王蓓卿

(浙江省水文局，浙江 杭州 310009)

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浙江省近10年用水結(jié)構(gòu)變化及驅(qū)動力分析

王蓓卿

(浙江省水文局，浙江 杭州 310009)

分析2001—2010年浙江省用水結(jié)構(gòu)的變化。浙江省年總用水量呈階段性緩慢上升趨勢，2010年總用水量220.08億m3，比2001年增加14.72億m3，增幅7.2%。生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水量的比例從86.6∶10.5∶2.9變化為76.2∶11.8∶12.0。從生產(chǎn)、生活、生態(tài)3個方面分析其驅(qū)動力因子，得出驅(qū)動力因子為農(nóng)田播種及節(jié)水灌溉面積、工業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)規(guī)模及用水重復(fù)利用率、城鎮(zhèn)居民可支配收入、城市化率、常住人口數(shù)量、人均GDP、城市綠化清潔面積等。

用水量；用水結(jié)構(gòu)；變化；驅(qū)動力；浙江省

1 問題的提出

浙江省位于中國東南沿海長江三角洲南翼，在東經(jīng)118°01′～123°10′和北緯27°02′～31°11′，全省陸域面積10.38萬km2，有“七山一水二分田”之說。全省多年平均降水量1 662.15億m3[1]，多年平均水資源量955.41億m3，居全國第4位，但是人均擁有水資源量僅1 735 m3(以2014年常住人口計算)，低于全國平均值，并且存在水資源量可利用率低、水資源量時空分布不均、局部地區(qū)水污染較嚴(yán)重等問題[2]，在一定程度上制約了浙江省社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。習(xí)近平總書記提出，治水必須“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”，因此，研究用水結(jié)構(gòu)的影響因素，是科學(xué)預(yù)測未來需水量及制定地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的前提和基礎(chǔ)，對社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

翟遠(yuǎn)征[3]、劉寶勤[4]對北京市多年用水量的用水結(jié)構(gòu)及驅(qū)動力進(jìn)行了分析；雷歡[5]對陜西省2001—2010年的用水結(jié)構(gòu)演變及驅(qū)動力進(jìn)行了分析；鄭愛琴[6]、粟曉玲等[7]用信息熵方法分析了近20 a關(guān)中地區(qū)用水結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律；呂翠美等[8]將灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度分析方法應(yīng)用到鄭州市用水結(jié)構(gòu)變化的驅(qū)動因子分析中。但是浙江省用水結(jié)構(gòu)及驅(qū)動因子方面的研究較少，急需填補空白。

浙江省1998年正式發(fā)布《浙江省水資源公報》，至今已有17 a的數(shù)據(jù)序列，本文擬采用2001—2010年的用水量數(shù)據(jù)，研究用水量結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動力因子的影響。

2 近10 a用水結(jié)構(gòu)變化

根據(jù)歷年《浙江省水資源公報》數(shù)據(jù)，2001—2010年浙江省總用水量及其分項用水量[9]的變化見表1、圖1。

表1 浙江省用水量結(jié)構(gòu)變化情況表

圖1 浙江省2001—2010年用水結(jié)構(gòu)變化圖

2.1 用水總量變化

2001—2010年，全省年總用水量總體呈緩慢上升趨勢，2010年總用水量220.08億m3，比2001年增加14.72億m3，增幅7.2%。10 a的總用水量呈階段性變化，2001—2005年上升幅度較小，2006—2008年用水量增長較為明顯，2008年以后增長速度明顯減慢。生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水量的比例從86.6∶10.5∶2.9變化為76.2∶11.8∶12.0。

2.2 生產(chǎn)用水

西方傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)理論把各類產(chǎn)業(yè)分為3類，分別為第一、二、三產(chǎn)業(yè)。其中第一產(chǎn)業(yè)指農(nóng)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)指工業(yè)和建筑業(yè)，第三產(chǎn)業(yè)泛指服務(wù)業(yè)。本文以此將用水量分類歸總，其結(jié)構(gòu)比重變化見表2、圖2。

