基于雙層診斷準(zhǔn)則的京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法

吳 丹，向筱茜

（北方工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京100144）

《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確提出實(shí)施國(guó)家節(jié)水行動(dòng)，建立水資源剛性約束制度，為嚴(yán)控中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用水總量、降低用水強(qiáng)度、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局提供了有力支撐。京津冀地區(qū)是推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要引擎之一。自2014年京津冀協(xié)同發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略確立以來(lái)，《“十三五”時(shí)期京津冀國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃》《京津冀協(xié)同發(fā)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》《京津冀水利協(xié)同發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》等政策文件相繼出臺(tái)并實(shí)施，強(qiáng)化京津冀生態(tài)保護(hù)，以京津冀水利高質(zhì)量發(fā)展支撐京津冀協(xié)同發(fā)展。京津冀地區(qū)“十四五”規(guī)劃提出了實(shí)施國(guó)家節(jié)水行動(dòng)、建立水資源剛性約束制度。強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)節(jié)水增效、工業(yè)節(jié)水減排和城鎮(zhèn)節(jié)水降損，提高水資源集約安全利用水平，持續(xù)深化污染防治和改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，提升水資源優(yōu)化配置能力。立足京津冀地區(qū)水資源稀缺、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡不充分的區(qū)情與水情，亟須加快建立健全京津冀水資源合理配置和高效利用體系，加速推進(jìn)京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。在京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施背景下，強(qiáng)化水資源剛性約束，開展京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法研究，提高京津冀水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，已成為京津冀政府管理部門和學(xué)者們高度關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。

1 文獻(xiàn)綜述

水資源配置過(guò)程是一個(gè)涉及人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)和法律的跨學(xué)科問(wèn)題。國(guó)外主要是根據(jù)具體國(guó)家和地區(qū)的水資源情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)制度，采用多目標(biāo)耦合、多主體參與、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的配置模式與規(guī)則，進(jìn)行水資源配置研究。①多目標(biāo)耦合配置模式。多目標(biāo)耦合配置的規(guī)則是統(tǒng)籌體現(xiàn)社會(huì)公平、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)保護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)控制等多維目標(biāo)。水資源配置的關(guān)鍵是提高多目標(biāo)耦合效益。國(guó)外許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究，如Condon 等［1］將水資源模型與水文、經(jīng)濟(jì)模型進(jìn)行耦合，建立了應(yīng)用于智利Maipo 流域的水文-農(nóng)業(yè)-經(jīng)濟(jì)模型、水資源-經(jīng)濟(jì)-水文模型；Campenhout 等［2］、Hu 等［3］以實(shí)現(xiàn)公平和風(fēng)險(xiǎn)控制為目標(biāo)，建立了引入基尼系數(shù)和條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的水資源優(yōu)化配置模型；Dadmand等［4］以不同消費(fèi)部門缺水損失最小、利潤(rùn)最大化為目標(biāo)，建立了缺水條件下水資源優(yōu)化配置的魯棒模糊隨機(jī)規(guī)劃模型，并將其應(yīng)用于伊朗東北部馬什哈德市農(nóng)業(yè)、城市和工業(yè)水資源配置；Feng［5］建立了不確定條件下經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益多目標(biāo)動(dòng)態(tài)均衡的水資源優(yōu)化配置模型。②多主體參與配置模式。多主體參與配置的規(guī)則是在統(tǒng)籌體現(xiàn)多維目標(biāo)的同時(shí)，加強(qiáng)水資源利益相關(guān)者之間的利益交互。水資源配置的關(guān)鍵是充分體現(xiàn)水資源利益相關(guān)者的利益訴求。如Read等［6］建立了模擬水資源利益相關(guān)者談判過(guò)程、提高水資源配置方案穩(wěn)定性和可行性的經(jīng)濟(jì)學(xué)權(quán)力指數(shù)配置方法；Xie等［7］建立了幫助決策者識(shí)別、應(yīng)對(duì)復(fù)雜水環(huán)境管理系統(tǒng)不確定變化的區(qū)間兩階段規(guī)劃模型；Liu 等［8］依據(jù)瀾滄江-湄公河水資源利用的季節(jié)性需求、時(shí)空特征及凈效用差異，建立了跨國(guó)多主體合作水資源配置的模糊聯(lián)盟博弈模型。③產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的配置模式。隨著研究深化，水資源配置的重點(diǎn)是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)水資源高效利用和水環(huán)境有效保護(hù)。如Taskhiri等［9］建立了用水結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模式、機(jī)制與路徑以及優(yōu)化仿真模型；Zhang等［10］構(gòu)建了水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置的多目標(biāo)ITSP 模型，實(shí)現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和水資源配置結(jié)構(gòu)的雙向優(yōu)化。國(guó)外水資源配置實(shí)踐與理論成果為中國(guó)開展水資源配置研究提供了重要的參考借鑒。

