朝陽市水資源利用與區(qū)域經濟發(fā)展關系研究

高德軍

(朝陽縣水資源辦公室，遼寧 朝陽 122000)

0 前 言

水資源屬于保護生態(tài)環(huán)境、推動水生態(tài)文明建設以及經濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性資源，也是實現生態(tài)、糧食和飲水安全的基礎保障。通過深入分析世界范圍內的水資源分布情況，有學者提出大部分發(fā)展中國家將長期受到水資源短缺的困擾，而發(fā)達國家具有豐富的淡水資源且具有更明顯的經濟優(yōu)勢。借鑒相關文獻資料，國內學者探究了區(qū)域經濟發(fā)展與水資源環(huán)境間的關系，如馬曉河等系統(tǒng)探究了農業(yè)生產與水資源狀況間的關系；方創(chuàng)琳等客觀揭示了城鎮(zhèn)化與水資源變化之間的協(xié)調機制；陳亞寧等從社會經濟、生態(tài)環(huán)境與水資源協(xié)調發(fā)展的角度，給出了我國西北干旱區(qū)的水資源合理開發(fā)模式；賈紹鳳等探討了工業(yè)用水與產業(yè)結構變化之間的響應關系[1-4]。也有學者探究了經濟發(fā)展與水系統(tǒng)之間的匹配程度，如李同升等水資源與經濟發(fā)展間的協(xié)調狀況運用SD法進行分析；劉昌明等考慮社會環(huán)境、經濟發(fā)展、人口規(guī)模與水資源間的協(xié)調關系，構建水資源利用協(xié)調性評價體系[5-6]。綜上分析，現有研究多集中于水資源嚴重區(qū)域的分析，且以定性與定量綜合評定為主。

朝陽市地處遼西低山丘陵區(qū)，位于E118°50'19''-121°17'38''、N40°35'53''-42°23'21''之間，下轄1個自治縣、2個縣級市、2個縣和2個市轄區(qū)，總面積1.97萬km2。境內溝壑縱橫、峽谷相間、丘陵起伏，地貌形態(tài)復雜平地、丘陵、川地和山地交錯分布，地勢結構有“七山一水二分田”之稱。干旱缺水為導致該區(qū)域經濟滯后的重要因素，歷史上曾出現連續(xù)5a嚴重缺水現象，對工農業(yè)生產和居民生活用水產生顯著影響。調查顯示，近年來春播生產受干旱無雨影響，較正常年推遲約30d，由于干旱缺水使得每年糧食減產量達20-60萬t?？梢?，水危機直接制約著朝陽地區(qū)的農業(yè)生產和經濟發(fā)展。所以，為更好的優(yōu)化配置和綜合利用水資源，有必要協(xié)調好經濟發(fā)展與水資源的關系[7-9]。

1 朝陽市水資源利用與經濟發(fā)展關系

近年來，朝陽市依托優(yōu)越的地理位置與獨特的環(huán)境條件快速發(fā)展經濟，其城鎮(zhèn)化水平和國民生產總值均快速增加，與此同時各行業(yè)用水量也急劇增大。該區(qū)域經濟發(fā)展與水資源量間存在一定的協(xié)調問題：境內分布有大、小凌河、老哈河和青龍河等水系，其中超過100km2的河流有69條，多年地表徑流量13.22億m3，理論上應該為多水區(qū)。然而，受自然條件與地形地貌等條件限制，其水資源存在開采成本高、開發(fā)難度大、用水效率低及可利用量少等特點，加之水環(huán)境污染和季節(jié)性降水分配不均，長期以來始終處于缺水狀態(tài)[10-12]?？傮w來說，經濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化的推進使得水資源利用矛盾更加突出，有必要探究兩者之間的內在耦合協(xié)調機制，從而為區(qū)域水資源合理配置、水生態(tài)保護和城市功能優(yōu)化提供科學指導。

1.1 水資源利用量與GDP的相關性

根據朝陽市2012-2019年水資源公報、統(tǒng)計年鑒、國民經濟發(fā)展統(tǒng)計資料，整理分析用水量與GDP相關數據，如表1所示。

表1 區(qū)域總用水量與GDP

運用SPSS軟件對用水量與GDP之間的相關性進行分析，如表2所示。

表2 相關性分析

從表2可知，用水量與GDP之間的相關系數r=0.932，兩者存在正相關性，假設檢驗P=0.02<0.05，可見以上數據符合統(tǒng)計學要求。因此，水資源的大量耗用為推動該區(qū)域經濟發(fā)展的重要因素。