第一產(chǎn)業(yè)用水包括農(nóng)田灌溉用水、林牧漁灌溉用水和牲畜用水。目前，第一產(chǎn)業(yè)用水量仍然是用水結(jié)構(gòu)中的最大組成部分，但是其用水量及占總用水量的比重呈現(xiàn)緩慢下降趨勢。從2001年的119.14億m3降至2010年的96.40億m3，下降22.74億m3，降幅19.1%；其占總用水量的比重從58.0%下降至43.8%。

第二產(chǎn)業(yè)用水包括工業(yè)用水和建筑業(yè)用水。用水量在2001—2007年為逐步上升期，2008年有所回落，2010年轉(zhuǎn)而上升。2001年用水量55.65億m3，2010年用水量增至63.03億m3，增幅13.2%；其占總用水量的比重從27.1%上升至28.6%。

第三產(chǎn)業(yè)用水包括商品貿(mào)易、餐飲住宿、金融、交通運輸、文教衛(wèi)生、機關(guān)團(tuán)體等各種服務(wù)行業(yè)的用水量。用水量從2001年的3.03億m3增至2010年的8.31億m3，一直保持穩(wěn)步增長趨勢，增幅達(dá)到174.5%；其占總用水量的比重從1.5%上升至3.8%。

表2 浙江省2001—2010年生產(chǎn)用水量表

注：表中的占比為該項用水量占總用水量的比例。

圖2 浙江省2001—2010年生產(chǎn)用水結(jié)構(gòu)變化圖

2.3 生活用水

生活用水指城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民的日常生活用水量，10 a間基本保持緩慢增長趨勢，2001年生活用水量21.56億m3，2010年增加至26.01億m3，增幅21.0%；其占總用水量的比重從10.5%上升至11.8%(見表3)。

表3 浙江省2001—2010年生活用水量表 億m3

2.4 生態(tài)用水

生態(tài)用水包括城鎮(zhèn)、農(nóng)村生態(tài)用水(河湖補水，綠化、清潔用水)及改善河道水質(zhì)的環(huán)境配水，10 a間增長較為顯著，城鎮(zhèn)、農(nóng)村生態(tài)用水從2003年的1.33億m3增長至5.23億m3，增幅為294.0%；環(huán)境配水量從2001年的5.99億m3增長至21.10億m3，增幅為252.4%(見圖3)，充分體現(xiàn)了社會對城鎮(zhèn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境重視程度的提升。

圖3 浙江省2001—2010年生態(tài)用水變化圖

3 用水結(jié)構(gòu)變化的驅(qū)動因子分析

用水結(jié)構(gòu)的變化是社會經(jīng)濟(jì)因素和自然環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，各類用水量受到不同因素變化的影響，本文從生產(chǎn)、生活、生態(tài)3個方面進(jìn)行討論分析。

3.1 生產(chǎn)用水影響因子

3.1.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

從西方傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)理論而言，一般農(nóng)業(yè)比例越低，服務(wù)業(yè)比例越高，說明經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)。近10 a浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，2001年全省GDP為6 748.15億元[10]，2010年增至27 722.31億元，增長2倍；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯變化，從2001年的10.3∶51.3∶38.4變?yōu)?010年的4.9∶51.6∶43.5，第一產(chǎn)業(yè)GDP占比下降1/2，第三產(chǎn)業(yè)的GDP占比明顯提高，第二產(chǎn)業(yè)的GDP占比基本穩(wěn)定，這與用水量結(jié)構(gòu)的變化有明顯對應(yīng)性(見圖4)。第一產(chǎn)業(yè)用水量占比緩步下降，第三產(chǎn)業(yè)用水量占比緩步上升，第二產(chǎn)業(yè)用水量占比與GDP占比的波動變化趨勢完全一致，可見，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響用水結(jié)構(gòu)的重要因素。

圖4 浙江省2001—2010年產(chǎn)業(yè)及用水結(jié)構(gòu)變化圖

3.1.2 水資源量

浙江省供水主要來源于地表水，其占供水總量的比例高達(dá)97.0%，而地表水資源量基本來源于天然降水。除去2002、2010年偏豐，2003、2004年偏枯，其余年份均為平水年?？傆盟亢蜕a(chǎn)用水量與地表水資源量的變化趨勢沒有明顯關(guān)聯(lián)，對其分別作相關(guān)分析，得到相關(guān)系數(shù)為0.5和-0.1，可認(rèn)為沒有明顯相關(guān)性(見圖5)。

