陳一婷，蔡玲松，王 晨，祖拉提·力提甫

(新疆科技學院，新疆 庫爾勒 831200)

0 引言

能源經濟型區(qū)域發(fā)展化工產業(yè)具有明顯的資源優(yōu)勢，能夠有效驅動區(qū)域整體經濟的發(fā)展，提升區(qū)域經濟規(guī)模、改善人民生活水平。水資源是旱區(qū)生產要素資源中最為重要的資源，作為能源經濟型區(qū)域，旱區(qū)并不缺少能源和生產原料型資源，相對其他地區(qū)具有明顯的能源價格優(yōu)勢，這對能源相關化工企業(yè)具有很大吸引力。旱區(qū)水資源短缺問題是約束化工產業(yè)發(fā)展的重要因素，能源經濟型區(qū)域的化工行業(yè)發(fā)展不僅要考慮能源資源和原料性資源的配置問題，更為重要的是在旱區(qū)需要充分考慮水資源的安全匹配能力問題[1]。節(jié)約用水能夠等效增加和擴展區(qū)域水資源的承載規(guī)模和安全裕度，形成水資源承載能力的擴展效益。據(jù)此，本研究提出了區(qū)域化工行業(yè)與水資源協(xié)調發(fā)展的統(tǒng)計方法研究，旨在考慮全社會經濟發(fā)展用水前提下，保證已經建成和正在建設的化工企業(yè)生產規(guī)模適應水資源的承載規(guī)模，有效抑制化工類產業(yè)，特別是能源相關化工類產業(yè)的過快和超規(guī)模發(fā)展勢頭[2]，形成區(qū)域水資源與經濟發(fā)展之間的總體平衡發(fā)展態(tài)勢，這對旱區(qū)經濟的健康和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義[3]。

1 化工行業(yè)與水資源統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源、統(tǒng)計理論基礎

1.1 化工行業(yè)與水資源統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明

涉及本文研究的水資源理論和數(shù)據(jù)相對完整，水資源的客觀地理分布及其儲量，以及地下水資源深度等關鍵數(shù)據(jù)可由水文和水資源局提供，也可直接應用于本文。但受當前疫情的影響，區(qū)域性化工行業(yè)建設的當前規(guī)模和未來計劃建設規(guī)模難以確定，現(xiàn)有生產規(guī)?？s小，新建計劃生產規(guī)模需要部分調整，難以確定最終規(guī)模，據(jù)此本文沒有提供結合實際數(shù)據(jù)的應用過程?？紤]到整體研究內容是在充分研究和實際考察過程中歸納的結果，客觀反映了旱區(qū)水資源問題的實際情況，因此先對研究的主要內容及其統(tǒng)計程序給予說明。

1.2 統(tǒng)計過程的理論依據(jù)

在水資源和化工產業(yè)以及社會經濟的統(tǒng)計過程中需要應用一些分析模型，這些模型涉及統(tǒng)計學和水資源理論以及筆者按需要設計的數(shù)學模型。統(tǒng)計過程較多采用加權算術平均值和加權調和平均值，如式(1)所示:

(1)

式中：x，f和m分別表示與調查有關的目標變量及其頻率，以及樣本數(shù)量。標準差如式(2)所示：

(2)

偏差系數(shù)由式(3)確定：

(3)

本研究還采用標準分數(shù)進行分析，以確定標準化條件下的數(shù)據(jù)特征，同時構建區(qū)域內部不同變量的比較模式：

(4)

根據(jù)式(4)可以推導出其發(fā)展類型，可應用于生產企業(yè)和水資源分布的計量計算中，如式(5)所示：

(5)

式中：z，w和p分別代表距離等目標變量；s為相關標準差。水資源承載規(guī)模的概念性表達式為：

(6)

式中：Kc為考慮水資源環(huán)境用水后的承載規(guī)模系數(shù)；Qu和Qw分別為目標行業(yè)用水量和可用水資源量。其中：承載規(guī)模系數(shù)小于1表示可承載，等于1表示承載臨界，而大于1表示超載情況。在具體應用中，可用水資源是充分考慮了水資源生態(tài)環(huán)境用水后的水資源總量，生態(tài)環(huán)境用水包含了河道外生態(tài)環(huán)境用水，在旱區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱條件下首先要保證不得占用水資源自身生態(tài)環(huán)境用水。