20 世紀(jì)60 年代開始，水資源配置成為中國(guó)學(xué)者和水利工作者關(guān)注的熱點(diǎn)，中國(guó)水資源配置實(shí)踐取得明顯進(jìn)展。目前水利部已批復(fù)57 條跨省江河流域水量分配方案，明確了這些江河流域及相關(guān)省區(qū)地表水開發(fā)利用相關(guān)指標(biāo)，為發(fā)揮水資源剛性約束作用提供重要支撐。學(xué)術(shù)界對(duì)水資源配置原則與模型進(jìn)行了熱點(diǎn)研究。①配置原則。眾多學(xué)者借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)中國(guó)《水法》等法律政策法規(guī)以及黃河、長(zhǎng)江、黑河等流域分水實(shí)踐，對(duì)水資源配置原則提出了各自見(jiàn)解。生活用水優(yōu)先、保障糧食安全、尊重歷史與現(xiàn)狀、可持續(xù)發(fā)展、留有余量、生態(tài)用水保障等原則成為學(xué)者們達(dá)成統(tǒng)一共識(shí)的基本配置原則［11-12］。②配置模型。以配置原則為指導(dǎo)，水資源配置模型進(jìn)一步為流域和區(qū)域分水實(shí)踐提供了技術(shù)支撐。學(xué)者們通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)用水需求與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)的互動(dòng)反饋，結(jié)合模擬技術(shù)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃分析等相關(guān)優(yōu)化理論，構(gòu)建了多目標(biāo)優(yōu)化模型、模擬仿真技術(shù)、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、自然資本核算法、基尼系數(shù)法等方法，開展水資源配置模型研究［13-15］。如張玲玲等［13］、趙巖等［14］應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，動(dòng)態(tài)模擬江蘇省水資源供求變化和用水結(jié)構(gòu)變化，提出總量控制下用水結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案；吳丹［15］建立了京津冀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與水資源雙向優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)。此外，隨著研究深化，部分學(xué)者提出在水資源配置模型中嵌入判別診斷準(zhǔn)則，提高水資源配置方案的滿意度［16-20］。如吳丹等［16-17］、張麗娜等［18］提出構(gòu)造判別準(zhǔn)則，診斷流域內(nèi)各行政區(qū)之間水資源配置與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)適應(yīng)性；左其亭［19］提出了一套水資源適應(yīng)性利用的判別標(biāo)準(zhǔn)及量化方法、定量測(cè)度及評(píng)估方法；劉洋等［20］應(yīng)用協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)法和基于成分?jǐn)?shù)據(jù)的線性回歸方法，評(píng)價(jià)了京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性；張麗娜等［21］構(gòu)建了流域用水結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化適配度測(cè)算指標(biāo)，判別二者同步變化程度及方向。此外，為貫徹落實(shí)空間均衡理念，左其亭等［22］、楊亞鋒等［23］開始積極探索水資源空間均衡評(píng)價(jià)方法。

綜上，受水資源要素稟賦、水利工程供給能力、水利科技創(chuàng)新能力以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向的影響，水資源配置不僅強(qiáng)調(diào)技術(shù)方法與制度創(chuàng)新相融合，同時(shí)更加注重區(qū)域統(tǒng)籌優(yōu)化配置的發(fā)展思路。通過(guò)京津冀水資源配置實(shí)踐認(rèn)識(shí)和文獻(xiàn)梳理可知，目前鮮有學(xué)者將京津冀水資源利用作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)籌優(yōu)化配置，尚未建立完善的京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配診斷準(zhǔn)則。在京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施與水利政策導(dǎo)向作用的背景下，如何有效提高京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡性，提高京津冀水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性以及京津冀產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配性，推進(jìn)京津冀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，優(yōu)化京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益，成為京津冀水資源配置亟待解決的關(guān)鍵難題。為此，以京津冀水資源配置實(shí)踐為導(dǎo)向，打破京津冀“一畝三分地”水資源配置思路，進(jìn)行京津冀水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置。按照“京津冀整體-地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層級(jí)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用雙層優(yōu)化模型，構(gòu)建基于雙層診斷準(zhǔn)則的京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法，破解京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配難題。