圖5 浙江省2001—2010年地表水資源量與用水量變化圖

浙江省屬于水資源相對較豐富的地區(qū)，沒有明顯的干旱期，并且水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較好，能充分發(fā)揮水資源調(diào)劑作用，河流水庫基本沒有出現(xiàn)枯竭斷流情況，農(nóng)業(yè)灌溉基本不受影響。新增的自備水源皆經(jīng)過充分的水資源可行性論證，基本可以應(yīng)對枯水年份的極端情況，因此地表水資源的年際波動對社會生產(chǎn)影響不明顯。

3.1.3 農(nóng)田面積

第一產(chǎn)業(yè)的用水包括農(nóng)田灌溉用水量及林牧漁畜用水量，其中農(nóng)田灌溉用水量(水田、旱地、菜田)約占86.0%。由前文分析可知， 水資源量與農(nóng)業(yè)灌溉用水量的相關(guān)性較小，因此，農(nóng)田灌溉用水量的最大影響因素是灌溉面積。浙江省農(nóng)村城鎮(zhèn)化進(jìn)度較快，農(nóng)村征地集中開發(fā)現(xiàn)象較普遍，大批務(wù)農(nóng)人員轉(zhuǎn)向其它經(jīng)營模式，農(nóng)作物播種面積從2001年的3 245.9千hm2下降至2010年的2 815.1千hm2，降幅13.3%，與農(nóng)田灌溉用水量的下降趨勢基本一致(見表4、圖6)，二者相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8，相關(guān)性明顯。隨著全社會節(jié)約水資源意識的不斷增強，全省農(nóng)村節(jié)水灌溉工程全面推進(jìn)，節(jié)水灌溉面積從2001年的665.6千hm2上升至2010年的1 034.6千hm2，增長55.5%，占全省有效灌溉面積的比例從48.8%上升至73.7%，成為農(nóng)田灌溉用水量穩(wěn)步下降的重要因素，二者的相關(guān)系數(shù)達(dá)到-1.0，相關(guān)性非常好。截至2010年，全省節(jié)水灌溉面積占農(nóng)作物播種面積的比例不足37.0%，尚有充足的節(jié)水空間，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工作任重道遠(yuǎn)。

表4 浙江省2001—2010年農(nóng)田灌溉面積變化表

續(xù)表4

圖6 浙江省2001—2010年農(nóng)田面積與灌溉用水量變化圖

3.1.4 工業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模及用水效率

工業(yè)用水量按照火核電、規(guī)模以上、規(guī)模以下3類企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計，只統(tǒng)計企業(yè)取用的新鮮水量，不包括企業(yè)內(nèi)部的循環(huán)用水量。10 a間浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展保持較高的速度，按照2000年的可比價計算，2010年工業(yè)增加值與GDP比2001年翻一翻，理論上，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)伴隨著用水量的增加，而10 a間工業(yè)用水量卻下降了13.0%，其中有多方面因素的影響。

首先是工業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化升級，浙江省的工業(yè)導(dǎo)向從“輕、小、集、加”到重化工業(yè)轉(zhuǎn)變，加快推進(jìn)企業(yè)工藝革新改造，淘汰高耗能高污染低產(chǎn)值的落后企業(yè)，扶持以軟件、通信、微電子、生物醫(yī)藥、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、新材料和新能源等為重點的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。全省重工業(yè)產(chǎn)值比重從2010年的44.5%提升至2010年的59.3%，提高14.8%，輕紡等傳統(tǒng)輕工業(yè)產(chǎn)值比重下降，由2001年的55.5%下降到2010 年的40.7%(見圖7)，重工業(yè)與輕工業(yè)的企業(yè)數(shù)量比例從4∶6調(diào)整為5∶5。工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整促使企業(yè)向高附加值、低能耗的方向轉(zhuǎn)型，新型重工業(yè)企業(yè)在創(chuàng)造高收益的同時也能節(jié)約用水量。例如，火核電行業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值10 a間增加了9倍，但是用水量卻從7.70億m3下降至3.60億m3，其中，強制淘汰落后小電廠、上馬循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、水資源費征收政策調(diào)整等多項措施發(fā)揮了重要作用。

