吳 丹，向筱茜，冀晨輝

(1.北方工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 北京 100144； 2.帝國(guó)理工學(xué)院，英國(guó)倫敦 SW7 2AZ)

水資源配置屬于跨學(xué)科領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)工程問(wèn)題。國(guó)外水資源配置實(shí)踐表明，多目標(biāo)耦合、多主體交互參與、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化成為水資源優(yōu)化配置的主要發(fā)展方向。Condon等[1-4]提出，水資源配置的關(guān)鍵是統(tǒng)籌體現(xiàn)社會(huì)公平、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)保護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)控制等多維目標(biāo)，促進(jìn)水資源高效利用和水生態(tài)環(huán)境有效保護(hù)；Kerachian等[5-8]提出，水資源配置在統(tǒng)籌體現(xiàn)多維目標(biāo)的過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)不同相關(guān)利益主體之間的利益交互，充分體現(xiàn)相關(guān)利益主體的利益訴求；Kathrin等[5-10]提出，水資源配置重在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化，向水資源利用率高、水環(huán)境污染少的方向發(fā)展，以提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源利用、水環(huán)境保護(hù)的適應(yīng)性，并應(yīng)用模擬技術(shù)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃分析等相關(guān)優(yōu)化理論，結(jié)合投入產(chǎn)出模型、模擬仿真技術(shù)、多元統(tǒng)計(jì)回歸分析法、自然資本核算法、基尼系數(shù)法等方法，對(duì)水資源配置與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。此外，Mohammad等[9-11]提出，將適應(yīng)性管理思路納入水資源配置框架體系，作為有效解決水資源配置問(wèn)題的關(guān)鍵途徑。其中，與集體農(nóng)業(yè)用水戶(hù)行為相適應(yīng)的水資源配置方法、氣候變化下引入自適應(yīng)機(jī)制的水資源配置方法現(xiàn)已成為學(xué)者們關(guān)注的研究熱點(diǎn)。

立足我國(guó)的基本區(qū)情與水情，水資源配置實(shí)踐受到各區(qū)域的政治穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)公平、水利科技創(chuàng)新、用水總量與效率、水污染排放與水生態(tài)保護(hù)等多種因素的影響制約，亟須加強(qiáng)水資源利益相關(guān)者的廣泛參與。王亞華等[12]提出的政治協(xié)商機(jī)制為我國(guó)區(qū)域水資源配置實(shí)踐提供了可行思路。同時(shí)，學(xué)術(shù)界眾多學(xué)者對(duì)水資源配置原則、模式和模型進(jìn)行了深入探討。通過(guò)持續(xù)推進(jìn)黃河流域、松遼流域等我國(guó)各大流域的水資源配置實(shí)踐，胡繼連等[13-16]提出了生活用水優(yōu)先、保障糧食安全、尊重歷史與現(xiàn)狀、可持續(xù)發(fā)展、留有余量、生態(tài)用水保障等原則，完善了水資源配置原則框架體系。王宗志等[17-20]逐步完善了“政府引導(dǎo)、市場(chǎng)主導(dǎo)、社會(huì)參與”的水資源混合配置模式，將水資源分配給流域內(nèi)各行政區(qū)，作為流域內(nèi)各行政區(qū)的用水總量控制指標(biāo)。隨著最嚴(yán)格水資源管理制度的落實(shí)和研究的進(jìn)一步深化，如何破解水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性這一關(guān)鍵性難題，成為學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)。為此，張玲玲等[21-24]提出強(qiáng)化水資源管理“三條紅線(xiàn)”剛性約束，根據(jù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)用水需求與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)的互動(dòng)反饋，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型等水資源優(yōu)化配置模型。此外，吳鳳平等[25-27]將判別準(zhǔn)則嵌入模型中，充分體現(xiàn)水資源利益相關(guān)者的利益訴求，提高水資源配置的生態(tài)-經(jīng)濟(jì)服務(wù)價(jià)值[28-29]。

