長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)安全度評(píng)價(jià)

左 宇,胡 艷

(內(nèi)江師范學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，四川 內(nèi)江 641100)

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，水資源作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性資源，其合理利用與科學(xué)保護(hù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要.目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處在由高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型時(shí)期，對(duì)水資源安全問題提出了更高要求.國(guó)外對(duì)于流域水資源的管理經(jīng)歷了“過度利用—治理利用—保護(hù)利用”幾個(gè)階段[1].國(guó)內(nèi)關(guān)于水資源開發(fā)利用的研究高度集中在水生態(tài)足跡[2]、水資源利用效率[3]、水資源承載能力[4]、水資源配置[5]、水污染及其影響因素[6]、水資源管理措施[7]等方面，關(guān)于水資源保障供給的研究主要集中在水資源時(shí)空稟賦特征[8]、水資源供給功能影響因素[9]、水資源供給模式[10]、水資源供給對(duì)生產(chǎn)生活的影響[11-13].2014年9月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于依托黃金水道推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡(jiǎn)稱《意見》)，部署將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)成為具有全球影響力的內(nèi)河經(jīng)濟(jì)帶、東中西互動(dòng)合作的協(xié)調(diào)發(fā)展帶、沿海沿江沿邊全面推進(jìn)的對(duì)內(nèi)對(duì)外開放帶和生態(tài)文明建設(shè)的先行示范帶[13]，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶正式上升為國(guó)家戰(zhàn)略，掀起了研究長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的熱潮.張昆等[14]、周夏飛等[15]、段學(xué)軍等[16]、馮明漢[17]等的研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶快速的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，加劇了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源開發(fā)利用之間的矛盾，水資源承載力下降、水資源利用效率低、水污染風(fēng)險(xiǎn)增高、支流水質(zhì)惡化等生態(tài)環(huán)境問題突出.從已有研究來看，將水資源供給能力與開發(fā)利用兩個(gè)角度結(jié)合起來研究水資源開發(fā)安全度的文獻(xiàn)較少，目前也尚未看到研究長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)安全度的相關(guān)報(bào)道.基于現(xiàn)有文獻(xiàn)的研究不足，通過構(gòu)建水資源開發(fā)失衡度和均衡度測(cè)算模型，從失衡度和均衡度兩個(gè)層面來分析長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)的安全程度，判斷長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省(市)水資源開發(fā)利用與供給能力之間的關(guān)系，這不僅可以豐富資源開發(fā)利用相關(guān)研究?jī)?nèi)容，還可為國(guó)家相關(guān)部門在推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展的過程中提決策依據(jù).

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 理論分析

水資源開發(fā)利用受自然、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、政策等多方面因素制約.理論上來看，每一個(gè)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展活動(dòng)都有一個(gè)適宜的速度、強(qiáng)度和規(guī)模，與此，水資源開發(fā)利用也有一個(gè)適宜的速度、強(qiáng)度和規(guī)模.在水資源需求量大的地區(qū)，水資源過度開發(fā)利用不僅會(huì)影響整個(gè)區(qū)域的環(huán)境承載力水平，也會(huì)給區(qū)域水資源供給能力帶來挑戰(zhàn).所以，水資源的有效配置和管理，不僅要考慮水資源在時(shí)空上的分配，而且更加要關(guān)注水資源開發(fā)利用與供給能力的均衡，這樣才能保障水資源的安全開發(fā)利用.水資源開發(fā)利用度有三個(gè)方面的含義:一是水資源開放利用的數(shù)量，體現(xiàn)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源的需求量；二是水資源開放利用的結(jié)構(gòu)、功能以及效益，體現(xiàn)為水資源利用對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)度；三是水資源開發(fā)的環(huán)境壓力，體現(xiàn)為區(qū)域水資源開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響程度.水資源供給能力也有三個(gè)方面的含義:一是水資源可供給的數(shù)量，與水資源開放利用限度相對(duì)應(yīng)；二是水資源供給的配置能力，體現(xiàn)了水資源與其他資源的協(xié)調(diào)配置作用；三是水資源供給的保障能力，體現(xiàn)了行政力量對(duì)水資源供給能力的干預(yù)程度.