2 京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配思路

京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的主要目的是通過(guò)水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置，在確定京津冀及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量基礎(chǔ)上，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益；提高京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡性。提高水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性和水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配性。以京津冀為整體進(jìn)行系統(tǒng)性思考，按照“京津冀整體-地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層級(jí)結(jié)構(gòu)，將京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配過(guò)程劃分為兩個(gè)層次：“京津冀整體-地區(qū)”層次和“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次，提出京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配思路，具體可分解為兩個(gè)階段。

第一階段，應(yīng)用雙層優(yōu)化模型，構(gòu)建京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型、主從遞階優(yōu)化配置模型，確定京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量。主要分解為兩個(gè)步驟：①京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型構(gòu)建。即通過(guò)確定京津冀水資源優(yōu)化配置目標(biāo)，強(qiáng)化水資源剛性約束，構(gòu)建水資源優(yōu)化配置目標(biāo)函數(shù)，輸出得到京津冀地區(qū)水資源配置量。②主從遞階優(yōu)化配置模型構(gòu)建。即通過(guò)確定京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益目標(biāo)函數(shù)和約束條件，明確“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次的目標(biāo)約束、京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的水資源配置優(yōu)先序位。將京津冀地區(qū)水資源配置量輸入主從遞階優(yōu)化配置模型，輸出得到京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)水資源配置量。

第二階段，構(gòu)造雙層診斷準(zhǔn)則，優(yōu)化京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量，確定水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的推薦方案。主要分解為四個(gè)步驟：①構(gòu)造“京津冀整體-地區(qū)”層次診斷準(zhǔn)則，將其嵌入水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，診斷京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡性，診斷水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性。②構(gòu)造“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次診斷準(zhǔn)則，將其嵌入主從遞階優(yōu)化配置模型，診斷產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配性。③依據(jù)確定的京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量，判別是否通過(guò)雙層診斷準(zhǔn)則。若不通過(guò)，采用逆向追蹤法，確定需進(jìn)行水資源配置量適應(yīng)性調(diào)整的地區(qū)及產(chǎn)業(yè)，通過(guò)地區(qū)之間水市場(chǎng)交易，優(yōu)化調(diào)整水資源配置量，返回②步驟，通過(guò)行業(yè)之間水權(quán)轉(zhuǎn)讓，優(yōu)化調(diào)整的產(chǎn)業(yè)水資源配置量，進(jìn)入第二階段，重新進(jìn)行雙層診斷準(zhǔn)則判別；若通過(guò)，確定京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益。④判別京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益是否滿意。若滿意，則得到京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的推薦方案；若不滿意，可通過(guò)水權(quán)轉(zhuǎn)讓或水市場(chǎng)交易，再次對(duì)京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。最終，確定優(yōu)化調(diào)整的京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量，得到水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的推薦方案，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，優(yōu)化整體經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益。

綜上，京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配是以京津冀地區(qū)水資源配置為主、產(chǎn)業(yè)水資源配置為從的主從遞階優(yōu)化配置過(guò)程，屬于復(fù)雜系統(tǒng)配置問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的關(guān)鍵是優(yōu)先合理確定京津冀地區(qū)的水資源配置量。為此，綜合考慮京津冀水資源演變特征、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水變化特征，應(yīng)用雙層優(yōu)化模型，構(gòu)建基于雙層診斷準(zhǔn)則的京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法，以概化京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配思路。

3 京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法

3.1 雙層優(yōu)化配置模型

3.1.1 京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型

依據(jù)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配思路，為優(yōu)先合理確定水資源配置量，借鑒現(xiàn)有的水資源配置原則框架體系［11-12］，通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研法和專家咨詢法，構(gòu)造控水性、保障性、歷史性、需求性、公平性、效益性、控污性、協(xié)調(diào)性8 大配置目標(biāo)（表1）。依據(jù)表1，構(gòu)建京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，包括各個(gè)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)和綜合滿意度診斷函數(shù)，見(jiàn)式（1）—式（9）。

根據(jù)表1，京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置的綜合滿意度函數(shù)，可用公式表示為

表1 京津冀水資源優(yōu)化配置目標(biāo)與目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造

其中：S為京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置的綜合滿意度函數(shù)；Sk為第k個(gè)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)；ωk為賦予目標(biāo)函數(shù)Sk的權(quán)重，考慮8 大配置目標(biāo)具有同等重要性，可采用等權(quán)法予以確定。

