáng)水資源管理。

河南省地處中原，跨江、淮、黃、海四大流域，不論是自然條件還是社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，都可看作中國的一個(gè)縮影。河南省作為我國中部地區(qū)的用水大戶，面臨水資源短缺、洪澇災(zāi)害威脅、水污染嚴(yán)重和水土流失等四大問題，為了做到管好水、用好水、節(jié)約和保護(hù)好水，于2013年出臺(tái)了《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施意見》，提出了用水總量控制目標(biāo):2015年為260億m3，2020年為282.15億m3，2030年為302.78億m3。

一、用水總量控制的國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)已有很多學(xué)者對(duì)用水總量控制進(jìn)行了研究，也取得了一些不錯(cuò)的研究成果。羅軍剛等建立了基于熵權(quán)的水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)西安市的水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)做出了評(píng)價(jià)分析[1]；陳方等認(rèn)為,太湖流域用水總量控制指標(biāo)體系包含目標(biāo)型、動(dòng)態(tài)型和考核型等指標(biāo)[2]；曾祥等構(gòu)建了基于水資源利用技術(shù)效率的區(qū)域用水目標(biāo)水量測算模型，利用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)對(duì)用水總量控制做了實(shí)證研究[3]；陳進(jìn)提出了適合長江流域特點(diǎn)的用水總量控制管理的原則和方法[4]；王忠福認(rèn)為，用水總量控制制度應(yīng)包括控制制度建設(shè)與控制指標(biāo)分配[5]；吳書悅等運(yùn)用層次分析法建立了用水總量控制模糊綜合評(píng)價(jià)模型[6]。

二、區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

筆者通過指標(biāo)初選、指標(biāo)優(yōu)化等環(huán)節(jié)，最終采用河南省水資源系統(tǒng)、水資源消耗、水資源環(huán)境3個(gè)層次11個(gè)水資源指標(biāo)建立河南省的用水總量控制模糊綜合評(píng)價(jià)模型。確定的區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及各指標(biāo)見表1。

表1　區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

三、河南省區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

(一)河南省用水基本情況

為了方便檢驗(yàn)，參考河南省2014年的用水指標(biāo)數(shù)字。2014年河南用水指標(biāo)情況為：人均用水量為224 m3；萬元GDP(當(dāng)年價(jià))用水量為48 m3，較2013年降低23%；農(nóng)田灌溉畝均用水量為156 m3；萬元工業(yè)增加值(當(dāng)年價(jià))用水量為30 m3；人均生活綜合用水量，城鎮(zhèn)人均162 L/d,農(nóng)村人均90 L/d；產(chǎn)水系數(shù)為0.24；淺層地下水漏斗區(qū)率為9.30%；地下水資源模數(shù)為10.1萬m3/km2；用水消耗率為55%；綜合廢污水排放系數(shù)為0.74；水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為61.20%。

調(diào)查結(jié)果表明，河南省水資源在開發(fā)利用上存在著一些特點(diǎn)：一是水資源分布不均。河南省水資源呈現(xiàn)明顯的由南向北遞減，而且南部丘陵地區(qū)水資源充沛，而種植著全省一大半糧食的豫北平原水資源卻十分短缺。二是農(nóng)業(yè)用水效率很低。農(nóng)業(yè)用水主要是灌溉，河南省的農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)偏低，灌溉技術(shù)落后，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。三是水污染嚴(yán)重。2014年全省8 768.6 km的監(jiān)測河長內(nèi)，達(dá)到和優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)的河長3 349.3 km，只占38.2%。很多工業(yè)污水沒有經(jīng)過任何處理直接排放，對(duì)地下水和地表水的污染是很嚴(yán)重的。

(二)構(gòu)建區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)模型

1.指標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn)的劃分

在上面建立的指標(biāo)體系中，對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理：參考國內(nèi)外已有研究成果和國際普遍認(rèn)可的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，確定指標(biāo)體系中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為“優(yōu)秀”、“良好”、“中等”、“較差”、“很差”5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)(對(duì)于正向指標(biāo)，其數(shù)值越大表示區(qū)域用水總量控制效果越好，逆向指標(biāo)數(shù)值越小則表示控制效果越好)，見表2。利用各個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)不同評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬程度構(gòu)建隸屬度矩陣，讓不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)能夠綜合為一個(gè)數(shù)值化的評(píng)價(jià)結(jié)果。

采用三角函數(shù)法，分別利用正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)公式得出隸屬度矩陣。

不同隸屬度構(gòu)成的矩陣為：

。

2.指標(biāo)權(quán)重的確定

采用層次分析法構(gòu)建各指標(biāo)之間的判斷矩陣，利用MATLAB軟件編制相關(guān)程序，計(jì)算判斷矩陣的特征值和對(duì)應(yīng)的特征向量，經(jīng)過一致性檢驗(yàn)后，得到11個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值(見表3)，組成權(quán)重矩陣A為：[0.11890.09530.02390.02390.04750.14280.09530.09530.11890.14280.0953]。