綜合學(xué)者們的觀點(diǎn)，受到人類(lèi)活動(dòng)、氣候變化、水資源供給變化、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化等眾多因素影響，水資源配置的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為：在配置思想方面，已逐步實(shí)現(xiàn)“水資源供需平衡分析促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展”向“水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)”的思路轉(zhuǎn)變；在配置方法方面，已逐步實(shí)現(xiàn)“多目標(biāo)耦合配置模型”向“在多目標(biāo)耦合配置模型中嵌入適應(yīng)性診斷機(jī)制”的方向發(fā)展。在京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略背景下，目前京津冀水資源配置迫切需要解決的核心問(wèn)題主要包括兩個(gè)方面：一是如何對(duì)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)京津冀水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置，充分體現(xiàn)京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)；二是如何建立診斷準(zhǔn)則，充分體現(xiàn)京津冀地區(qū)的利益訴求，提高京津冀水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性。為此，本文立足京津冀的具體區(qū)情與水情，根據(jù)京津冀經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)用水需求與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)的互動(dòng)反饋，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，以實(shí)現(xiàn)京津冀水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置，破解京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配難題。

1 京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配框架

1.1 適配理念

京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配涉及京津冀地區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、水資源環(huán)境約束等眾多關(guān)鍵影響要素，屬于典型的多目標(biāo)優(yōu)化決策問(wèn)題。為破解京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配難題，京津冀水資源配置利用亟須深入貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色發(fā)展理念，探索有利于京津冀水資源集約利用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配理念具體可表述為：

a.深入貫徹創(chuàng)新發(fā)展理念，推進(jìn)京津冀水資源管理體制機(jī)制創(chuàng)新。在水資源剛性約束下，通過(guò)強(qiáng)化京津冀地區(qū)雙控行動(dòng)，嚴(yán)控水資源利用上線(xiàn)，提高用水效率，實(shí)現(xiàn)京津冀水資源優(yōu)化配置與經(jīng)濟(jì)布局優(yōu)化，提高京津冀地區(qū)之間用水的公平性與效率性，統(tǒng)籌解決京津冀水資源瓶頸制約問(wèn)題。

b.深入貫徹協(xié)調(diào)發(fā)展理念，推進(jìn)水資源剛性約束下京津冀協(xié)同發(fā)展。在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展方式的雙輪驅(qū)動(dòng)作用下，通過(guò)加強(qiáng)京津冀水資源統(tǒng)籌配置與合作管理，提高京津冀地區(qū)之間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性，統(tǒng)籌解決京津冀各地區(qū)之間發(fā)展不平衡、不協(xié)調(diào)問(wèn)題。

c.深入貫徹綠色發(fā)展理念，推進(jìn)京津冀水資源配置思路創(chuàng)新。在水資源利用上線(xiàn)、水生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)、水環(huán)境質(zhì)量底線(xiàn)的制度約束下，通過(guò)嚴(yán)控京津冀地區(qū)用水總量，嚴(yán)格限定京津冀地區(qū)水污染排放總量，提升京津冀自然水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和水生態(tài)服務(wù)功能。

1.2 適配思路

京津冀地區(qū)主要受到用水現(xiàn)狀與未來(lái)需求、人口規(guī)模、灌溉面積和糧食產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值和用水效益等關(guān)鍵影響因素的制約。因此，依據(jù)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配理念，綜合考慮京津冀水資源演變特征、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水需求變化特征，以京津冀為整體進(jìn)行系統(tǒng)性思考，開(kāi)展京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配研究，具體思路見(jiàn)圖1。

圖1 京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配研究思路

京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的關(guān)鍵是進(jìn)行適配方案設(shè)計(jì)，并將適配方案診斷準(zhǔn)則嵌入適配方案設(shè)計(jì)中。其中：①針對(duì)適配方案設(shè)計(jì)，主要目的是在最嚴(yán)格水資源管理制度和水資源剛性約束下，立足京津冀的具體區(qū)情與水情，加強(qiáng)京津冀水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置。一是強(qiáng)化用水總量和用水效率控制，優(yōu)先保障民生用水需求；二是在尊重歷史與現(xiàn)狀用水基礎(chǔ)上，以京津冀用水需求為導(dǎo)向；三是加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)，嚴(yán)格限制京津冀水污染物排放量，實(shí)現(xiàn)京津冀水資源可持續(xù)利用。因此，可構(gòu)建適配方案設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，確定適配方案設(shè)計(jì)的約束條件，集成建立多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)京津冀地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水需求。②針對(duì)適配方案診斷準(zhǔn)則構(gòu)造，主要目的是診斷京津冀地區(qū)之間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性。

2 京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型設(shè)計(jì)