各個(gè)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)分別列出。

①控水性目標(biāo)函數(shù)S1可表示為

其中：Si1為京津冀第i地區(qū)用水總量控制的滿意度，為第i地區(qū)的用水總量控制剛性約束目標(biāo)。

②保障性目標(biāo)函數(shù)S2可表示為

其中：Si2為保障京津冀第i地區(qū)基本居民生活和糧食生產(chǎn)安全用水需求的滿意度DWiA分別為第i地區(qū)的居民生活用水需求、糧食生產(chǎn)安全用水需求。

③歷史性目標(biāo)函數(shù)S3可構(gòu)造為

其中：Si3為京津冀第i地區(qū)水資源配置比例與歷史用水比例相比的滿意度為第i個(gè)地區(qū)的歷史用水比例。

④需求性目標(biāo)函數(shù)S4可表示為

其中：Si4為保障京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求的滿意度為第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求。

⑤公平性目標(biāo)函數(shù)S5可表示為

其中：Si5為京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的水資源配置滿意度，為第i地區(qū)綜合人口、有效灌溉面積、水資源總量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值指標(biāo)的水資源配置量。r2×WiA+r3×WiW+r4×WiC，其中Wip、WiA、WiW、WiC分別為第i地區(qū)按京津冀整體的人口比例、有效灌溉面積比例、水資源總量比例、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值比例確定的水資源配置量；r1、r2、r3、r4分別為Wip、WiA、WiW、WiC的相對(duì)重要性。

⑥效益性目標(biāo)函數(shù)S6可表示為

其中：Si6為京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益的滿意度，Zi為第i地區(qū)的單方水GDP，為第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值目標(biāo)。⑦控污性目標(biāo)函數(shù)S7可表示為

其中：Si7為保障京津冀第i地區(qū)廢水排放總量控制的滿意度，Li(t)為第i地區(qū)萬(wàn)元GDP廢水排放量，為第i地區(qū)的廢水排放剛性約束目標(biāo)。

⑧協(xié)調(diào)性目標(biāo)函數(shù)S8可表示為

綜上，根據(jù)式（1）—式（9），構(gòu)建京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型。模型參數(shù)主要依據(jù)京津冀地區(qū)政府調(diào)控目標(biāo)設(shè)定，依據(jù)2000—2019年京津冀地區(qū)平均歷史用水比例確定，依據(jù)2000—2019 年京津冀地區(qū)人口占比、有效灌溉面積占比、水資源總量占比、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值占比的加權(quán)值與其水資源配置占比之間的誤差最小化原則確定。最終，依據(jù)京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，可合理確定京津冀地區(qū)的水資源配置量。

3.1.2 主從遞階優(yōu)化配置模型

依據(jù)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配思路，在確定京津冀地區(qū)水資源配置量基礎(chǔ)上，構(gòu)建主從遞階優(yōu)化配置模型，包括京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益目標(biāo)約束、“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次的目標(biāo)約束，確定京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置量。

（1）京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益目標(biāo)函數(shù)與約束條件。京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益目標(biāo)函數(shù)涉及經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)節(jié)水和生態(tài)保護(hù)3 個(gè)子目標(biāo)函數(shù)，可分別表示為京津冀整體的GDP 最大化、用水總量最小化和廢水排放總量最小化。其中，GDP 最大化目標(biāo)主要體現(xiàn)京津冀整體的經(jīng)濟(jì)效益，用水總量最小化目標(biāo)主要體現(xiàn)京津冀整體的用水總量控制，廢水排放總量最小化目標(biāo)主要體現(xiàn)京津冀整體的廢水排放總量控制。

京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益目標(biāo)函數(shù)與約束條件可表示為

其中：F(W)為京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益函數(shù)，F(xiàn)1(W)、F2(W)、F3(W)分別為京津冀整體的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；分別為京津冀整體的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)優(yōu)化目標(biāo)值。

fi1(Wi) =ai1Wi1+ai2Wi2+ai3Wi3（i= 1、i= 2、i= 3 分別代表北京、天津、河北）為京津冀第i地區(qū)的GDP，可依據(jù)京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置量及其用水效率確定。Wi1、Wi2、Wi3分別為第i地區(qū)第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的水資源配置量；ai1、ai2、ai3分別為第i地區(qū)第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的單方水產(chǎn)值。

fi2(Wi) =Wi1+Wi2+Wi3+WiL+WiE為 京 津 冀 第i地區(qū)的水資源配置量。WiL、WiE分別為第i地區(qū)的居民生活、河道外生態(tài)環(huán)境建設(shè)的水資源配置量。

fi3(Wi) =ai2Wi2bi2+ai3Wi3bi3為京津冀第i地區(qū)的廢水排放量，可依據(jù)京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置量、用水效率和排污績(jī)效確定（僅考慮第二、第三產(chǎn)業(yè)廢水排放量）。bi2、bi3分別為第i地區(qū)第二、第三產(chǎn)業(yè)的單位產(chǎn)值廢水排放量。