1.2 指標(biāo)選取

從水資源開發(fā)利用與供給能力兩個(gè)維度，從資源需求度、經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度、環(huán)境壓迫度三個(gè)方面來表示水資源開發(fā)利用度；從資源供給度、資源配置度、資源保障度三個(gè)方面來表示水資源供給能力.相關(guān)指標(biāo)含義及計(jì)算方式如表1所示.

表1 水資源開發(fā)利用與水資源供給能力均衡度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.3 模型構(gòu)建

1.3.1 指標(biāo)無量綱化處理

為了統(tǒng)一各指標(biāo)量綱與縮小指標(biāo)之間數(shù)量級(jí)差異，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法，對(duì)各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，其計(jì)算公式如下：

正向指標(biāo)：

(1)

負(fù)向指標(biāo)：

(2)

式中：Xij為第i省份第j個(gè)處理前指標(biāo)的值；Xc為標(biāo)準(zhǔn)化后指標(biāo)的值；MaxXij為第i省份第j個(gè)指標(biāo)值中的最大值，MinXij為第i省份第j個(gè)指標(biāo)值中的最小值.

采用極差法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,可得水資源開發(fā)利用度B1與水資源供給能力B2.公式如下.

(3)

(4)

式中各指標(biāo)的含義如表1中所解釋.理論上B1和B2的取值范圍為0～1.將計(jì)算結(jié)果分為：極低開發(fā)利用度B1∈(0，0.2],低開發(fā)利用度B1∈(0.2，0.4],中等開發(fā)利用度B1∈(0.4，0.6],高開發(fā)利用度B1∈(0.6，0.8]和極高開發(fā)利用度B1∈(0.8，1)；極低供給能力B2∈(0，0.2]),低供給能力B2∈(0.2，0.4],中等供給能力B2∈(0.4，0.6],高供給能力B2∈(0.6，0.8]和極高供給能力B2∈(0.8，1).

治療前對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分分別為18.4±3.7分與18.2±3.5分；治療后對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分分別為7.6±1.9分與4.2±1.1分。在治療前兩組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分沒有差異，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.175，P＞0.05）；在治療后實(shí)驗(yàn)組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分均比對(duì)照組患者好；差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=6.925，P＜0.05）。

1.3.2 失衡度計(jì)算

以失衡度反映水資源開發(fā)利用度與供給能力間的強(qiáng)弱程度關(guān)系，用水資源開發(fā)利用度與水資源供給能力的比值來表征，用Y表示，具體公式如下：

(5)

式中，Y表示水資源開發(fā)利用失衡度，B1表示水資源開發(fā)利用度，B2表示水資源供給能力.失衡度不是一個(gè)絕對(duì)的概念，要實(shí)現(xiàn)Y=1的可能性不大.將計(jì)算結(jié)果分為：均衡開發(fā)Y∈(0.8，1.2],過度開發(fā)Y∈(1.2，5],嚴(yán)重過度開發(fā)Y∈(5，+∞),開發(fā)不足Y∈(0.5，0.8]和嚴(yán)重開發(fā)不足Y∈(0，0.5].

1.3.3 均衡度計(jì)算

借鑒陳逸等[18]研究思想，以均衡度反映水資源開發(fā)利用度與水資源供給能力的協(xié)調(diào)性，用Z表示，公式為：

(6)

式中:Z表示均衡度;B1表示水資源開發(fā)利用度;B2表示水資源供給能力;α和β為權(quán)數(shù)，考慮到均衡度受水資源開發(fā)利用度和水資源供給能力影響的重要性相當(dāng)，此處取α=β=0.5，采用L作為調(diào)節(jié)系數(shù)，一般情況下取2～5，參照文獻(xiàn)[18]選擇k=3.

