李 建 芳

(惠州市華禹水利水電工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司， 廣東 惠州 516003)

近年來(lái)，水資源短缺問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注[1]，如何合理分配區(qū)域有限的水資源顯得尤為重要，而用水公平性是水量分配中的關(guān)鍵問(wèn)題，也是水資源可持續(xù)利用的核心問(wèn)題[2-5]。目前，我國(guó)關(guān)于用水公平性文獻(xiàn)大多是以全國(guó)范圍或省級(jí)區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)，市級(jí)區(qū)域用水公平性的研究還較少。如馬海良等[6]采用對(duì)比柱形圖、加權(quán)變異系數(shù)、基尼系數(shù)、泰爾指數(shù)等多種方法，對(duì)中國(guó)各省份水資源利用的差異性進(jìn)行分析，構(gòu)建用水匹配指數(shù)，通過(guò)指數(shù)矩陣對(duì)各省水資源消耗的公平性進(jìn)行評(píng)價(jià)。王小軍等[7]根據(jù)我國(guó)人口、用水定額、城鎮(zhèn)生活用水、農(nóng)村生活用水?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算分析了1980年—2000年我國(guó)用水基尼系數(shù)變化過(guò)程。張志果等[8]利用基尼系數(shù)評(píng)價(jià)1998年—2007年我國(guó)城鎮(zhèn)居民用水公平程度的變化。董路等[9]利用基尼系數(shù)、水資源消費(fèi)杠桿系數(shù)和灰水承載壓力系數(shù)對(duì)1997年—2011年我國(guó)用水公平性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，時(shí)間維度上我國(guó)用水處于“相對(duì)公平”階段，空間維度上我國(guó)大部分地區(qū)屬于中高度用水不公平區(qū)域，用水總量和污染水量配置低度不公平區(qū)域多位于我國(guó)西部及部分沿海省份。章恒全等[10]從水資源稟賦、生產(chǎn)用水、生活用水三方面分析湖北省的用水公平性，利用基尼系數(shù)分別測(cè)算湖北省時(shí)間維度和空間維度總用水量-水資源量、生產(chǎn)用水量-GDP、生活用水量-人口的基尼系數(shù)。馬艷紅等[11]根據(jù)2016年山西省水資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用洛倫茲曲線(xiàn)與基尼系數(shù)的方法，繪制水資源與人口、GDP和各種用水類(lèi)型的洛倫茲曲線(xiàn)并計(jì)算基尼系數(shù)，分析山西省水資源的匹配性。李建芳等[12]通過(guò)計(jì)算人口、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)、參考作物蒸發(fā)蒸騰量、降水量等指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)，評(píng)價(jià)了石羊河流域用水公平性。

我國(guó)幅員遼闊，南北差異明顯，由于氣候、資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等的不同，南方地區(qū)與北方地區(qū)在水資源量、用水水平、用水結(jié)構(gòu)等方面也存在較大差異。本文選取珠三角中心城市之一的惠州市作為研究區(qū)，選擇與用水量息息相關(guān)的人口、糧食播種面積、地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)、區(qū)域水資源總量4項(xiàng)指標(biāo)，借鑒評(píng)價(jià)收入公平的基尼系數(shù)，分別計(jì)算不同年份各單項(xiàng)指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)，并繪制洛倫茨曲線(xiàn)，對(duì)惠州市的用水公平性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 用水量的影響因素分析

影響區(qū)域用水量的主要因素包括自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。自然因素主要包括降水、蒸發(fā)、水資源總量等；社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素包括人口、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、收入水平、節(jié)水水平等。

考慮指標(biāo)的可獲取性和便于量化，本文選擇人口、糧食播種面積、地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)、區(qū)域水資源總量四個(gè)指標(biāo)評(píng)估用水公平性。人口-用水量的基尼系數(shù)反映人均用水公平性；糧食播種面積-用水量的基尼系數(shù)從自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素兩方面反映單位播種面積用水公平性；GDP-用水量的基尼系數(shù)從社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面反映單位增加值用水量的公平性；水資源總量-用水量的基尼系數(shù)反映本地區(qū)水資源對(duì)區(qū)域發(fā)展的支撐程度以及對(duì)其他地區(qū)水資源的依賴(lài)程度。