圖7 浙江省2001—2010年工業(yè)結(jié)構(gòu)變化圖

其次，工業(yè)企業(yè)的規(guī)模及工業(yè)用水重復(fù)利用率也是影響用水水平的重要因素。一般大中型企業(yè)相較小企業(yè)而言，意味著更高效的產(chǎn)能、更高級的生產(chǎn)工藝和更高的用水效率，在政府節(jié)水政策的指導(dǎo)下，有更充分的意愿和財力物力進(jìn)行重復(fù)用水工藝改造。10 a間，大中型企業(yè)數(shù)量占比由2001的6.2%提升至2010年的7.6%，工業(yè)產(chǎn)值占比從36.4%提升至55.2%，小型企業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值占比從63.8%下降至44.8%，同時，全省的工業(yè)用水重復(fù)利用率從2001年的33.8%上升至2010年的57.4%，增幅達(dá)70.0%。按照《浙江省水資源公報》的統(tǒng)計，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)用水量從2001年的25.20億m3上升至2010年的37.50億m3，規(guī)模以下工業(yè)企業(yè)用水量從2001年的20.10億m3下降至2010年的18.60億m3。與之對應(yīng)，萬元工業(yè)增加值用水量與萬元GDP用水量2項指標(biāo)逐年下降，10 a間幅度超過了60.0%(見圖8)。2005年工業(yè)用水重復(fù)利用率出現(xiàn)飛躍，明顯加快了萬元工業(yè)增加值用水量、萬元GDP用水量的下降速度。因此，可以認(rèn)為企業(yè)規(guī)模大小及工業(yè)用水重復(fù)利用率是影響用水量的重要因素。

圖8 浙江省2001—2010年工業(yè)用水相關(guān)指標(biāo)變化圖

3.1.5 城市發(fā)展水平

服務(wù)業(yè)包括基礎(chǔ)社會服務(wù)、消費場所、公共服務(wù)、金融物流等多個行業(yè)，涉及面廣，用戶數(shù)量多且規(guī)模迥異，但是有一個顯著共性，即經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)地區(qū)，服務(wù)業(yè)相應(yīng)越繁榮，在大城市中服務(wù)性質(zhì)的商家鱗次櫛比，而小鄉(xiāng)村卻只有零星分布的小貨店。本文將第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、城市化率、城鎮(zhèn)居民可支配收入、人口增長率、人口密度、常住人口數(shù)量作為討論因素，與服務(wù)業(yè)用水量做相關(guān)分析，結(jié)果見表5，可知城鎮(zhèn)居民可支配收入、城市化率及常住人口數(shù)量3個因素與服務(wù)業(yè)用水量的相關(guān)系數(shù)在0.95以上，相關(guān)性好。原因是社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，給服務(wù)業(yè)發(fā)展提供了廣闊的空間與機遇，居民數(shù)量增多，收入水平提高，可用于日常消費的資金也相應(yīng)提高，維持并促進(jìn)了服務(wù)業(yè)的發(fā)展。

表5 服務(wù)業(yè)用水量影響因素相關(guān)系數(shù)表

3.2 生活用水影響因子

2001—2010年，全省生活用水量增幅20.7%，城鎮(zhèn)居民用水量增幅15.3%，農(nóng)村居民用水量增幅27.1%，生活用水占總用水量的比例從10.5%上升至11.8%。首要影響因素是常住人口數(shù)量的逐年增長，根據(jù)浙江省統(tǒng)計局發(fā)布的2011年統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，全省常住人口2001年為4 728.8萬，2010年為5 446.5萬，增幅達(dá) 15.2%。常住人口與生活用水的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.88(見表6)，相關(guān)性很好。城市化率、人均GDP、城鎮(zhèn)居民可支配收入與生活用水量的相關(guān)系數(shù)也在0.90以上，這些因素的提高一定程度上反映了社會生活水平的提高，意味著家用電器普及率及浴缸等較大耗水量家居設(shè)施安裝率的提高，居民生活用水量也會增加。