2 化工行業(yè)與水資源規(guī)模匹配型計量過程分析

本研究的前期調研形成了研究內容與實際問題的緊密聯(lián)系，客觀構建了相互關聯(lián)的研究整體，充分體現(xiàn)了化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展所必需的水資源支撐條件，并按其重要性順位進行評估。本研究的方法適用于旱區(qū)化工建設，也可應用于水資源豐沛地區(qū)，其主要統(tǒng)計過程由下列5個部分的內容組成。

2.1 各類化工產業(yè)發(fā)展規(guī)模及其分布的計量與評估

區(qū)域化工行業(yè)的發(fā)展特征是水資源需求計量的基礎內容，其中涵蓋測度和評估區(qū)域化工行業(yè)的發(fā)展規(guī)模和工藝水平以及分布優(yōu)度，計量范疇包括國家和地區(qū)計劃內、外和短期生產企業(yè)的生產規(guī)模與數(shù)量，由3個層次內容組成。

(1)各類化工產業(yè)當前發(fā)展規(guī)模及其與政府計劃的匹配度調查：以政府規(guī)劃期各年度為調研參考期；對區(qū)域企業(yè)與經管部門進行調研，確定各年度計劃內和計劃外企業(yè)個數(shù)與規(guī)模；詳細界定草場和荒漠深處中小企業(yè)屬性并歸類。以國家和地方對化工行業(yè)規(guī)劃的原定規(guī)模為參考，確定區(qū)域行業(yè)建設規(guī)模與建設計劃的匹配程度。

(2)遵循區(qū)域水資源分布的各類化工產業(yè)分布合理性研究：以與水資源分布相銜接的程度和生產要素資源成本為測度標準，同時考慮其他產業(yè)發(fā)展的用水需求，綜合評估化工行業(yè)地理分布與水資源分布的合理匹配程度。

(3)各類化工產業(yè)生產用水工藝水平的計量與評估：詳細歸類調研化工行業(yè)生產過程的各用水環(huán)節(jié)工藝水平，確定不同生產工藝水平導致的耗水值域范圍；以國家當前同類生產工藝耗水的平均值為參考標準，分別計量區(qū)域各類化工行業(yè)，特別是煤炭和石油等能源化工行業(yè)生產工藝的當前耗水特征及其節(jié)水潛力。

2.2 化工行業(yè)生產用水負荷及其分布的計量

區(qū)域整體化工行業(yè)水資源負荷計量是目前被認為十分重要且由于企業(yè)利益等原因而難以掌握的問題，也是推測企業(yè)單位產值水耗量的重要依據(jù)，同樣關系到水資源對生產過程和規(guī)模的承載能力，需要按程度完成3個方面的計量工作。

(1)確定區(qū)域化工行業(yè)生產用水的消耗計量及其程序：實地確定企業(yè)生產過程用水的計量順位，詳細統(tǒng)計生產過程水資源消耗的所有關聯(lián)點，將企業(yè)廢水循環(huán)回收水量納入統(tǒng)計。按全國單位產值平均耗水為測度標準，無遺漏統(tǒng)計區(qū)域內各化工企業(yè)生產用水消耗量和區(qū)域總體用水量。

(2)化工企業(yè)生產工藝水平與分布合理性評估：推算并統(tǒng)計生產工藝水平導致的水資源過度消耗量，并確定改進的節(jié)水潛力。量化推測企業(yè)優(yōu)化地理分布對水資源的減負效應，確定優(yōu)化分布可能形成的節(jié)水潛力。

(3)對水資源共享其他地區(qū)經濟發(fā)展的影響評估：在上述評估與計量程序完成后，需要確定本地區(qū)化工行業(yè)發(fā)展對同流域水資源共享地區(qū)經濟發(fā)展的可能影響，重點測度本區(qū)域化工行業(yè)發(fā)展對相鄰地區(qū)經濟發(fā)展的用水影響，需要統(tǒng)計雙方化工及其他行業(yè)發(fā)展的共同用水負荷量，確定共享流域水資源的承載規(guī)模。

2.3 其他行業(yè)經濟發(fā)展用水負荷與分布特征研究

本研究是衡量區(qū)域化工行業(yè)與社會其他產業(yè)協(xié)調發(fā)展的基礎，在保證社會經濟資源需求的基礎上，擬以最大限度保證全社會水資源供給安全。此研究由兩個層次組成。

(1)區(qū)域其他行業(yè)經濟發(fā)展當前與未來規(guī)模的統(tǒng)計與預測：需要綜合評估區(qū)域各年度其他產業(yè)當前的發(fā)展規(guī)模與未來發(fā)展趨勢，按類別歸納統(tǒng)計各產業(yè)發(fā)展規(guī)模，將全區(qū)新開發(fā)區(qū)各類項目規(guī)模納入計量范疇，統(tǒng)計預測社會其他行業(yè)當前與未來發(fā)展規(guī)模。