2 研究方法與資料來(lái)源

2.1 基尼系數(shù)的內(nèi)涵與劃分標(biāo)準(zhǔn)

基尼系數(shù)是指國(guó)際上通用的、用以衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)居民收入差距的常用指標(biāo)?；嵯禂?shù)介于0～1之間，基尼系數(shù)越大，表示不平等程度越高。

基尼系數(shù)是赫希曼根據(jù)洛倫茨曲線(xiàn)(見(jiàn)圖1)提出的判斷分配平等程度的指標(biāo)。設(shè)實(shí)際收入分配曲線(xiàn)和收入分配絕對(duì)平等曲線(xiàn)(圖1中對(duì)角線(xiàn))之間的面積為A，實(shí)際收入分配曲線(xiàn)右下方的面積為B。并以A除以(A+B)的商表示不平等程度。這個(gè)數(shù)值被稱(chēng)為基尼系數(shù)或稱(chēng)洛倫茨系數(shù)。如果A為零，基尼系數(shù)為零，表示收入分配完全平等；如果B為零則系數(shù)為1，收入分配絕對(duì)不平等。收入分配越是趨向平等，洛倫茨曲線(xiàn)的弧度越小，基尼系數(shù)也越小，反之，收入分配越是趨向不平等，洛倫茨曲線(xiàn)的弧度越大，那么基尼系數(shù)也越大。

圖1洛倫茨曲線(xiàn)

按照國(guó)際慣例，通常把0.4作為收入分配貧富差距的“警戒線(xiàn)”?；嵯禂?shù)在0.2以下，表示社會(huì)收入分配“高度平均”或“絕對(duì)平均”；基尼系數(shù)為0.2～0.3表示收入分配“相對(duì)平均”；基尼系數(shù)為0.3～0.4表示收入分配“比較合理”；基尼系數(shù)為0.4～0.5表示收入分配“差距偏大”；基尼系數(shù)為0.5以表示收入分配“高度不平均”[13]。本研究按此標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)惠州市區(qū)域用水公平性。

2.2 基尼系數(shù)的計(jì)算方法

基尼系數(shù)有多種求算方法，如不依賴(lài)于洛倫茨曲線(xiàn)的直接計(jì)算法、面積法、擬合曲線(xiàn)法等，面積法又包括上梯形面積法、下梯形面積法、矩形面積法等[14]。本研究采用下梯形面積法[4]，將洛倫茲曲線(xiàn)下方的面積近似為若干梯形進(jìn)行計(jì)算，其公式如下：

(1)

式中：Xi為人口、糧食播種面積、GDP、水資源總量等評(píng)估指標(biāo)的累計(jì)百分比，%；Yi為用水量的累計(jì)百分比，%；i為分配對(duì)象，且當(dāng)i=1時(shí)，(Xi-1，Yi-1) 視為(0，0)。

2.3 資料來(lái)源

本文通過(guò)分析惠州市近年來(lái)人口、糧食播種面積、地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)、水資源總量等4項(xiàng)指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)惠州市的用水公平性。

惠州市位于廣東省東南部、珠江三角洲的東北端，南臨南海大亞灣，東接汕尾市，北與韶關(guān)、河源兩市為鄰，西與廣州、東莞、深圳三市交界。行政區(qū)域在北緯22°24′～23°57′ 和東經(jīng)113°51′～115°28′之間，東西寬約152 km，南北長(zhǎng)約128 km?；葜葺牷莩菂^(qū)、惠陽(yáng)區(qū)、惠東縣、博羅縣、龍門(mén)縣2區(qū)3縣，并設(shè)有兩個(gè)國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)：大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、仲愷高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)。

研究區(qū)用水量、水資源總量資料來(lái)源于2013—2017年的《惠州市水資源公報(bào)》[15]，人口、糧食播種面積、地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)資料來(lái)源于2013年—2017年的《惠州市統(tǒng)計(jì)年鑒》[16]。

