王渺林 邱 兵

(長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局長(zhǎng)江上游水文水資源勘測(cè)局, 重慶 400020)

試驗(yàn)與研究

重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用水量關(guān)系初步分析

王渺林 邱 兵

(長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局長(zhǎng)江上游水文水資源勘測(cè)局, 重慶 400020)

基于2005～2014年間重慶市經(jīng)濟(jì)與水資源數(shù)據(jù)，采用灰色關(guān)聯(lián)法分析農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和第三產(chǎn)業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度，探討重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用水量關(guān)系。結(jié)果表明：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)用水量變化的影響最大；生活和第三產(chǎn)業(yè)用水受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響最大；基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與總用水量之間的定量關(guān)系，總用水量與第二產(chǎn)業(yè)比重相關(guān)性最好。研究成果說(shuō)明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)重慶市水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要作用,可為重慶市水資源合理配置提供參考。

水資源；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；灰色關(guān)聯(lián)法；重慶市

水資源不僅廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活，還用于發(fā)電、水運(yùn)、水產(chǎn)、旅游和環(huán)境改造等。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源利用結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，不同類型用水與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系日益復(fù)雜，相互之間的影響與日劇增[1-3]。

重慶市地處長(zhǎng)江上游，過(guò)境水量豐富，有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。但由于諸多客觀條件的限制，實(shí)際利用過(guò)境水量非常有限，水資源相對(duì)短缺，重慶市人均占有水資源量?jī)H占全國(guó)人平的70%，占全世界人平的15.6%，加上水資源分布極不平衡，水資源問(wèn)題也十分突出。隨著重慶市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增長(zhǎng)和人民生活質(zhì)量的提高，各行各業(yè)對(duì)水的需求迅速增長(zhǎng)，市民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水的依賴程度也越來(lái)越高。同時(shí)，城市和工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，造成水污染程度明顯加劇，水環(huán)境也日益惡化，水資源已成為制約當(dāng)前重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸之一[4]。

該研究利用灰色關(guān)聯(lián)法和回歸模型，分析了重慶市主要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)與主要用水量之間的關(guān)系，揭示兩者之間的相互作用，為重慶市水資源合理配置提供參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文數(shù)據(jù)來(lái)源于2005～2014年《重慶市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《重慶市水資源公報(bào)》，其中將居民生活用水和第三產(chǎn)業(yè)用水合并。水資源利用類型與經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)見(jiàn)表1。

1.2 研究方法

本文利用灰色關(guān)聯(lián)法，分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源利用之間的相關(guān)關(guān)系。考慮到各種指標(biāo)數(shù)據(jù)的兩極不完全相同，因此在采用灰色關(guān)聯(lián)分析與評(píng)價(jià)之前有必要對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)歸一化，即轉(zhuǎn)變?yōu)閇0，1]內(nèi)取值數(shù)。采用如下變換方法

(j=1,…,L; k=1,…,n)

(1)

式中，bj(k)為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，Sj(k)為指標(biāo)值，Smax(k)為單項(xiàng)指標(biāo)的最大值，Smin(k)為單項(xiàng)指標(biāo)的最小值。在計(jì)算關(guān)聯(lián)離散函數(shù)ζij(k)時(shí)，由于被評(píng)價(jià)的要素取值均在[0，1]區(qū)間，因此可用參數(shù)少并且為同標(biāo)度的關(guān)聯(lián)離散函數(shù)，如

(2)

式中，Δij(k)=|bj(k)-aj(k)|，aj(k)為相應(yīng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。m為不小于1的整數(shù)，一般取m=1～4，在本文中取為1。這樣，當(dāng)ζij(k)=1時(shí)，點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度最大，而當(dāng)ζij(k)=0時(shí)，點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度最小。按照統(tǒng)一取等權(quán)方式計(jì)算關(guān)聯(lián)度

(3)