式（10）中，約束條件主要包括京津冀整體的GDP 最小目標(biāo)值R1、糧食總產(chǎn)量最小目標(biāo)值R2、廢水排放總量控制目標(biāo)值R3，Qi為第i地區(qū)的單方水糧食產(chǎn)量。

（2）“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次的目標(biāo)函數(shù)與約束條件?！熬┙蚣降貐^(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次目標(biāo)函數(shù)與約束條件主要用于概化京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的水資源配置優(yōu)先序位，涉及硬約束和軟約束。其中，硬約束包括：①地區(qū)生活、生產(chǎn)、生態(tài)“三生”用水總量不超過(guò)地區(qū)的水資源配置量；②保障地區(qū)糧食生產(chǎn)的基本用水需求；③嚴(yán)控地區(qū)廢水排放不超過(guò)剛性約束目標(biāo)。軟約束包括：①地區(qū)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值不低于目標(biāo)值；②地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)不低于目標(biāo)值（第二、第三產(chǎn)業(yè)優(yōu)于第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)）；③地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化水平達(dá)到目標(biāo)值。

“京津冀地區(qū)—產(chǎn)業(yè)”層次的目標(biāo)函數(shù)與約束條件可表示為

其中：minSi為“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次的目標(biāo)函數(shù)，保障京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展達(dá)到目標(biāo)值；Pm為第m個(gè)目標(biāo)分別為超過(guò)、未達(dá)到第m個(gè)目標(biāo)的正、負(fù)偏差量；Wij為第i地區(qū)第j產(chǎn)業(yè)的水資源配置量；WiL、WiE分別為第i地區(qū)基本居民生活、河道外生態(tài)環(huán)境建設(shè)的水資源配置量，依據(jù)其水資源需求量予以優(yōu)先配置；Wi1≥DWiA表示保障第i地區(qū)糧食生產(chǎn)的基本用水需求；Ri0為第i地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的廢水排放剛性約束目標(biāo)；Zi1為京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的目標(biāo)值；Zi2、Zi3、Zi4分別為第i地區(qū)第二、第三、第一產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)值；γi為第i地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重的目標(biāo)值，反映地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化程度。

綜上，根據(jù)式（10）—式（11），構(gòu)建主從遞階優(yōu)化配置模型。模型參數(shù)R1、R2、R3、Qi、WiL、WiE、DWiA、Ri0、Zi1、Zi2、Zi3、Zi4、γi主要依據(jù)京津冀地區(qū)的政府調(diào)控目標(biāo)設(shè)定。最終，依據(jù)主從遞階優(yōu)化配置模型，可合理確定京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置量。

3.2 雙層診斷準(zhǔn)則

依據(jù)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配思路，為診斷京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)水資源配置量的合理性，構(gòu)造“京津冀整體-地區(qū)”層次、“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次的診斷準(zhǔn)則。其中，“京津冀整體-地區(qū)”層次診斷準(zhǔn)則主要用于診斷京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡性、京津冀地區(qū)水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性；“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次診斷準(zhǔn)則主要用于診斷京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配性。

3.2.1 “京津冀整體—地區(qū)”層次診斷準(zhǔn)則

通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研法和專家咨詢法，采用人口、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值指標(biāo)作為具有代表性的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)，采用基尼系數(shù)法，診斷京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡度。

其中：Gk為京津冀整體的水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第k指標(biāo)基尼系數(shù)；Xik為第i地區(qū)第k指標(biāo)的累積百分比，Mik為第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展第k指標(biāo)的值；Yik為第i地區(qū)第k指標(biāo)的水資源配額累積百分比，Wi為第i地區(qū)的水資源配置量；當(dāng)i= 1 時(shí)，X(i-1)k、Y(i-1)k視為（0，0）；γk為第k指標(biāo)基尼系數(shù)的閾值。根據(jù)基尼系數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)，Gk以0.2、0.3、0.4、0.5 等幾個(gè)節(jié)點(diǎn)為分界點(diǎn)，當(dāng)Gk≤0.2、0.2＜Gk≤0.3、0.3＜Gk≤0.4、0.4＜Gk≤0.5、Gk＞0.5，分別表示京津冀整體水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展第k指標(biāo)的空間均衡度很高、較高、適中、較低、很低。參考國(guó)際慣例，0.4為警戒線。