1.4 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的范圍確定為上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖南、湖北、重慶、貴州、四川、云南11個(gè)省(市).所涉及數(shù)據(jù)包括用水總量、水資源總量、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、污水排放總量、總?cè)丝?、土地面積、廢水治理投資額、污染治理投資總額.這些數(shù)據(jù)來自2006年、2011年和2019年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和各《省(市)統(tǒng)計(jì)年鑒》.

2 結(jié)果與分析

2.1 開發(fā)利用度分析

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)利用度時(shí)空數(shù)據(jù)如表2所示.在研究時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)利用度介于0.4～0.6之間，屬于中等開發(fā)利用度，但從空間上看，水資源開發(fā)利用度又存在顯著差異.上海市、江蘇省、四川省的水資源開發(fā)利用度的年均值均大于0.6，這三個(gè)省份經(jīng)濟(jì)水平高，人口規(guī)模大，對(duì)水資源需求量大，當(dāng)然對(duì)環(huán)境的威脅程度也越大，屬于高開發(fā)利用度地區(qū);湖北省、湖南省、安徽省、浙江省、重慶省的水資源開發(fā)利用度的年均值介于0.4～0.6之間，這些省(市)位于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶中段，經(jīng)濟(jì)水平較高，人口規(guī)模較大，屬于中等開發(fā)利用度地區(qū)；江西省、云南省、貴州省的水資源開發(fā)利用度的年均值均低于0.4，這些省份由于人口規(guī)模相對(duì)較少，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，水資源的社會(huì)支撐度和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度較低.從時(shí)間上看，水資源開發(fā)利用度變化各異.上海市、貴州省、湖北省、湖南省呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，尤其湖南省上升較多，13年間上升了0.1307，表明這些省(市)水資源開發(fā)利用度在不斷增大；浙江省呈現(xiàn)大幅度下降的態(tài)勢(shì)，表明水資源開發(fā)利用度在不斷減小；而其他省份表現(xiàn)為先增加后下降的特征.總體看，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)利用度的時(shí)空特征契合各省(市)資源稟賦的情況，也基本符合各省(市)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際規(guī)律.

表2 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省(市)水資源開發(fā)利用度

2.2 供給能力分析

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源供給能力時(shí)空數(shù)據(jù)如表3所示.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源供給能力較低，2005年和2018年均低于0.4，屬于低供給能力.從空間上看，水資源供給能力存在顯著差異.上海市、江蘇省、安徽省、湖北省、重慶市水資源供給能力的年均值均低于0.4，屬于低供給能力地區(qū)，這些省(市)的水資源稟賦的絕對(duì)值較小，保障力度較弱.云南省、貴州省、浙江省、江西省、湖南省、四川省水資源供給能力的年均值均介于0.4～0.6之間，屬于中等供給能力地區(qū)，這些省份水資源稟賦相對(duì)豐富，但是廢水治理力度也不夠強(qiáng)，在一定程度上制約了水資源的供給能力.從時(shí)間上看，水資源供給能力波動(dòng)變化的趨勢(shì)顯著.上海市、安徽省呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，表明這兩個(gè)省(市)的水資源供給能力有所上升；江蘇省呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，表明其水資源供給能力不斷下降；而其余省份則表現(xiàn)為先上升后下降的特征.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源總量相對(duì)豐富，但由于人口規(guī)模大，土地開發(fā)利用程度高，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度快，加之上游云南和貴州等省份受地質(zhì)地貌的影響，水資源開發(fā)具有一定難度，導(dǎo)致水資源相對(duì)稟賦程度降低，水資源供給能力不足.