2 經(jīng)濟(jì)與水資源狀況

2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005～2014年，重慶人口從2005年的2 798萬(wàn)增加到2014年的2 991萬(wàn)，城鎮(zhèn)人口從1 266萬(wàn)人增加至1 838萬(wàn)人，增加了40.8%；城市化率呈上升趨勢(shì)，從45.2%升高至59.6%，增加了14.4%。重慶市GDP 從2005年的3 467.72億元增加到2015年的15 719.2億元，年均增長(zhǎng)率為11.9%。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，2005～2015年，第一產(chǎn)業(yè)比重從 15.1%降至 7.4%，第二產(chǎn)業(yè)比重從 41.0%增加到2011年的55.4%，2014年又開(kāi)始降至 45.8%，第三產(chǎn)業(yè)比重從 43.9%減少到2011年的36.2%，2014年又開(kāi)始增加至 46.8%。人均 GDP從1.2 萬(wàn)元增長(zhǎng)至 4.8萬(wàn)元，年均增長(zhǎng)率為12%；城鎮(zhèn)人均可支配收入從1.0萬(wàn)元增加到2.5萬(wàn)元(其中2014年統(tǒng)計(jì)口徑有變化)。

2.2 水資源利用變化

2014 年，重慶市總用水量為80.47億m3。2005～2014年間，重慶市的4類主要用水變化情況如下：① 2014年，重慶地區(qū)用水總量中，比重最大的第二產(chǎn)業(yè)用水占47.0%，其次是農(nóng)業(yè)用水占29.5%，生活用水占17.9%，環(huán)境用水所占比重較??；②重慶地區(qū)用水總量2011年達(dá)到最高值86.798億m3，后面持續(xù)減少。水資源利用結(jié)構(gòu)變化不明顯，其中農(nóng)業(yè)用水比重下降了4.4%，第二產(chǎn)業(yè)用水比重到2009年達(dá)到最高值后開(kāi)始下降，總體略降 0.2%；生活用水增加 2.1%。

3 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用水量關(guān)聯(lián)性分析

利用灰色關(guān)聯(lián)分析法分別計(jì)算了重慶市2005～2014年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)與水資源利用結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)聯(lián)性，結(jié)果見(jiàn)表2和表3。

表2 重慶市用水量對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)關(guān)聯(lián)度統(tǒng)計(jì)

表3 重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)用水量指標(biāo)關(guān)聯(lián)度統(tǒng)計(jì)

(1)從表2中看出，生活和第三產(chǎn)業(yè)用水與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)度最大，其次為農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水，最小的是環(huán)境用水；從關(guān)聯(lián)度數(shù)值看，4類用水與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)度r都大于0.65，屬?gòu)?qiáng)關(guān)聯(lián)。生活用水和第三產(chǎn)業(yè)受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響最大，也就說(shuō)明了在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，刺激生活用水量增加的一些因素(人口數(shù)量、第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模等)變化相對(duì)明顯。

(2) 由表3可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水量的關(guān)聯(lián)度最大，城市化水平次之，居民生活水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的關(guān)聯(lián)度較小。從關(guān)聯(lián)度數(shù)值看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化水平與水資源利用結(jié)構(gòu)的相關(guān)度大部分介于0.65～0.85之間，屬于強(qiáng)關(guān)聯(lián)，說(shuō)明城市化率，第二、三產(chǎn)業(yè)比重等經(jīng)濟(jì)發(fā)展因子與重慶各類用水變化的相關(guān)性較強(qiáng)，在一定程度上推動(dòng)了水資源利用結(jié)構(gòu)的變化；同時(shí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化在在一定程度上優(yōu)化了用水結(jié)構(gòu)。

3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與水資源利用關(guān)系分析

3.2.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化主要體現(xiàn)在三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化上。2005～2014年，重慶市三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化較小，第一產(chǎn)業(yè)比重有所減少，第二產(chǎn)業(yè)比重增加到2011年后開(kāi)始減少，第三產(chǎn)業(yè)比重減少到2011年后開(kāi)始增加(見(jiàn)圖1)。重慶市經(jīng)濟(jì)總量的高速增長(zhǎng)主要由第二產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)，而2014年三次產(chǎn)業(yè)占比為 7.4∶45.8∶46.8，形成了“三、二、一”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨向合理[5]。農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水量分別與第一、二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重變化趨勢(shì)一致。