采用人口、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、多年平均供水量、區(qū)域面積和有效灌溉面積等指標(biāo)，作為具有代表性的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合考量指標(biāo)，采用加權(quán)綜合指數(shù)法，診斷京津冀地區(qū)間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度，可用公式表示為

其中：Wi、Wi′分別為京津冀第i地區(qū)、第i′地區(qū)的水資源配置量；Mi、Mi′分別為第i地區(qū)、第i′地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合考量指標(biāo)加權(quán)值，依據(jù)京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合考量指標(biāo)確定；εmin、εmax分別為診斷閾值的下限、上限，以2000—2019年京津冀地區(qū)的水資源配置量與經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合考量指標(biāo)加權(quán)值的比值為參照值確定；Yik為第i地區(qū)第k指標(biāo)值占京津冀整體第k指標(biāo)值的比重；wk為第k指標(biāo)的權(quán)重，為減少人為因素的干擾，采用等權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重；約束條件Mi≥Mi′?Wi≥Wi′表示第i地區(qū)、第i′地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合指標(biāo)加權(quán)值與水資源配置利用量同向變動(dòng)。

3.2.2 “京津冀地區(qū)—產(chǎn)業(yè)”層次診斷準(zhǔn)則

通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研法和專家咨詢法，采用協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)法，診斷京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配性，可用公式表示為

其中：Hi為京津冀第i地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配度。Hi越大，則第i地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越匹配。為診斷閾值下限，由于不同時(shí)期京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配度存在顯著差異，因此，以2000—2019 年京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配度為參照值確定。Pi為第i地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏水度，表示地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏向單位產(chǎn)出耗水量多的產(chǎn)業(yè)的程度；GDPi為第i地區(qū)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值；GDPij為第i地區(qū)第j產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)增加值。j為第i地區(qū)第j產(chǎn)業(yè)的位置值，若第i地區(qū)第j產(chǎn)業(yè)用水效率最低，則位置值為1，依此類推；L為產(chǎn)業(yè)總數(shù)；Ci為第i地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)粗放度，表示地區(qū)水資源配置結(jié)構(gòu)偏向用水效率較低產(chǎn)業(yè)的程度。

綜上，應(yīng)用雙層優(yōu)化配置模型，確定京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量，若滿足雙層診斷準(zhǔn)則中的式（12）—（14），則得到京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的推薦方案。

4 實(shí)證研究

為保障構(gòu)建的京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法切實(shí)可行，依據(jù)2019 年京津冀地區(qū)宏觀經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、水資源配置利用、廢水排放和糧食生產(chǎn)等數(shù)據(jù)，應(yīng)用構(gòu)建的雙層優(yōu)化配置模型與雙層診斷準(zhǔn)則，確定2019 年京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案，驗(yàn)證研究方法的有效性。采用的參數(shù)數(shù)據(jù)主要源自2000—2019 年《中國(guó)水資源公報(bào)》《北京市水資源公報(bào)》《天津市水資源公報(bào)》《河北省水資源公報(bào)》。同時(shí)，針對(duì)北京市、河北省2000—2019 年《水資源公報(bào)》沒(méi)有將第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的水資源配置量單獨(dú)列出，《天津市水資源公報(bào)》只對(duì)2003—2017 年三次產(chǎn)業(yè)水資源配置情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，為提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，按照農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)、生態(tài)、居民生活用水進(jìn)行用水類型劃分。其中，生態(tài)用水量數(shù)據(jù)可從京津冀地區(qū)的《水資源公報(bào)》中直接獲取，居民生活用水量數(shù)據(jù)可通過(guò)京津冀地區(qū)的城鎮(zhèn)居民用水定額和農(nóng)村居民用水定額計(jì)算得到。此外，自2003 年之后，《海河流域水資源公報(bào)》開始提供全流域工業(yè)及建筑業(yè)廢水排放和第三產(chǎn)業(yè)廢水排放量的分項(xiàng)數(shù)據(jù)。根據(jù)2004—2017年海河流域、京津冀地區(qū)的廢水排放量數(shù)據(jù)，估算得到京津冀地區(qū)工業(yè)和服務(wù)業(yè)廢水排放量。同時(shí)，以農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)分別代表適配方法中的第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)。應(yīng)用雙層優(yōu)化配置模型求解京津冀地區(qū)及其農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)水資源配置量。2019年京津冀地區(qū)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展參數(shù)見(jiàn)表2。

