牛曉耕 連季婷

(石家莊經(jīng)濟學院經(jīng)貿(mào)學院,河北石家莊 050031)

河北省相對水資源承載力的動態(tài)實證分析

牛曉耕 連季婷

(石家莊經(jīng)濟學院經(jīng)貿(mào)學院,河北石家莊 050031)

水資源承載力的確定是經(jīng)濟發(fā)展決策的前提。本文采用相對水資源承載力的動態(tài)分析方法,剖析目標區(qū)域水資源短缺和超負載的現(xiàn)狀,明確水資源承載力的變動趨勢,并指出其可控性和可控因子,以期為該區(qū)域和諧發(fā)展決策提供水資源方面的支撐依據(jù)。

相對資源承載力;動態(tài)趨勢;可持續(xù)發(fā)展

水資源既是基礎自然資源,又是戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源。長期來看,水資源是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的剛性約束。但是,隨著我國經(jīng)濟的快速增長、人口基數(shù)的逐漸擴大和城市化進程的加快,水資源的需求量與日俱增,與此同時,人類的生態(tài)足跡之下水資源的再生能力不斷弱化,水資源的總量和質(zhì)量下降趨勢明顯。因此,水資源的供求矛盾日益突出,已嚴重制約了我國經(jīng)濟增長與發(fā)展的可持續(xù)性。

1 相對水資源承載力的估算

相對水資源承載力是指通過選定一定的區(qū)域作為參照區(qū),以該參照區(qū)單位水資源承載量為標準,將目標區(qū)與參照區(qū)的水資源存量進行對比,目的在于分析目標區(qū)的水資源對現(xiàn)有人口與經(jīng)濟的承載能力或相對可承載力。

1.1 研究區(qū)域和指標的選取

本文選定河北省為研究的目標區(qū)域,在水資源短缺問題上河北省具有代表性,和典型性。河北省地處渤海地區(qū)中心地帶,用占全國0.5%的水資源量,生產(chǎn)了占全國6%的糧食,供養(yǎng)了占全國5.26%的人口,創(chuàng)造了占全國5.42%的GDP,水資源的開采與使用嚴重透支。目前,河北省的水資源總量只有119.8億m3,人均171.4 m3,且95%以上的河流斷流,地下水整體水位連年下降,再加上水域污染問題仍未得到根本解決,致使河北省水資源保障力嚴重不足。對水資源承載力、水資源利用與水生態(tài)環(huán)境涵養(yǎng)等問題的研究已經(jīng)成為河北省不可回避的戰(zhàn)略性問題。

在“區(qū)域水資源—生態(tài)環(huán)境—經(jīng)濟社會”這個耦合系統(tǒng)中,首先選定人口數(shù)量和區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)總值作為承載對象,其次選定各個時期的供水總量代表水資源指標。參照區(qū)一選定山東省,源于山東省水資源的整體狀況相對于其他省份來講與河北省有較好的相似性,而在經(jīng)濟發(fā)展程度上遠高于全國平均水平,相比較之下能夠找到可供借鑒的啟示;參照區(qū)二選定全國,與全國平均水平相比較,對河北省的水資源承載力進行比較的動態(tài)分析。

1.2 具體步驟

第一步:對水資源數(shù)據(jù)與人口數(shù)據(jù)和經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行總和標準化處理:

其中,n為區(qū)域的個數(shù),m為要素的個數(shù)。

第二步:計算標準化處理后的水資源數(shù)據(jù)與人口數(shù)據(jù)的比值,即為相對水資源對人口的承載系數(shù)。計算標準化處理后的水資源數(shù)據(jù)與經(jīng)濟產(chǎn)出數(shù)據(jù)的比值,即為相對水資源對經(jīng)濟的承載系數(shù)。

X水資源為總和標準化處理后的水資源數(shù)值;X人口為總和標準化處理后的人口數(shù)值,X經(jīng)濟產(chǎn)出為總和標準化處理后的區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)總值。I和H分別為相對水資源對人口和經(jīng)濟的承載系數(shù),在一定程度上反映水資源豐腴程度和水資源的時空分布狀況;I′和H′分別表示人相對水資源對人口和經(jīng)濟的負載,在一定程度上反映了水資源的利用效率。

第三步:評判標準,若I＜1、H＜1時,說明目標區(qū)域現(xiàn)有水資源相對貧乏;若I=1、H=1時,說明目標區(qū)域水資源狀況與參照區(qū)相當;若I＞1、H＞1,則說明目標區(qū)域現(xiàn)有資源相對富足,能夠支撐人口與經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。Iˊ和Hˊ越高說明資源的負載能力高,也說明水資源的利用效率高。