表3 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省(市)水資源供給能力

2.3 失衡度分析

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)利用與供給能力失衡度的時(shí)空數(shù)據(jù)如表4所示.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源處于過度開發(fā)狀態(tài)，2005年、2010年和2018年的失衡度分別為3.5715、3.2096和2.8903，失衡度呈現(xiàn)出下降的特征，開發(fā)與供給之間的矛盾有輕微緩和.具體看，各省(市)水資源開發(fā)利用失衡度各有不同，實(shí)現(xiàn)均衡開發(fā)的年份和均衡開發(fā)的省(市)占少數(shù)，僅有浙江省在2010年和2018年實(shí)現(xiàn)了均衡開發(fā)，湖南省在2005年和2010年實(shí)現(xiàn)了均衡開發(fā)，四川省在2005年和2018年實(shí)現(xiàn)了均衡開發(fā).多數(shù)年份多數(shù)省(市)處于過度和嚴(yán)重過度開發(fā)的狀態(tài).如上海市在研究時(shí)間節(jié)點(diǎn)上均處于嚴(yán)重過度開發(fā)狀態(tài)，由于失衡度在不斷減小，嚴(yán)重過度開發(fā)的不良狀態(tài)有所緩解；江蘇省的失衡度在不斷增大，失衡狀態(tài)由過度開發(fā)向嚴(yán)重過度開發(fā)轉(zhuǎn)變.此外，安徽省、湖北省、重慶市在研究時(shí)間節(jié)點(diǎn)上均處于過度開發(fā)狀態(tài)，這些省份需要注重水資源的功能區(qū)劃，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)水資源管控.部分省(市)在部分年份處于開發(fā)不足和嚴(yán)重開發(fā)不足的狀態(tài)，如江西省在研究時(shí)間節(jié)點(diǎn)上均處于開發(fā)不足狀態(tài)，云南省均處于嚴(yán)重開發(fā)不足的狀態(tài)，貴州省則由嚴(yán)重開發(fā)不足向開發(fā)不足的狀態(tài)轉(zhuǎn)變，這些省份在遵循“不搞大開發(fā)、共抓大保護(hù)”的前提下，可以適當(dāng)提高水資源的開發(fā)利用強(qiáng)度，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，縮小與長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶其他省(市)之間的發(fā)展差距.

表4 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省(市)水資源開發(fā)利用與供給能力間的失衡度

2.4 均衡度分析

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)均衡度的時(shí)空數(shù)據(jù)如表5所示.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)利用與供給能力之間的協(xié)調(diào)性表現(xiàn)為中度均衡狀態(tài)，2005年、2010年和2018年的均衡度分別為0.6609、0.6459和0.6212，均衡度呈現(xiàn)出下降的特征，開發(fā)與供給之間的不協(xié)調(diào)性略有加劇.具體看，多數(shù)省(市)水資源開發(fā)利用度與供給能力之間實(shí)現(xiàn)了中度均衡和高度均衡，如浙江、湖南、四川三省，在研究時(shí)間節(jié)點(diǎn)上均實(shí)現(xiàn)了高度均衡，且均衡度在0.9以上；僅有上海市和江蘇省屬于嚴(yán)重不均衡和不均衡狀態(tài)，均是由于嚴(yán)重過度開發(fā)或過度開發(fā)導(dǎo)致的不均衡.上海市和江蘇省位于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶下游，長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈的核心地帶，較長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶其他省(市)相比，經(jīng)濟(jì)發(fā)展高度活躍，人口規(guī)模和密度大，水資源需求量大，但這兩個(gè)地區(qū)土地面積有限，水資源較為欠缺，環(huán)境容量有限，水資源供給能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，導(dǎo)致了水資源開發(fā)利用與供給能力之間的高度不協(xié)調(diào).云南省2010年和2018年以及貴州省2005年和2010年屬于勉強(qiáng)均衡狀態(tài)，均是由于嚴(yán)重開發(fā)不足或開發(fā)不足導(dǎo)致的勉強(qiáng)均衡.云南省和貴州省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源量的矛盾相對(duì)不是很緊張，但由于生產(chǎn)技術(shù)水平較低，加之水資源開發(fā)利用受到土地資源的限制，導(dǎo)致水資源開發(fā)利用度較低，對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用較弱，與其擁有豐富水資源量的實(shí)際情況不吻合.安徽省、湖北省過度開發(fā)卻達(dá)到中等均衡，江西省開發(fā)不足卻實(shí)現(xiàn)了由中度均衡向高度均衡的轉(zhuǎn)變，表明根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際狀況，合理配置節(jié)約高效利用水資源，加以政府科學(xué)適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，也能實(shí)現(xiàn)水資源開發(fā)利用與供給能力之間的協(xié)調(diào)發(fā)展.重慶市最不容樂觀，水資源過度開發(fā)，引起失衡度不斷上升，導(dǎo)致均衡度下滑態(tài)勢(shì)顯著，呈現(xiàn)出“高度均衡—中度均衡—不均衡”的演變過程.