1.2 工業(yè)用水量與工業(yè)總產值的相關性

經濟發(fā)展過程中工業(yè)發(fā)揮著巨大作用，結合2019年朝陽市統(tǒng)計數據，三產業(yè)增加值比重為23.1∶29.4∶47.5。朝陽市2012-2019年工業(yè)產值出現一定的波動，隨著工業(yè)產值的增大用水量呈現出相同的變化特征，如表3所示。

采用SPSS軟件對工業(yè)用水量與工業(yè)總產值之間的相關性分析，如表4所示。

表3 朝陽市工業(yè)用水量與工業(yè)總產值

表4 相關性分析

根據表4可知，工業(yè)用水量與工業(yè)總產值之間的相關系數r=0.851，兩者存在正相關性，假設檢驗P=0.01<0.05，可見以上數據符合統(tǒng)計學要求，通過相關性檢驗。

1.3 農業(yè)用水量與農業(yè)總產值的相關性

朝陽市工業(yè)用水量與工業(yè)總產值如表5所示。

表5 朝陽市工業(yè)用水量與工業(yè)總產值

水資源的耗用在很大程度上取決于農業(yè)灌溉情況，依據相關統(tǒng)計數據(表5)可知，相對于工業(yè)用水農業(yè)灌溉量明顯增大。

運用SPSS軟件對農業(yè)用水量與農業(yè)總產值之間的相關性分析，見表6。

表6 相關性分析

根據表6可知，農業(yè)用水量與農業(yè)總產值之間的相關系數r=0.796，兩者存在密切的正相關性，假設檢驗P=0.01<0.05，符合統(tǒng)計學檢驗要求。農業(yè)發(fā)展受水資源的影響程度低于工業(yè)，但農業(yè)灌溉用水量較工業(yè)用水明顯較高，可見灌溉過程中存在利用率低、水資源浪費等問題。

2 朝陽市經濟發(fā)展對水資源的影響

2.1 水質類別的變化

未來發(fā)展過程中，朝陽市工業(yè)比重呈不斷增大趨勢，該區(qū)域水資源環(huán)境受工業(yè)發(fā)展污廢水排放的影響顯著。依據統(tǒng)計資料，2012-2019年該區(qū)域污廢水排放總體呈不斷上升趨勢，污廢水排放對水系統(tǒng)良性循環(huán)產生明顯的破壞。將地表水資源按照水質評價標準劃分為5類，其中滿足飲水要求的水質類別為Ⅰ-Ⅲ類，達到農業(yè)和農業(yè)用水要求的為Ⅳ類、Ⅴ類水，完全失去使用功能的為劣Ⅴ類水。如表7所示。

表7 水質變化趨勢分析 億m3

通過分析表7中的數據，朝陽市2012-2019年水資源總量平均值為17.5億m3，除2014年和2016年有少量Ⅰ類外，其它年份主要以Ⅱ類、Ⅲ類水為主。隨著時間的推移，Ⅴ類、劣Ⅴ類水量總體呈波動增大趨勢。

2.2 水資源平均價值損失

針對水質價值的變化量利用價值核算法評估，即水系統(tǒng)原價值按照恢復至初始狀態(tài)時所花費的成本衡量。考慮到劣Ⅴ類水已完全失去其使用功能的實際情況，此類水質價值先設定為0，經過一級處理后劣Ⅴ類水質可滿足灌溉用水要求，該條件下可以認為恢復至Ⅴ類水功能；經過二級處理后Ⅴ類能夠用于工業(yè)用水，該情況下認為恢復至Ⅳ類水。

所以，Ⅴ類、Ⅳ類水資源價格利用一級、二級污水處理成本衡量，結合相關研究資料確定一級、二級城市廢水處理費用標準為0.60元/m3、0.85元/m3；以朝陽市地表水的價格平均值作為Ⅲ類水資源價格，經適當調整確定為0.95元/m3；按照達到飲用水要求的標準對Ⅲ類水進行一定處理，符合要求時的處理成本為0.30元/m3，所以Ⅱ類水價格為1.25元/m3；自然保護區(qū)的水庫水及河流源頭水為Ⅰ類水，選擇平均水價1.8元/m3作為Ⅰ類水價值。通過以上分析，可以采用價值個算法確定水資源價值總量和各類水價值量，如表8所示。