3 結(jié)果與分析

3.1 各單項(xiàng)指標(biāo)與用水量基尼系數(shù)計(jì)算分析

求出用水量與各指標(biāo)的比值，并由小到大排序，然后計(jì)算出各指標(biāo)的累計(jì)值和累計(jì)百分比、用水量的累計(jì)值和累計(jì)百分比，繪制洛倫茨曲線(xiàn)，并按公式(1)計(jì)算2013年—2017年各年的人口、糧食播種面積、GDP以及水資源總量四項(xiàng)指標(biāo)分別與用水量的基尼系數(shù)。其中2017年四項(xiàng)指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)結(jié)果分別見(jiàn)表1—表4，四項(xiàng)指標(biāo)和用水量的洛倫茲曲線(xiàn)分別見(jiàn)圖2—圖5，其他年份不一一列出。

3.2 各單項(xiàng)指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)分析

惠州市2013年—2017年各單項(xiàng)指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)見(jiàn)圖6。

表1 2017年惠州市人口-用水量基尼系數(shù)的計(jì)算

表2 2017年惠州市糧食播種面積-用水量基尼系數(shù)的計(jì)算

表3 2017年惠州市GDP-用水量基尼系數(shù)的計(jì)算

表4 2017年惠州市水資源總量-用水量基尼系數(shù)的計(jì)算

圖2 2017年惠州市人口-用水量的洛倫茨曲線(xiàn)

圖3 2017年惠州市糧食播種面積-用水量的洛倫茨曲線(xiàn)

圖4 2017年惠州市地區(qū)生產(chǎn)總值-用水量

的洛倫茨曲線(xiàn)

從圖6可以看出，不同年份人口-用水量的基尼系數(shù)均在0.2以下，平均值為0.16，基尼系數(shù)處于“高度平均”或“絕對(duì)平均”范圍，說(shuō)明惠州市各區(qū)域人均用水量差異很小，基于人口的用水量平均程度較高；不同年份糧食播種面積-用水量基尼系數(shù)在0.25左右，基尼系數(shù)處于“相對(duì)平均”范圍，說(shuō)明惠州市各區(qū)域用水量與糧食播種面積分布基本一致，基于糧食播種面積的用水量相對(duì)平均；不同年份的GDP-用水量基尼系數(shù)在0.3左右，基尼系數(shù)處于“比較合理”范圍，說(shuō)明惠州市各區(qū)域用水量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平基本協(xié)調(diào)，基于GDP的用水量分配比較公平；不同年份水資源總量-用水量基尼系數(shù)在0.29左右，基尼系數(shù)處于“相對(duì)平均”范圍，說(shuō)明惠州水各區(qū)域用水量與水資源總量分布基本一致，基于水資源總量的用水量相對(duì)平均。

圖5 2017年惠州市水資源總量-用水量

的洛倫茨曲線(xiàn)

圖6惠州市不同年份各指標(biāo)與用水量基尼系數(shù)變化曲線(xiàn)

3.3 用水公平性評(píng)價(jià)

從近5年四個(gè)指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)均值比較，可以看出惠州市基于人口的用水量分配是絕對(duì)公平的，其次是糧食播種面積、水資源總量和GDP三個(gè)指標(biāo)的用水量分配是相對(duì)平均的。因此，總體上惠州市不同區(qū)域的用水量分配較公平。

4 結(jié)論與建議

(1) 利用經(jīng)濟(jì)學(xué)中的基尼系數(shù)對(duì)惠州市不同區(qū)域的用水公平性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，基尼系數(shù)可以較好地反映區(qū)域用水的公平性，對(duì)區(qū)域的水資源合理配置具有理論和實(shí)際意義。

(2) 惠州市各單項(xiàng)指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)均在警戒線(xiàn)0.4以下，表明惠州市區(qū)域用水量分配較公平，這與惠州市近年來(lái)實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理制度密不可分，但可以看出GDP-用水量基尼系數(shù)較其他指標(biāo)與用水量的基尼系數(shù)大，說(shuō)明不同區(qū)域工業(yè)企業(yè)節(jié)水水平還是有差異，節(jié)水水平落后的地區(qū)還需加大力度提高用水效率。