4.1 京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)水資源配置量確定

應(yīng)用構(gòu)建的京津冀水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，確定2019 年京津冀地區(qū)的水資源配置量。模型參數(shù)中依據(jù)2019 年京津冀地區(qū)用水量作為剛性約束設(shè)定，分別為41.70 億m3、28.40 億m3、182.30 億m3；依 據(jù)2019 年居民基本用水和糧食安全用水需求設(shè)定，分別為12.17億m3、14.45 億m3、133.64 億m3；依據(jù)2000—2019 年京津冀地區(qū)的平均歷史用水比例設(shè)定，分別為0.14、0.09、0.76； 依據(jù)2019 年京津冀用水量作為用水需求設(shè)定；依據(jù)2000—2019 年京津冀地區(qū)的人口占比、有效灌溉面積占比、水資源總量占比、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值占比的加權(quán)值與其水資源配置占比之間的誤差最小化原則，設(shè)定r1、r2、r3、r4分別為0.40、0.30、0.20、0.10；依據(jù)表2 中的GDP 設(shè)定；依據(jù)表2中的廢水排放限額設(shè)定；依據(jù)2019年京津冀用水量作為用水需求設(shè)定。最終，通過(guò)模型計(jì)算，求解得到北京市、天津市、河北省的水資源配置量分別為41.70 億m3、28.40 億m3、182.30 億m3。其中，控水性、保障性、歷史性、需求性、公平性、效益性、控污性、協(xié)調(diào)性8大配置目標(biāo)的滿意度，分別為1.00、1.00、0.94、0.99、0.99、1.00、1.00、1.00，綜合滿意度達(dá)到0.99。

應(yīng)用構(gòu)建的主從遞階優(yōu)化配置模型，確定2019 年京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)水資源配置量。模型參數(shù)R1、R2、R3、Qi、WiL、WiE、DWiA、Ri0、Zi1、Zi2、Zi3、Zi4依據(jù)表2 的數(shù)據(jù)得到，北京市、天津市、河北省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化水平（服務(wù)業(yè)占比）γi分別設(shè)定為87.7%、67.5%、56.5%。通過(guò)模型計(jì)算，求解得到北京市、天津市、河北省的產(chǎn)業(yè)水資源配置量（表3）。其中，京津冀整體的經(jīng)濟(jì)效益為84 580.09 億元，經(jīng)濟(jì)效益滿意度為1.00；京津冀整體的用水總量控制在252.40 億m3，社會(huì)效益滿意度為1.00；京津冀整體的工業(yè)和服務(wù)業(yè)廢水排放總量控制在16.31 億t，生態(tài)效益滿意度為1.00。因此，京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益綜合滿意度達(dá)到最大值1.00。

表2 2019年京津冀地區(qū)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展參數(shù)

表3 2019年京津冀地區(qū)及產(chǎn)業(yè)的水資源配置方案/108m3

4.2 基于雙層診斷準(zhǔn)則的適配方案診斷

首先，確定雙層診斷準(zhǔn)則的診斷閾值。參考國(guó)際慣例，將京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡度診斷閾值設(shè)定為0.4。經(jīng)計(jì)算得到2000—2019年京津冀地區(qū)水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)性變化（圖1），2000—2019年京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)匹配度（圖2）。

根據(jù)圖1 可知，2000—2019 年，北京-天津、北京-河北、天津-河北水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度分別處于［0.80，1.20］、［0.80，1.00］、［0.70，1.20］區(qū)間。為此，將京津冀地區(qū)水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度診斷閾值設(shè)定為［0.80，1.20］區(qū)間。