表5 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省(市)水資源開發(fā)利用與供給能力間的均衡度

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、資源稟賦程度、資源環(huán)境管理強(qiáng)度均存在較大的差異，導(dǎo)致各省(市)水資源開發(fā)利用度和供給能力呈現(xiàn)出不同的特征，具體表現(xiàn)為：(1)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省(市)水資源開發(fā)利用度和供給能力空間分異顯著.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高，人口密度大的地區(qū)，水資源開發(fā)利用度較高，如長(zhǎng)三角地區(qū)，上游的云南省和貴州省水資源開發(fā)利用度較低；水資源供給能力較高的主要位于長(zhǎng)江上游的云貴川三省，中下游的上海、江蘇、安徽、湖北四省水資源供給能力較差.(2)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶中下游的安徽、湖北、上海、江蘇四省(市)水資源處于嚴(yán)重過度開發(fā)和過度開發(fā)狀態(tài)；浙江、湖南、四川三省多數(shù)年份處于均衡開發(fā)狀態(tài)；江西、云南和貴州三省處于開發(fā)不足和嚴(yán)重開發(fā)不足狀態(tài).(3)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶多數(shù)省(市)水資源開發(fā)利用與供給能力之間實(shí)現(xiàn)了中度均衡和高度均衡.上海市和江蘇省是由于嚴(yán)重過度開發(fā)或過度開發(fā)導(dǎo)致了嚴(yán)重不均衡或不均衡.云南省和貴州省是由于嚴(yán)重開發(fā)不足或開發(fā)不足導(dǎo)致了勉強(qiáng)均衡.安徽省、湖北省過度開發(fā)達(dá)到中等均衡，江西省開發(fā)不足卻實(shí)現(xiàn)了由中度均衡向高度均衡的轉(zhuǎn)變.

3.2 對(duì)策建議

根據(jù)以上研究結(jié)果提出以下對(duì)策建議：

(1)加快建立長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源開發(fā)與保護(hù)的合作機(jī)制.通過建立水權(quán)分配機(jī)制、水權(quán)交易機(jī)制、水污染治理責(zé)任分?jǐn)倷C(jī)制和流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，充分有效利用市場(chǎng)和政府作用，實(shí)現(xiàn)水資源在空間上的合理分配、污染的有效治理以及生態(tài)的協(xié)同管理.

(2)協(xié)調(diào)好水資源開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，過度開發(fā)利用地區(qū)，要堅(jiān)持以水定產(chǎn)的原則，進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；開發(fā)不足地區(qū)，要堅(jiān)持“不搞大開發(fā)、共抓大保護(hù)”的原則，積極培育自身的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，提高水資源利用效率.

(3)完善水資源利用目標(biāo)責(zé)任制，在保障生態(tài)用水的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格設(shè)定生活用水、生產(chǎn)用水指標(biāo)，用水指標(biāo)有多余的地區(qū)，即可進(jìn)入市場(chǎng)進(jìn)行交易，在一定程度上可以倒逼居民和企業(yè)節(jié)約用水.