表6 生活用水量的影響因素相關(guān)系數(shù)表

3.3 生態(tài)用水影響因子

生態(tài)環(huán)境用水量分為城鎮(zhèn)、農(nóng)村生態(tài)用水(包括河湖補水及綠化、清潔用水)及改善河道水質(zhì)的河道環(huán)境配水2部分。前者用水量與城市規(guī)模、城市綠化面積、清潔面積等因素息息相關(guān)，與環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)的工作效能密切聯(lián)系，城市規(guī)模越大、需要澆灌的綠地及需清潔的公共設(shè)施越多，清潔澆灌的次數(shù)越多，生態(tài)用水也越多。后者環(huán)境配水是近年新出現(xiàn)的用水分類，人為打通水系及建設(shè)泵站等設(shè)施，意在調(diào)配水量沖洗河道，改善城鎮(zhèn)內(nèi)河的水質(zhì)狀況，提高城鎮(zhèn)水系景觀效果，用水量10 a間增長了2.5倍，此用水量的增加主要歸結(jié)于河道本身的水質(zhì)狀況、政府的重視程度和投資建設(shè)能力，近年來民眾對生活環(huán)境的日益關(guān)注加快了環(huán)境配水的增長速度。

4 結(jié) 論

(1)浙江省多年平均降水量為1 662.15億m3，多年平均水資源量為955.41億m3，居全國第4位，但人均擁有水資源量僅1 735.00 m3(以2014年常住人口計算)，低于全國平均值，并且存在水資源可利用率低、水資源時空分布不均、局部地區(qū)水污染較嚴(yán)重等問題，研究用水結(jié)構(gòu)及驅(qū)動因子有重要意義。

(2)2001—2010年，浙江省年總用水量總體呈緩慢上升趨勢，2010年總用水量220.08億m3，比2001年增加14.72億m3，增幅7.2%，生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水量的比例從86.6∶10.5∶2.9變化為76.2∶11.8∶12.0。10 a的總用水量呈階段性變化。

(3)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化是導(dǎo)致用水結(jié)構(gòu)變化的主要原因。

(4)生產(chǎn)用水方面，農(nóng)業(yè)用水量的影響因子主要是農(nóng)田播種及節(jié)水灌溉面積；工業(yè)用水量的影響因子主要是工業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模及用水重復(fù)利用率；服務(wù)業(yè)的影響因子主要是城鎮(zhèn)居民可支配收入、城市化率及常住人口數(shù)量。

(5)生活用水影響因子主要是常住人口數(shù)量、城市化率、人均GDP和城鎮(zhèn)居民可支配收入。

(6)生態(tài)用水影響因子主要是城市規(guī)模、城市綠化面積、清潔面積，及政府投入改善河道水環(huán)境的力度。

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(責(zé)任編輯 張書花)

Analysis on Zhejiang Water Consumption Structure Change and its Driving Forces in the Recent 10 Years

WANG Bei-qing

(Zhejiang Provincial Hydrology Bureau, Hangzhou 310009, Zhejiang, China)

This paper analyzed the change of water consumption structure from 2001 to 2010 in Zhejiang Province. The results suggested a tendency of slow growth in the total annual water consumption, which was 22.008 billion cubic meters in 2010, with an increase of 1.472 billion cubic meters compared with that of 2001, and the growth rate is 7.2%. The water consumption proportion of production, living and ecological uses changed from 86.6∶10.5∶2.9 to 76.2∶11.8∶12.0. From three aspects of water usage, it analyzed and concluded the main driving force factors, i.e. farmland planting and water-saving irrigation area, industrial structure, industrial scale and water recycling rate, urban residents’ disposable income, urbanization rate, the permanent population, per capita GDP and urban public cleaning green area, etc. respectively.

water consumption; water consumption structure; change; driving force; Zhejiang Province

2015-07-23

王蓓卿(1984-)，女，工程師，碩士，主要從事水資源管理與監(jiān)測。E-mail:amywbq@163.com

TV213.4

A

1008-701X(2016)01-0012-05

10.13641/j.cnki.33-1162/tv.2016.01.003