(2)區(qū)域其他行業(yè)經濟發(fā)展用水負荷的統(tǒng)計與預測：結合上述發(fā)展規(guī)模及其單位用水特征，綜合評估區(qū)域其他產業(yè)經濟發(fā)展用水負荷的當前與未來規(guī)模。以各產業(yè)生產的單位產品耗水量為依據(jù)，預測和界定其他產業(yè)經濟發(fā)展當前與未來發(fā)展的完整用水量，形成各年度區(qū)域整體水資源耗量及其用水負荷的地理分布。

2.4 水資源對社會經濟承載能力的穩(wěn)定性與擴展效益研究

這部分的研究是整體研究的關鍵內容并具有一定的學術難度，需要評價水資源自然承載能力及其季節(jié)穩(wěn)定性，是社會經濟總量與水資源配置能力相協(xié)調的理論基礎，涵蓋3個層次。

(1)區(qū)域水資源穩(wěn)定承載規(guī)模的統(tǒng)計與評估：根據(jù)水文和環(huán)保部門調研數(shù)據(jù)，評價區(qū)域雪融水的季節(jié)性變化特性；應用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析和適應性預測方法，確定當前和未來各年度水資源供給量的季節(jié)變化特征，包括水資源最大和最小承載規(guī)模，分離和推測季節(jié)性水資源的穩(wěn)定承載規(guī)模份額及其相應的社會經濟總量規(guī)模。

(2)區(qū)域水資源承載規(guī)模的擴展效益研究：以主要用水行業(yè)工藝改進和生產基地優(yōu)化分布為推測基礎，統(tǒng)計主要用水行業(yè)先進工藝水平的節(jié)水效益，以相同方法推測和統(tǒng)計生產優(yōu)化分布的節(jié)水效益，以等效增量方法確定區(qū)域的水資源承載力增量，并以此作為水資源的擴展效益。

(3)區(qū)域水資源對社會總體經濟發(fā)展的承載規(guī)模研究：結合上述研究的穩(wěn)定和擴展的水資源承載規(guī)模，依據(jù)全社會經濟發(fā)展指標，推測區(qū)域水資源對全社會經濟發(fā)展的季節(jié)性承載規(guī)模，據(jù)此推定總體經濟的安全生產規(guī)模。結合上述研究結果，實現(xiàn)各行業(yè)經濟發(fā)展與水資源協(xié)調發(fā)展的格局。

2.5 化工行業(yè)協(xié)調型生產規(guī)模最終值的確定

根據(jù)上述統(tǒng)計和評估結果，需要對各類社會經濟產業(yè)和化工行業(yè)的生產規(guī)模進行再驗證，一方面保證上述研究的準確性,另一方面保證社會整體經濟需水量的安全和穩(wěn)定性。這里首先檢驗化工行業(yè)生產規(guī)模與水資源的匹配程度，同時考慮新建化工企業(yè)和其他行業(yè)用水對周邊區(qū)域水資源，特別是地下水位的影響；其次驗證規(guī)劃期內社會整體經濟發(fā)展對水需求的安全和穩(wěn)定性。

3 結語

由于疫情防控期間對研究人員行為的約束以及化工行業(yè)生產規(guī)?？s減等因素，本文研究沒有實際數(shù)據(jù)的應用環(huán)節(jié)，但這并不影響具有調研基礎的內容展現(xiàn)。筆者認為在疫情后的研究中，需要應用實際數(shù)據(jù)和相關技術，展現(xiàn)化工行業(yè)或其他高耗水行業(yè)生產規(guī)模的統(tǒng)計與評估過程，從而形成完整理論和應用體系。本研究可直接應用于實際化工生產規(guī)模的確定，涵蓋了已建成生產基地和新建生產基地。由于本文的主要研究內容是通過旱區(qū)化工產業(yè)發(fā)展狀況的充分分析和研究確定的，特別針對能源型地區(qū)化工行業(yè)過快超規(guī)模發(fā)展的情況，能夠廣泛適用于旱區(qū)水資源適應性經濟發(fā)展問題。本文的研究結果證明：只要堅持水資源適應型發(fā)展，充分考慮化工產業(yè)總體規(guī)模及其地理布局的科學性與合理性，使其在規(guī)模上服從水資源安全承載規(guī)模，布局上遵循水文體系客觀分布，就能夠以較強能源優(yōu)勢構建當?shù)亟洕l(fā)展的支柱型產業(yè)。