3.模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的確定

采用加權(quán)平均法對(duì)權(quán)重矩陣A和模糊綜合評(píng)判矩陣K進(jìn)行運(yùn)算，得到區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)結(jié)果矩陣S=A*K,結(jié)果為：

S=[0.33310.15140.08640.2636

0.1654]。

根據(jù)矩陣S評(píng)價(jià)結(jié)果可知，河南省2014年用水總量控制效果隸屬于“優(yōu)秀”的概率是33.31%，隸屬度最大，可知河南省2014年用水總量控制的實(shí)施效果為優(yōu)秀。

表3　區(qū)域用水總量控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)權(quán)重值

四、政策建議

盡管對(duì)2014年河南省用水總量控制實(shí)施效果評(píng)價(jià)的結(jié)論是“優(yōu)秀”，但是河南省在用水總量控制方面仍存在很多問題與不足，筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面采取措施，加強(qiáng)用水總量的控制。

第一，結(jié)合各行業(yè)特點(diǎn)，采取不同的措施，節(jié)約用水。在農(nóng)業(yè)用水方面，最重要的就是節(jié)約灌溉用水，需要不斷改進(jìn)和提升農(nóng)業(yè)灌溉的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)，從提高灌溉效率和擴(kuò)大農(nóng)田灌溉面積規(guī)模兩個(gè)方面入手，解決農(nóng)業(yè)用水總量控制上的難題。在工業(yè)用水方面，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，由高能耗、高污染、高耗水資源等粗放型工業(yè)類型向集約型企業(yè)轉(zhuǎn)型。企業(yè)還要提高水資源循環(huán)利用的技術(shù)，把工業(yè)用水與綠色產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)更好地結(jié)合起來。通過提高地表水、污水和雨水利用率減少工業(yè)對(duì)新鮮淡水的使用量，還要加快城市供水工程建設(shè),調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)質(zhì)優(yōu)用。在生活用水方面，河南省各級(jí)政府首先要提高全民節(jié)約水資源的意識(shí)和習(xí)慣，讓水資源的利用和保護(hù)深入到每個(gè)家庭，還可以適當(dāng)提高水價(jià)以節(jié)制居民生活用水上的浪費(fèi)行為。

第二，科學(xué)規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，合理配置水資源。綜合分析城市及周邊地區(qū)水資源現(xiàn)狀,根據(jù)不同地區(qū)水資源需求態(tài)勢(shì)和現(xiàn)有的水資源利用情況,實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域之間和不同部門之間水資源的公平、合理、有效分配。

第三，加大污水處理設(shè)備的投入，提高污水處理能力。如果政府財(cái)力允許，可以新建、擴(kuò)建現(xiàn)代化的污水處理廠，污水循環(huán)利用不僅保護(hù)環(huán)境，還為節(jié)約水資源做出了很大貢獻(xiàn)。對(duì)于污染程度不同的水資源采用不同的污水處理技術(shù)，提高污水處理效率，保證各部門排放的污水都能及時(shí)得到有效處理和回收利用。尤其對(duì)于沒有完全污染的水資源，通過簡單的處理可以用于除飲用之外的很多途徑用水。

[1] 羅軍剛,解建倉，阮本清.基于熵權(quán)的水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)模型及應(yīng)用[J].水利學(xué)報(bào),2008(9):1092-1097.

[2] 陳方，盛東，高怡，等.太湖流域用水總量控制體系研究[J].水資源保護(hù)，2009(3):37-40.

[3] 曾詳,董巧燕，駱建宇.長江流域干支流用水總量控制指標(biāo)研究[J].長江科學(xué)院院報(bào),2011(12):19-22.

[4] 陳進(jìn)，朱延龍.長江流域用水總量控制探討[J].中國水利.2011(5):41-44.

[5] 王忠福.我國水資源利用中的問題與可持續(xù)利用對(duì)策[J].西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào),2011(5):122-127.

[6] 吳書悅，楊雨曦，彭直薔，等.區(qū)域用水總量控制模糊綜合評(píng)價(jià)研究[J].南水北調(diào)與水利科技,2014(4)：92-97.

(責(zé)任編輯：蔡洪濤)

Fuzzy Comprehensive Evaluation of Total Water Consumption Control in Henan Province

ZHANG Guoxing, QI Peng

(School of Management and Economics, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450046, China)

Total water consumption control is one of the three strictest regulations in water resources management system, and a reasonable evaluation of its effect is of importance to water resources research. This paper, based on analytic hierarchy process and using the related index data from Henan province in 2014, tries to build a fuzzy comprehensive evaluation model, then put forward the corresponding countermeasures and suggestions to the use of water resources in Henan province.

total water consumption control; Henan province; AHP; fuzzy comprehensive evaluation

2016-04-10

2015年河南省政府決策招標(biāo)課題“河南省區(qū)域用水總量控制及風(fēng)險(xiǎn)防范研究”(2015B89)

張國興(1966—)，男，河南許昌人，華北水利水電大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授，經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，研究方向?yàn)橘Y源經(jīng)濟(jì)。

C913;TV43.4

A

1008—4444(2016)03—0041—03