湖南省近年用水強(qiáng)度變化影響因素分析及其預(yù)測(cè)

曾鵬 余雅瀅

【摘要】我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)由高速度向高質(zhì)量轉(zhuǎn)變發(fā)展過程中，省域范圍內(nèi)的用水量與用水強(qiáng)度供需矛盾突出。根據(jù)近15年來(lái)湖南省省域范圍的用水量與用水強(qiáng)度發(fā)展變化，應(yīng)用LMDI因素分解模型從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人口規(guī)模等方面分析湖南省用水強(qiáng)度變化的影響因素，進(jìn)一步根據(jù)2035省城經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口增長(zhǎng)情況，預(yù)測(cè)其用水變化情況，在此基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的建議與方案，確保用水供給能有效支持經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】用水量;用水強(qiáng)度;用水預(yù)測(cè);湖南省

【中圖分類號(hào)】TV214

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)由快速發(fā)展到高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型期，水資源供給的數(shù)量與質(zhì)量成為了促進(jìn)全國(guó)或省域發(fā)展的重要因素之一，優(yōu)質(zhì)足量的水資源是經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展的重要保障。湖南省屬于典型的水資源豐富區(qū)域，且擁有湘、資、沅、澧四水以及淚羅江、新墻河，最終匯人到我國(guó)第二大淡水湖泊——洞庭湖，通過城陵磯流人長(zhǎng)江。水資源總量大，全省年度水資源總量約1900余億m3，良好的水資源環(huán)境為湖南的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)性保障。湖南省第十一次黨代會(huì)明確提出， “全面貫徹五大發(fā)展理念，大力實(shí)施創(chuàng)新引領(lǐng)、開放崛起戰(zhàn)略，著力建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省、科教強(qiáng)省、文化強(qiáng)省、生態(tài)強(qiáng)省、開放強(qiáng)省?！辈⒂?jì)劃通過“三個(gè)著力”“四大體系”“五大基礎(chǔ)”等系統(tǒng)性工業(yè)、農(nóng)業(yè)重大工程與項(xiàng)目來(lái)推進(jìn)。無(wú)論是工程項(xiàng)目、工農(nóng)業(yè)以及居民生活，用水量與用水強(qiáng)度一直反映著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源的需求情況，在分析近15年來(lái)湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用水情況變化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用水要素及其進(jìn)化關(guān)系，對(duì)于預(yù)測(cè)用水需求，進(jìn)一步提高用水質(zhì)量，確定經(jīng)濟(jì)發(fā)展與居民生活質(zhì)量具有重要意義。

1 研究區(qū)域情況

湖南省地處我國(guó)中南部，全省土地面積約為21.18萬(wàn)km2，轄區(qū)包括14個(gè)地州市。湖南水資源總量相對(duì)較為豐富，平均年降水量在1200mm到1700mm左右。省內(nèi)河流呈縱橫交錯(cuò)分布，大于5km長(zhǎng)度的河流，全省共有5430余條，基本屬于四大水系及期支流，并由東、西、南三個(gè)方向匯聚于洞庭湖，構(gòu)成較為完整的洞庭湖水系。近年來(lái)湖南省經(jīng)濟(jì)一直處于高速發(fā)展階段，同期人口增長(zhǎng)以及城市化進(jìn)程加快，省轄各地州市的用水量不斷增加，工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢水與生活污水的排放造成了一定的生態(tài)環(huán)境問題。

2 近十五年湖南用水情況分析

近15年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的轉(zhuǎn)型與變化，居民生活方式的變化，生活水平的提高，居民用水量也發(fā)生年度的變化。特別是強(qiáng)調(diào)生態(tài)文明建設(shè)以后，生態(tài)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)環(huán)境維護(hù)的用水量也呈現(xiàn)一定的變化，如表1所示，呈現(xiàn)了2003-2017這15年來(lái)，湖南省主要用水因素的變化情況以及同期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況與人口的變化情況。如表1所示，對(duì)2017年，全省實(shí)際用水總量327億m3，其中工業(yè)用水86億m3，萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為72m3;農(nóng)業(yè)用水194億m3，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)0.49;居民生活用水32億m3，人均居民生活用水47m3;城鎮(zhèn)公共用水13億m3，單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地公共用水量4063m3/hm2;生態(tài)環(huán)境用水3億m3。

從表l中可以看出，總用水量，從2003年的319億m3，到2017年，增長(zhǎng)到327億m3，總用水量增長(zhǎng)為8億m3，然而，同期常住人口數(shù)為6394萬(wàn)人，增長(zhǎng)到7296萬(wàn)人，其CDP也由4660億元增長(zhǎng)到33903億元。單從總量分析中無(wú)法細(xì)致得到今后用水的變化趨勢(shì)，因此，需要從不同的行業(yè)發(fā)展變化來(lái)分析其用水變化情況，進(jìn)而預(yù)算在新的經(jīng)濟(jì)規(guī)劃下的用水強(qiáng)度變化與用水量需求。

圖1所示為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、居民用水、城鎮(zhèn)公共用水與生態(tài)環(huán)境用水量2003-2017年間的變化情況。其用水總量呈下降趨勢(shì)，而各行業(yè)的用水量年度間趨于平衡。

進(jìn)一步分析工、農(nóng)業(yè)用水與GDP的關(guān)系（見圖2）發(fā)現(xiàn)：每?jī)|元GDP產(chǎn)值，所需要的工業(yè)與農(nóng)業(yè)用水量呈逐年下降趨勢(shì)。十五年間，農(nóng)業(yè)平均用水降為2003年的1/9，工業(yè)也下降到2003年的1/3水平。由此可見，隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新、新技術(shù)的應(yīng)用以及新方法的引入，每?jī)|元GDP所消耗水資源量將進(jìn)一步降低。