2 相對水資源承載力動態(tài)分析及評價

2.1 基本數(shù)據(jù)

本文選按照指標和參照區(qū)設計選取河北省、山東省、以及全國1978-2008年的人口指標、區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)出和年供水量指標作為基礎數(shù)據(jù)。人口與經(jīng)濟產(chǎn)出數(shù)據(jù)來源于《新中國五十五年統(tǒng)計資料匯編(1949-2004)》、2000-2008年中國統(tǒng)計年鑒、2008年數(shù)據(jù)來源于2008年中國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報各年供水總量數(shù)據(jù)來源于相應水利公報。

2.2 相對水資源承載力的數(shù)據(jù)處理

依據(jù)相對水資源承載力的分析思路和計算方法,分別以河北、山東和全國作為選定區(qū),以選定區(qū)1978-2008年的相應數(shù)據(jù)為計算基礎,得到1978-2008年目標區(qū)域、參照區(qū)域的相對水資源承載力的相關數(shù)據(jù)。

表1 1978-2008年河北省以及參照區(qū)的相對水資源承(負)載力對照

表中數(shù)據(jù)根據(jù)各期人口、區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)總值、供水總量和相對水資源承載力的計算方法得出。

2.3 動態(tài)分析與評價

2.3.1 相對水資源對人口的承載力的比較分析

1978-2008年河北省相對水資源承載系數(shù)介于0.68至0.82之間,即I河北＜1,三十年來,河北省相對水資源的承載系數(shù)呈下降趨勢,并且I山東＜I河北＜I全國,(見表1和圖1)這種結(jié)果表明:河北省水資源承載系數(shù)遠低于全國平均水平,區(qū)域內(nèi)水資源匱乏,并且呈惡化趨勢,相對于區(qū)域人口的增長保障力不足。同時這一結(jié)果也反映出河北省人均需水量相對高于山東而低于全國的平均水平。

圖1 相對水資源人口承載力系數(shù)變動趨勢

1978-2008年間相對水資源負載系數(shù)一直介于1.24至1.46之間,即I’河北＞1,并且I’全國＜I’河北＜I’山東,此結(jié)果表明:水資源匱乏狀態(tài)之下河北省水資源一直處于人口超載狀態(tài),同時也表明河北省水資源的節(jié)約利用水平高于全國平均水平但低于山東省。

此外,三個區(qū)域的相對水資源承載力的差異也反映了我國人口、水資源時空分布的差異性。

2.3.2 相對水資源對經(jīng)濟的承載力的比較分析

1978-2008年河北省相對水資源承載系數(shù)介于0.60至0.95之間,即H河北＜1,而該指數(shù)的波動于經(jīng)濟增長的周期性波動吻合,長期來看下降趨勢明顯,并且H山東＜H河北＜H全國,這種結(jié)果表明:河北省水資源對經(jīng)濟承載力小于全國的平均水平,區(qū)域水資源匱乏,當區(qū)域經(jīng)濟規(guī)模持續(xù)擴大和發(fā)展提速時,水資源的保障力嚴重不足。一定程度上也表明了河北省單位產(chǎn)出耗水量高于山東低于全國平均水平。

1978-2008年間相對水資源對經(jīng)濟的負載系數(shù)一直介于1.10至1.67之間,即H’河北＞1,并且H’全國＜H’河北＜H’山東,表明:水資源匱乏狀態(tài)下,河北省水資源一直處于經(jīng)濟超載狀態(tài),同時也表明河北省單位水資源的經(jīng)濟產(chǎn)出效率高于全國平均水平但遠低于山東省(除北京、天津、上海這三個直轄市之外,山東省的水資源利用效率最高),并且與山東省相比水資源的產(chǎn)出效率差距呈擴大趨勢。

圖2 相對水資源經(jīng)濟承載力系數(shù)變動趨勢

2.3.3 相對水資源人口、經(jīng)濟承載力比較分析

1978-2008年河北省相對水資源人口、經(jīng)濟承載系數(shù)均小于1,相對于人口承載系數(shù),相對水資源的經(jīng)濟承載系數(shù)波幅大,下降趨勢也較為明顯。此外,1978-1997年,二者運行較為規(guī)律,I＜H;1998-2004年,I＞H,二者出現(xiàn)了較為明顯的加速下行變化;2005-2008年,二者的變化都趨于平穩(wěn),I趨近H。由表1這說明河北省經(jīng)濟發(fā)展速度的邊際變化大于人口的遞增速度,而河北省水資源總量和供水總量長期來看呈微弱遞減趨勢,因此,其承載力的必然遞減。同時1998-2005年我省人口增長率高于全國平均水平,此階段河北的經(jīng)濟增長率也遠高于全國的平均水平,與此同時,此時期供水量卻出現(xiàn)明顯的下降,水資源承載力出現(xiàn)了相對劇烈地變動。