依據(jù)圖1中的適配方案設(shè)計(jì)目的，參照現(xiàn)有水資源配置原則框架體系[13-16]，結(jié)合最嚴(yán)格水資源管理制度、京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略、京津冀地區(qū)“十四五”發(fā)展規(guī)劃，確定用水總量控制、民生保障、尊重歷史與現(xiàn)狀、需求導(dǎo)向、要素匹配、用水效率控制、納污控制、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展8大原則，構(gòu)建各原則對(duì)應(yīng)的單目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，確定適配方案設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)和約束條件，集成建立多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，進(jìn)行京津冀地區(qū)水資源統(tǒng)籌優(yōu)化配置。

2.1 單目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)

a.用水總量控制目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S1可表示為

S1=min(S1i)

(1)

式中:S1i為第t年京津冀第i地區(qū)(i=1、2、3分別代表北京、天津、河北)用水總量控制的滿(mǎn)意度；Wit為第t年第i地區(qū)的水資源配置量；Wc,it為第t年第i地區(qū)的用水總量剛性約束目標(biāo)。

b.民生保障目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S2可表示為

S2=min(S2i)

(2)

式中：S2i為保障第t年京津冀第i地區(qū)的居民生活用水需求和糧食生產(chǎn)安全用水需求的滿(mǎn)意度；Wl,it、Wa,it分別為第t年京津冀第i地區(qū)的居民生活用水需求、糧食生產(chǎn)安全用水需求。

c.尊重歷史與現(xiàn)狀目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S3可構(gòu)造為

S3=min(S3i)

(3)

d.需求導(dǎo)向目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S4可表示為

S4=min(S4i)

(4)

式中：S4i為保障第t年京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求的滿(mǎn)意度；Wd,it為第t年第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求。

e.要素匹配目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S5可表示為

S5=min(S5i)

(5)

f.用水效率控制目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S6可表示為

(6)

f1i(Wit)=ait1Wit1+ait2Wit2+ait3Wit3

式中：S6i為第t年京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益的滿(mǎn)意度；f1i(Wit)為第t年京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值；Wit1、Wit2、Wit3分別為第t年京津冀第i地區(qū)第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的水資源配置量；ait1、ait2、ait3分別為第t年京津冀第i地區(qū)單方水第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值；Git為第t年京津冀第i地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的規(guī)劃目標(biāo)。

g.納污控制目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S7可表示為

S7=min(S7i)

(7)

f2i(Wit)=ait2Wit2bit2+ait3Wit3bit3

式中：S7i為保障第t年京津冀第i地區(qū)廢水排放量控制的滿(mǎn)意度；f2i(Wit)為第t年京津冀第i地區(qū)廢水排放量(本文僅考慮第二、第三產(chǎn)業(yè))；bit2、bit3分別為第t年京津冀第i地區(qū)第二、第三產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值的廢水排放量；Lit為第t年第i地區(qū)的廢水排放剛性約束目標(biāo)。

h.區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S8可表示為

(8)

2.2 總體目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)與約束條件

總體目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)S和約束條件可表示為

(9)

式中:Sk為第k項(xiàng)原則對(duì)應(yīng)的目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)；Wla,it、Wea,it分別為第t年京津冀第i地區(qū)的居民生活、河道外生態(tài)環(huán)境建設(shè)的水資源配置量，可按照其水資源需求量予以?xún)?yōu)先配置；Witj、Wd,itj分別為第t年第i地區(qū)第j產(chǎn)業(yè)的水資源配置量和需求量，可根據(jù)京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，通過(guò)專(zhuān)家咨詢(xún)予以確定；We,it為第t年第i地區(qū)的河道外生態(tài)環(huán)境建設(shè)的水資源需求量，可根據(jù)京津冀地區(qū)人口規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)規(guī)劃，通過(guò)專(zhuān)家咨詢(xún)予以確定；Rt0為第t年京津冀整體糧食總產(chǎn)量的最小規(guī)劃值，考慮到糧食相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)京津冀地區(qū)之間的交易與流轉(zhuǎn)，因此以京津冀整體糧食總產(chǎn)量為約束；Qt為第t年京津冀整體的單方水糧食產(chǎn)量；Rit1為按照現(xiàn)有增長(zhǎng)模式，第t年第i地區(qū)達(dá)到的GDP最小規(guī)劃值；Rit2、Rit3分別為第t年第i地區(qū)第二、第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)增加值最小規(guī)劃值；Lit2、Lit3分別為第t年第i地區(qū)第二、第三產(chǎn)業(yè)的廢水排放剛性約束目標(biāo)；γit為第t年第i地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重，反映京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化程度；ωk為賦予目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)Sk的權(quán)重，考慮8大原則具有同等重要性，可采用等權(quán)法予以確定。