圖1 重慶市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化

重慶市目前的用水結(jié)構(gòu)較不合理，第一產(chǎn)業(yè)用水比重過(guò)大是導(dǎo)致重慶市水資源利用效率低下的主要原因。重慶市2014年第一產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重約為7%，卻占用了29.5%的總用水量。

3.2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)水資源利用的影響

分別建立了第一、二、三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與總用水量之間的定量關(guān)系，通過(guò)分析比較發(fā)現(xiàn)，總用水量與第二產(chǎn)業(yè)比重相關(guān)性最好，詳見(jiàn)表4。

表4 重慶市總用水量與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系

根據(jù)分析，如果第二產(chǎn)業(yè)比重減少1個(gè)百分點(diǎn)，第三產(chǎn)業(yè)比重增加1個(gè)百分點(diǎn)，總用水量將減少 3.6億m3。重慶市第二產(chǎn)業(yè)比重開(kāi)始降低是工業(yè)用水減少的前奏，比重明顯降低，其實(shí)是高耗水的重化工行業(yè)規(guī)模萎縮或轉(zhuǎn)移，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、工藝技術(shù)進(jìn)步是重慶地區(qū)工業(yè)用水開(kāi)始減少的根本原因之一。分析重慶市2005～2014年萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量(見(jiàn)圖2)可以看出，重慶市萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

圖2 重慶單位工業(yè)增加值用水量變化

從用水效益角度來(lái)看，重慶市萬(wàn)元 GDP 用水量呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)(見(jiàn)圖3)，雖然經(jīng)濟(jì)、人口的增長(zhǎng)導(dǎo)致生活用水總量增加，但用水效益在逐漸提高。第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展替代了部分高耗水產(chǎn)業(yè)，如紡織和化工行業(yè)等，一定程度上緩解了用水總量的增加。人均用水量近5 a來(lái)整體上減少，這主要跟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和實(shí)施節(jié)水控水措施有關(guān)。

圖3 重慶單位GDP用水量變化

4 結(jié) 論

本文利用2005～2014年間重慶市經(jīng)濟(jì)以及水資源數(shù)據(jù)，主要采用灰色關(guān)聯(lián)法分析了農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)之間的關(guān)系,結(jié)論如下：

(1) 重慶市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)水資源利用結(jié)構(gòu)變化的推動(dòng)作用最大；在各類用水中，生活和第三產(chǎn)業(yè)用水受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響最大。

(2) 建立了第一、二、三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與總用水量之間的定量關(guān)系，通過(guò)分析比較發(fā)現(xiàn)，總用水量與第二產(chǎn)業(yè)比重相關(guān)性最好。

以上分析表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)重慶市水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

[1] 孫艷芝, 魯春霞, 謝高地, 等. 北京城市發(fā)展與水資源利用關(guān)系分析[J]. 資源科學(xué), 2015, 37(6): 1124-1132.

[2] 賈紹鳳, 張士鋒, 夏軍, 等.經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的節(jié)水效應(yīng)[J]. 水利學(xué)報(bào), 2004(3): 111-116.

[3] 賈紹鳳. 工業(yè)用水零增長(zhǎng)的條件分析-發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)[J]. 地理科學(xué)進(jìn)展, 2001, 20(1): 51-59.

[4] 龔久平, 張偉, 洪云菊, 等. 重慶市水資源承載力分析與可持續(xù)發(fā)展利用探討[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2011, 24(6): 2429-2433.

[5] 王筱欣, 祁子祥. 重慶市三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理性分析[J]. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)) , 2015, 29(1): 66-70.

(編輯：朱曉紅)

2017-03-01

王渺林，男，長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局長(zhǎng)江上游水文水資源勘測(cè)局，高級(jí)工程師.

1006-0081(2017)05-0031-03

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