表8 歷年各類水資源價值 億元

從表8可知，該區(qū)域水資源價值總量從2012年至2019年總體呈波動下降趨勢，自最初的16.98億元波動下降至15.71億元。

考慮到2012-2019年Ⅱ類水資源量占比較大的實際情況，將水資源價值計算的基準點設定為達到Ⅱ類水質的情況。根據Ⅱ類水質的基準點和研究區(qū)年均水資源量17.5億m3，可以求解出基準價值量V=17.5×1.25=21.88億元，在此基礎上可以求解出相應的價值損失△V，朝陽市2012-2019年水資源價值平均損失占生產總值的0.66%，如表9所示。

表9 水資源價值損失估計值

2.3 對策與建議

經濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化的快速推進使得水資源供給矛盾日趨突出，為實現區(qū)域水資源合理配置、城市功能優(yōu)化調整及水生態(tài)保護，有必要采取有效措施協(xié)調兩者之間的關系，具體如下：

1)推動新型工業(yè)發(fā)展、降低污廢水排放。重工業(yè)占朝陽市工業(yè)經濟的80%以上，現已形成以化學藥品原料制造、專用設備制造、交通運輸設備生產、食品加工、紡織、黑色金屬壓延與冶煉加工等傳統(tǒng)行業(yè)為骨干的工業(yè)體系。整個工業(yè)中傳統(tǒng)產業(yè)比重較大且工業(yè)化水平低，全市規(guī)模以上工業(yè)總產值中與高新技術相關的企業(yè)比重較低，不足20%。水環(huán)境惡化、資源粗放利用及工業(yè)重復用水率低等問題突出，無法有效利用和充分開發(fā)資源[13-14]。對此，結合區(qū)域水資源利用特點和經濟發(fā)展現狀，因盡可能減少用水量大、排污量大的產業(yè)，加強化工企業(yè)公益設備的技術改造及污水處理關鍵技術的應用，協(xié)調生態(tài)環(huán)境與化工生產。此外，持續(xù)對產業(yè)結構優(yōu)化改進，堅持環(huán)境污染少、經濟效益好、科技含量高、資源利用低新型工業(yè)化發(fā)展原則，逐步形成全面發(fā)展服務業(yè)，注重高新技術產業(yè)發(fā)展的新格局。

2)改進灌溉技術、提升用水效率。農業(yè)灌溉用水占朝陽市總用水量的比重較大，傳統(tǒng)的農業(yè)灌溉方式仍普遍存在于各個地區(qū)，這是導致用水效率低和水資源浪費的重要因素。所以，為提高用水效率必須改進灌溉技術，對實現節(jié)約用水和農業(yè)現代化發(fā)展極其重要。

3)加強綠色GDP發(fā)展。根據前文分析結果，水環(huán)境污染使得生產總值存在虛假成分，過高估計了經濟發(fā)展程度。所以，在國民經濟核算體系中必須科學計量水資源，對于區(qū)域水資源規(guī)劃和合理開發(fā)利用極其重要。

3 結 論

水資源為促進經濟發(fā)展和人們生活水平提升的基礎性資源，隨著城鎮(zhèn)化的對勁和經濟的發(fā)展各行業(yè)用水量急劇增大，有必要科學分析用水量與經濟發(fā)展間的關系，主要結論如下：

1)朝陽市用水量與經濟發(fā)展呈顯著正相關性，其中農業(yè)用水量與農業(yè)發(fā)展的相關性低于工業(yè)用水量與工業(yè)發(fā)展的相關性?？梢姽I(yè)發(fā)展具有更強的水資源需求，農業(yè)生產中可能存在利用率低、水資源浪費等問題。

2)水質在一定程度上對經濟發(fā)展產生影響，朝陽市2012-2019年水資源價值平均損失占生產總值的0.66%，對此提出了有針對性的建議措施，為實現區(qū)域經濟與水資源協(xié)調發(fā)展提供指導依據。