對(duì)2003-2017年間居民用水、城鎮(zhèn)公共用水以及生態(tài)環(huán)境用水使用主題河流圖進(jìn)行分析（見圖3）發(fā)現(xiàn)，居民用水的年度變化并不大，如圖3中紅色部分。而城鎮(zhèn)公共用水量呈較大增長(zhǎng)趨勢(shì)，其原因是由于我們城鎮(zhèn)化建設(shè)規(guī)模日益增大;而生態(tài)環(huán)境用水變化趨于平衡，雖然其增長(zhǎng)比例較大，但其總量相對(duì)而言較小。

3 LMDI模型及其要素

為了進(jìn)一步分析行業(yè)用水變化趨勢(shì)與關(guān)系，引入LMDI模型進(jìn)行分析。設(shè)定分析的起始期以及待分析的第i年產(chǎn)業(yè)用水量可分別表達(dá)為W0和W1，則從起始期到第i年的總用水量變化值為總效應(yīng)值△W，本文從四個(gè)方面來(lái)分析，包括經(jīng)濟(jì)規(guī)模△WE、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)△Wr、用水強(qiáng)度△WI和人口規(guī)?！鱓p。而產(chǎn)業(yè)用水量的區(qū)間變化可表達(dá)為：

應(yīng)用公式（1）分析對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、居民、城鎮(zhèn)公共用水與生態(tài)用水五個(gè)方面進(jìn)行影響因素效應(yīng)分析得到如圖4所示結(jié)果。農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水量是總用水量的主要驅(qū)動(dòng)因素，但從2010年以后，年度驅(qū)動(dòng)效應(yīng)趨于平衡，而隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化率的提升，城鎮(zhèn)公共用水量的驅(qū)動(dòng)因素效應(yīng)進(jìn)一步增大，隨著后續(xù)我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，其用水量將進(jìn)一步增大。居民用水效應(yīng)趨于穩(wěn)定，說明當(dāng)前居民生活的方式與習(xí)慣趨于穩(wěn)定，當(dāng)前生活方式用水量穩(wěn)定。生態(tài)用水年度變化不大，說明生態(tài)保護(hù)面積與實(shí)施內(nèi)容，年度趨于平衡，并未進(jìn)行較大規(guī)模年度任務(wù)的變化。

4 2020-2035年用水量預(yù)測(cè)

根據(jù)湖南省歷年水資源公報(bào)數(shù)據(jù)，近年來(lái)全省農(nóng)業(yè)用水呈逐年下降趨勢(shì)，工業(yè)用水則呈先增加2012年之后略有下降趨勢(shì)。按照《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》、《湖南省最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施方案》，湖南省2030年萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量需降低到30m3以下，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.6以上，2030年以后將長(zhǎng)期維持在該水平。因此，盡管用水強(qiáng)度得到嚴(yán)格控制，但用水效率提升至一定水平后將很難再進(jìn)一步提高。且隨著湖南建設(shè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)基地，用水企業(yè)數(shù)量將大規(guī)模增加，為保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，全省工業(yè)用水總量仍會(huì)有一定幅度的增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2035年全省CDP將超過10萬(wàn)億元，其中工業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)達(dá)到3.4萬(wàn)億元。由此測(cè)算，2035年工業(yè)用水總量約102（=30*3.4）億m3，較2017年增加16億m3;農(nóng)業(yè)用水量約158億m3（ =194*0.49/0.6），較2017年減少36億m3。

2003-2017年，全省城鎮(zhèn)公共用水量逐年遞增，年均增長(zhǎng)幅度為7 %;居民生活用水量呈波動(dòng)式變化，但2013年之后基本呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)幅度為1%;生態(tài)環(huán)境用水量呈先增加后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，2013年以后基本維持在2.8億m3左右。按此歷史趨勢(shì)并結(jié)合國(guó)家關(guān)于節(jié)水型城市建設(shè)的相關(guān)要求判斷，預(yù)計(jì)全省至2035年生態(tài)環(huán)境用水仍將穩(wěn)定在2.8億m3左右;居民生活用水量將增長(zhǎng)至約36億m3，人均居民生活用水量47 m3，略低于2017年現(xiàn)狀水平（ 49 m3）;城鎮(zhèn)公共用水量30億m3，單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地公共用水量4042 m3/hm2，略低于2017年現(xiàn)狀水平（ 4063 m3/hm2）。

5 總結(jié)與用水建議

湖南雖然在全國(guó)屬于水資源比較豐富區(qū)域，但也是農(nóng)業(yè)大省、人口眾多省份，伴隨著我國(guó)的城市化進(jìn)程、中部崛起戰(zhàn)略的實(shí)施以及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的規(guī)劃，其用水量也將在可承受范圍內(nèi)增長(zhǎng)。

繼續(xù)建設(shè)節(jié)水型工、農(nóng)業(yè)，在增加工業(yè)規(guī)模的同時(shí)，加大技術(shù)改造與新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，切實(shí)建設(shè)節(jié)水型高效農(nóng)業(yè)。

進(jìn)一步提高民眾生活水平，改善生活、生態(tài)環(huán)境，通過應(yīng)用節(jié)水型設(shè)施替換，穩(wěn)定降低人均用水量。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)換人們的生活習(xí)慣，特別是城鎮(zhèn)化過程中，對(duì)原來(lái)非城鎮(zhèn)人口生活習(xí)慣的轉(zhuǎn)變，有效降低人均用水量。

確保湖南水資源總量為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展保駕護(hù)航。

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[作者簡(jiǎn)介]曾鵬（1979-），男，湖南長(zhǎng)沙人，高級(jí)規(guī)劃師，碩士，研究方向：國(guó)土空間規(guī)劃編制技術(shù)及政策。