綜上，結(jié)合式(1)～(9)，集成建立多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，該模型的決策變量為京津冀地區(qū)不同產(chǎn)業(yè)的水資源配置量。該模型同時(shí)受到京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的用水總量、用水強(qiáng)度、廢水排放等剛性約束目標(biāo)的影響，須依據(jù)京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源需求量、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展參數(shù)予以確定。

3 優(yōu)化適配方案診斷準(zhǔn)則

針對(duì)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案設(shè)計(jì)，依據(jù)圖1中的適配方案診斷目標(biāo)，構(gòu)造適配方案診斷準(zhǔn)則，嵌入多目標(biāo)優(yōu)化配置模型。適配方案診斷準(zhǔn)則主要用于診斷京津冀地區(qū)之間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性。為此，通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研法和專(zhuān)家咨詢(xún)法，采用人口、GDP、多年平均供水量、區(qū)域面積和有效灌溉面積等指標(biāo)，作為具有代表性的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合考量指標(biāo)，采用加權(quán)綜合指數(shù)法，診斷京津冀地區(qū)間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度，可用公式表示為

(10)

式中：Wit、Wi′t分別為第t年京津冀第i地區(qū)、第i′地區(qū)的水資源配置量；Mit、Mi′t分別為第t年第i地區(qū)、第i′地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合考量指標(biāo)加權(quán)值，可依據(jù)京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合考量指標(biāo)予以確定；εmin、εmax分別為適應(yīng)性診斷閾值的下限、上限，依據(jù)京津冀地區(qū)水資源配置現(xiàn)狀與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行測(cè)算，分別設(shè)定為0.8、1.2。Yikt為第t時(shí)期第i地區(qū)第k指標(biāo)值占京津冀整體第k指標(biāo)值的比重；wk為第k指標(biāo)的權(quán)重，為減少人為因素的干擾，采用等權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重；約束條件Mit≥Mi′t?Wit≥Wi′t表示第t時(shí)期京津冀第i地區(qū)、第i′地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合指標(biāo)加權(quán)值與水資源配置利用量同向變動(dòng)。

表1 2019年京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型參數(shù)

圖2 2000—2019年京津冀地區(qū)間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度

表2 2019年京津冀地區(qū)水資源配置量 單位：億m3

4 模型驗(yàn)證

為保障構(gòu)建的京津冀協(xié)同發(fā)展下水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型切實(shí)可行，依據(jù)現(xiàn)狀水平年2019年京津冀地區(qū)宏觀經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、水資源配置利用、廢水排放和糧食生產(chǎn)等數(shù)據(jù)，驗(yàn)證模型的有效性。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)水資源公報(bào)》《北京市水資源公報(bào)》《天津市水資源公報(bào)》《河北省水資源公報(bào)》。針對(duì)北京、河北歷年的《水資源公報(bào)》，沒(méi)有將第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的水資源配置量單獨(dú)列出。《天津市水資源公報(bào)》對(duì)2003—2017年三次產(chǎn)業(yè)水資源配置情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。為此，依據(jù)《天津市水資源公報(bào)》和《中國(guó)水資源公報(bào)》，測(cè)算2019年天津第一產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)用水量、第二產(chǎn)業(yè)與工業(yè)用水量、居民生活與生活用水量的折算系數(shù)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的用水量和用水效率的歷史數(shù)據(jù)差異進(jìn)行對(duì)比分析，可模擬推導(dǎo)和估算北京、河北三次產(chǎn)業(yè)用水和居民生活用水量。此外，自2003年之后，《海河流域水資源公報(bào)》開(kāi)始提供全流域工業(yè)及建筑業(yè)廢水排放和第三產(chǎn)業(yè)廢水排放量的分項(xiàng)數(shù)據(jù)。根據(jù)2004—2017年海河流域、京津冀地區(qū)的廢水排放量數(shù)據(jù)，可估算得到京津冀地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)廢水排放量。現(xiàn)狀水平年2019年京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型參數(shù)見(jiàn)表1。

根據(jù)表1及現(xiàn)狀水平年(2019年)京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量(表2)，對(duì)京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.1 多目標(biāo)優(yōu)化配置模型檢驗(yàn)