圖1 2000—2019年京津冀地區(qū)間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度

圖2 2000—2019年京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配度

根據(jù)圖2 可知，2000—2019 年，北京市、天津市和河北省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏水度均呈下降態(tài)勢(shì)，分別從2000 年的0.19、0.30、0.41 降至2019 年的0.08、0.19、0.29。北京產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)粗放度呈顯著下降態(tài)勢(shì)，從2000 年的0.65降至2019 年的0.32，津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)粗放度略有下降但無(wú)顯著變化，分別從2000 年的0.77、0.91 降至2019 年的0.72、0.89。2000—2019 年，京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)匹配度均呈上升態(tài)勢(shì)，北京市、天津市和河北省分別從0.65、0.52、0.39 升至0.84、0.63、0.49。至2019 年，北京市接近0.85，天津市達(dá)到0.60 以上，河北省仍低于0.50。為此，將北京市、天津市和河北省的產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)匹配度診斷閾值分別設(shè)定為0.80、0.60、0.45。

其次，根據(jù)表2 和表3，結(jié)合2019 年京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置方案，應(yīng)用構(gòu)造的雙層診斷準(zhǔn)則，診斷京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡性、京津冀地區(qū)之間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性，診斷京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配性。研究表明，2019年，京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡度分別為0.049、0.327，低于診斷閾值0.4，屬于“空間均衡度很高”“空間均衡度適中”。北京-天津、北京-河北、天津-河北的水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度分別為0.88、0.98、1.11，位于診斷閾值區(qū)間［0.80，1.20］。京津冀地區(qū)間水資源配置利用量與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合指標(biāo)加權(quán)值保持同向變動(dòng)。因此，京津冀地區(qū)的水資源配置量滿足“京津冀整體—地區(qū)”層次診斷準(zhǔn)則。同時(shí)，北京市、天津市和河北省的產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)匹配度分別達(dá)到0.84、0.63、0.49，滿足“京津冀地區(qū)-產(chǎn)業(yè)”層次診斷準(zhǔn)則。

綜上，2019 年京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置方案通過(guò)了雙層診斷準(zhǔn)則，表3即為京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案。研究表明，表3 與2019 年京津冀地區(qū)水資源配置實(shí)踐相吻合，說(shuō)明京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法切實(shí)可行。此外，為進(jìn)一步推進(jìn)京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，優(yōu)化京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益，可通過(guò)水權(quán)轉(zhuǎn)讓或水市場(chǎng)交易，適應(yīng)性調(diào)整京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量。

5 結(jié)語(yǔ)

文章以京津冀水資源配置實(shí)踐為導(dǎo)向，構(gòu)建了基于雙層診斷準(zhǔn)則的京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方法，并驗(yàn)證了研究方法的可行性與實(shí)用性。①通過(guò)構(gòu)建雙層優(yōu)化配置模型，實(shí)現(xiàn)京津冀水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置，加速推進(jìn)京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)合理化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化，優(yōu)化京津冀整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益。②通過(guò)構(gòu)造雙層診斷準(zhǔn)則，有效提高了京津冀整體的水資源配置與人口分布、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的空間均衡度、京津冀地區(qū)水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性、京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)水資源配置結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的匹配性。未來(lái)，亟須強(qiáng)化京津冀雙控行動(dòng)，把水資源作為最大的剛性約束，建立健全京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案的實(shí)施保障制度，以保障適配方案的有效落實(shí)。同時(shí)，實(shí)踐表明，隨著京津冀雙控行動(dòng)方案的持續(xù)有效實(shí)施、農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新與水利科技創(chuàng)新能力的快速提升以及節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的加速推進(jìn)，京津冀地區(qū)農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水量已逐步得到有效控制。通過(guò)實(shí)證研究可知，京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)用水存在顯著差異，京津冀水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置的合理方向?yàn)椋涸谕晟凭┙蚣降貐^(qū)水權(quán)交易市場(chǎng)平臺(tái)構(gòu)建基礎(chǔ)上，通過(guò)水權(quán)轉(zhuǎn)讓或水市場(chǎng)交易，將河北農(nóng)業(yè)水資源轉(zhuǎn)移配置到京津地區(qū)及其工業(yè)和服務(wù)業(yè)，推進(jìn)京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)合理化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化，實(shí)現(xiàn)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配。京津冀水資源配置實(shí)踐表明，通過(guò)水權(quán)轉(zhuǎn)讓或水市場(chǎng)交易，加強(qiáng)京津冀地區(qū)水資源利益相關(guān)者的利益交互與水資源配置適應(yīng)性調(diào)整，建立健全京津冀地區(qū)水資源轉(zhuǎn)讓的利益補(bǔ)償機(jī)制。在京津冀地區(qū)水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”過(guò)程中，加大非農(nóng)部門對(duì)農(nóng)業(yè)部門的水資源補(bǔ)償成為未來(lái)深化京津冀水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置研究的主要方向。