3 提升水資源承載力的對策建議

上述相對水資源承載力的變動趨勢其分析結(jié)果表明:一是河北省水資源稟賦差,對人口、經(jīng)濟的承載力相對較低,并呈下降趨勢;二是隨著技術(shù)進步和經(jīng)濟的快速增長,水資源的利用效率大大提高,這也是相對水資源負載系數(shù)提高的主要原因,這驗證了水資源—經(jīng)濟—生態(tài)三者間所存在的系統(tǒng)關系;三是水資源的承載力是一個不確定的變動中的量,具有相對的可控性。

3.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力空間布局,實現(xiàn)資源的高效戰(zhàn)略配置

生產(chǎn)力空間布局合理與否則直接關系到水資源利用效率的高低,也事關復雜水環(huán)境資源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。而動態(tài)的適應性的水價調(diào)控將有利于引導生產(chǎn)力空間布局的合理性,并促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與資源的空間分布相契合。應加快河北省第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高第二產(chǎn)業(yè)中現(xiàn)代工業(yè)的比重,大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能夠在一定程度上緩解經(jīng)濟快速增長給水資源帶來的壓力。

3.2 合理控制人口數(shù)量,改善水資源超負載狀態(tài)

合理控制人口數(shù)量仍然是保障水資源可持續(xù)利用,增強區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力的必然要求。2008年河北省人口達6 988萬,人口密度為378.343人/km2,遠高出全國平均水平(138.335人/km2),人口過多必然導致生活需水規(guī)模巨大,水資源對人口的負載沉重。

3.3 建立水資源可持續(xù)利用的預警系統(tǒng)和水生態(tài)長效補償機制

河北省水資源稟賦差,空間分布不平衡,同時人口密度大,經(jīng)濟發(fā)展速度快,水資源的利用效率和水資源的可持續(xù)利用尤為重要。因此,河北省應加快建立水資源可持續(xù)利用的預警系統(tǒng)和水生態(tài)長效補償機制,防止水資源狀況的進一步惡化。

3.4 建立節(jié)水治污的激勵機制,提高水資源利用效率

區(qū)域水資源的稟賦短期內(nèi)難以改善,因此,節(jié)水治污是中國各區(qū)域解決水資源問題的必然選擇。河北省一方面水資源匱乏,一方面卻用水粗放、水污染嚴重。通過激勵機制引導和約束經(jīng)濟個體的用水行為,推行清潔生產(chǎn),提倡水資源的循環(huán)利用,從而提高水利用效率勢在必行。

3.5 強化全民的水資源、水環(huán)境危機意識

水資源作為自然資源的子系統(tǒng),水環(huán)境作為生態(tài)環(huán)境的子系統(tǒng),是人類賴以生存,經(jīng)濟得以持續(xù)發(fā)展的基礎,因此,保護水環(huán)境、節(jié)約水資源、高效利用水資源是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。我省相關部門必須制定合理的激勵機制,并通過各種渠道持續(xù)性地強化全民的資源環(huán)境危機意識。

(編輯:王愛萍)

[1]余春祥.可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境容量和資源承載力分析[J].中國軟科學,2004:130-133.

[2]白永平.區(qū)域工業(yè)化與城市化的水資源保障研究[M].北京:科學出版社,2004.

AbstractThe determination of the bearing capacity ofwater resources is the prerequisite of economic development decision-making.In this paper,we use the dynamic analysismethods of the relative water resources bearing capacity to analyze the shortage ofwater resources in target region and ultra-load status,and to define the changeable trend ofwater resources carrying capacity,and to point out the controllability and controllable factor.We hope to provide the basis ofwater resources for the decision-making of harmonious development in the region.

Key wordscarrying capacity of resources;dynamic trend;sustainable development

Dynam ic Empirical Analysis of RelativeWater Resources Carrying Capacity of Hebei Province

N IU X iao-geng L IAN Ji-ting
(School of Economics and Trade,ShijiazhuangUniversity of Economics,Shijiazhuang Hebei 050031,China)

X171.1

A

1002-2104(2010)03專-0131-04

2009-12-23

牛曉耕,博士生,講師,主要研究方向為水資源。

＊河北省教育廳項目(No.S080410)資助。