根據(jù)表1和表2，結(jié)合現(xiàn)狀水平年2019年京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量，應(yīng)用構(gòu)建的多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，檢驗(yàn)現(xiàn)狀水平年2019年適配方案的成效。通過(guò)模型計(jì)算，首先，得到京津冀總體目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)值達(dá)到0.99，其中，用水總量控制、基本民生保障、尊重歷史與現(xiàn)狀、未來(lái)需求導(dǎo)向、高效性、水環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)利用7大原則對(duì)應(yīng)的目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)值均達(dá)到最大值1.00，僅公平性原則對(duì)應(yīng)的目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)值為0.92。其次，京津冀地區(qū)及其產(chǎn)業(yè)的水資源配置量均滿(mǎn)足式(9)中的約束條件。因此，京津冀地區(qū)現(xiàn)狀水資源配置方案充分驗(yàn)證了多目標(biāo)優(yōu)化配置模型的可行性。

4.2 診斷準(zhǔn)則檢驗(yàn)

從診斷結(jié)果來(lái)看，2000—2019年京津冀地區(qū)水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)性變化，見(jiàn)圖2。

根據(jù)圖2，2000—2019年，北京-天津、北京-河北、天津-河北水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度分別處于[0.80,1.20]、[0.80,1.00]、[0.70,1.20]區(qū)間，其中，2019年，北京-天津、北京-河北、天津-河北的水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度分別為0.878、0.975、1.110，位于診斷閾值區(qū)間[0.8,1.2]。同時(shí)，京津冀地區(qū)間水資源配置利用量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合指標(biāo)加權(quán)值保持同向變動(dòng)。因此，京津冀地區(qū)現(xiàn)狀水資源配置方案滿(mǎn)足適配方案診斷準(zhǔn)則。

綜上，京津冀地區(qū)現(xiàn)狀水資源配置方案充分驗(yàn)證了京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型的可行性。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外水資源配置研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)梳理，從配置思想和配置方法等方面，明確了水資源配置的發(fā)展趨勢(shì)。立足京津冀的具體區(qū)情與水情，提出了京津冀協(xié)同發(fā)展下水資源統(tǒng)籌配置迫切需要解決的核心問(wèn)題，明確了破解京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配難題的思路：①提出了京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配理念與框架；②構(gòu)建了京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案設(shè)計(jì)的多目標(biāo)優(yōu)化配置模型；③構(gòu)造了京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案的診斷準(zhǔn)則。通過(guò)將診斷準(zhǔn)則嵌入多目標(biāo)優(yōu)化配置模型中，獲得京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的推薦方案。最終，結(jié)合現(xiàn)狀水平年2019年京津冀水資源配置實(shí)踐，驗(yàn)證了適配框架與適配模型的可行性。

京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配過(guò)程中，不僅要滿(mǎn)足多目標(biāo)優(yōu)化配置模型，同時(shí)要保障通過(guò)診斷準(zhǔn)則。診斷準(zhǔn)則主要用于診斷京津冀地區(qū)間水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)適應(yīng)度。診斷結(jié)果受適應(yīng)性診斷閾值的下限、上限參數(shù)選取的影響較大。因此，診斷準(zhǔn)則在京津冀地區(qū)和其他地區(qū)推廣應(yīng)用時(shí)，必須立足地區(qū)區(qū)情與水情，依據(jù)地區(qū)水資源配置現(xiàn)狀與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀合理選適應(yīng)性診斷取閾值參數(shù)。同時(shí)，必須對(duì)京津冀地區(qū)間的水資源配置量進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，最終確定京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配的推薦方案。京津冀地區(qū)水資源配置的適應(yīng)性調(diào)整過(guò)程是以適配方案診斷結(jié)果為依據(jù)，通過(guò)逆向追蹤法，探尋導(dǎo)致適配方案診斷結(jié)果存在不合理性的根源，反向追蹤并識(shí)別不適配的地區(qū)。該適應(yīng)性調(diào)整過(guò)程是京津冀地區(qū)利益相關(guān)者共同參與的一個(gè)動(dòng)態(tài)博弈過(guò)程，如何通過(guò)政府引導(dǎo)，加強(qiáng)京津冀地區(qū)之間的合作，建立地區(qū)間交互的利益補(bǔ)償機(jī)制，實(shí)現(xiàn)水資源配置量增加利益主體對(duì)水資源配置量減少利益主體的利益補(bǔ)償；同時(shí)，如何建立一套完善的京津冀水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配方案實(shí)施的配套保障制度，推進(jìn)京津冀協(xié)同發(fā)展。這些問(wèn)題亟待進(jìn)行深化研究，成為未來(lái)需要進(jìn)一步研究的方向。