蘇北典型城市用水結構演變與驅動力分析
——以淮安市為例

華 佳，韋松雨，王鵬飛，柏雙友，張 軍，劉 通

（1.無錫環境科學與工程研究中心；2.無錫城市職業技術學院，江蘇 無錫 214153）

蘇北典型城市用水結構演變與驅動力分析
——以淮安市為例

華 佳1,2，韋松雨2，王鵬飛2，柏雙友1，張 軍1，劉 通2

（1.無錫環境科學與工程研究中心；2.無錫城市職業技術學院，江蘇 無錫 214153）

為加強蘇北城市水資源的科學規劃與管理，本文以淮安為例對城市用水結構演變過程及其驅動力因素進行分析。結果表明，淮安市屬于水資源匱乏地區，用水模式存在結構性問題，主要表現為農業用水量所占比重過大，第三產業用水占比過低，這在一定程度上反映了蘇北地區的經濟社會發展現狀?；窗彩杏盟Y構演變的主要驅動力包括農田灌溉面積、工業用水重復利用率、人口、城市生態環境建設等要素。因此，應當加強淮安市水資源的科學管理與規劃，促進節水型社會建設，從而實現人水和諧、宜居江蘇的目標。

蘇北；淮安市；用水結構；驅動力

江蘇省是水資源大省，但可利用的水資源嚴重不足，是典型的結構性缺水地區，各地用水結構差異較大。近幾年，蘇北地區萬元GDP用水量分別約為蘇中和蘇南地區的2倍和3倍，用水效率明顯偏低。鑒于此，有必要對蘇北地區用水結構演變過程進行分析，探討其驅動力因素并提出應對策略，對全省水資源進行優化配置，為走出水資源短缺困境尋找突破口。

淮安市是蘇北中心城市，其水資源總量、地區生產總值、人口數量等社會發展指標在蘇北地區具有較好的代表性。本研究基于淮安市、江蘇省和全國2005-2014年間水資源利用及社會發展的基礎數據[1-8]，分別從行業角度和產業視角對淮安市用水結構演變過程和驅動力因子進行分析，以期為提高淮安市用水效率、提升用水管理水平和制定科學的水資源遠景規劃提供實證依據和對策建議，為蘇北乃至全省節水型城市的建設提供借鑒。

1 淮安市供水結構組成與供水量演變

根據水資源狀態數據和相關研究成果[9-10]，淮安市總體上仍屬于水資源匱乏地區，而且生活用水、第三產業用水和環境用水所占比例較小，用水效率偏低。表1展示了淮安市2005-2014年的供水量變化狀況。

表1 2005-2014年淮安市供水量變化

由表1可以看出，淮安市2005-2014年10年間的總供水量波動不大，總體保持35億m3左右。用水量沒有明顯下降，這說明淮安市用水需求旺盛，從一個側面反映出該市經濟社會持續快速發展的勢頭；用水量也沒有顯著升高，則說明淮安市在節水型社會建設方面取得了一定的進步。

另外，從供水水源上看，淮安市10年間地表水源供水比例逐漸增高，而地下水源供水量和供水比例不斷下降。地下水源供水量從2005年的1.694 8億m3下降到2014年的0.673 0億m3，供水比例從2005年4.74%下降到2014年的2.11%。由此可見，淮安市在這10年的發展過程中，在保證水量穩定供應的同時，逐步加強了對地下水資源的保護力度。

2 基于行業區別的淮安市用水結構演變

用水結構一般分為農業用水、工業用水和居民生活用水。這三項用水占城市總用水量的比重，可以直接反映出一個城市的經濟發展水平和社會文明程度，也是其科技發展水平的重要標志之一。通常情況下，工業用水比重大，說明該地區工業化程度較高；生活用水比重大，說明社會文明程度較高；農業用水比重大，則說明該地區是以農業為主要產業，而且農業科技較為落后。淮安市2005-2014年來用水結構的變化情況如表2所示。

表2 2005-2014年淮安市用水結構變化

2.1 用水總量。

從表1和表2可以看出，淮安市的用水量和供水量是一致的。近10年來，淮安市人口迅速增長，城鎮人口平均年增3.4萬人。同時，工農業經濟獲得了快速發展，GDP由2005年的561.8億元增加到2014年的2 455.4億元，因此水資源開發利用強度也應增加。但從表2可以看出，該市用水總量是基本穩定的，說明該市用水效率逐步提高，節水型社會建設取得較大進展。例如，作為用水重要指標之一的水資源產出率，由2005年的15.7元/m3提高到2014年的77.1元/m3，進步非常明顯。

2.2 農業用水量

農業用水量在用水結構中所占比例最大，并且與總用水量的變化趨勢基本一致，說明農業是淮安市的用水大戶，并對總用水量變化有決定性的影響。除2005和2006年外，淮安市農業用水量總體上呈現出波動式下降趨勢，由最高2009年的29.057億m3（占比79.44%）下降到2014年的24.100億m3（占比75.65%），這和該市用水效率的提升、農業技術的進步以及灌溉水利用系數的提高有關。

盡管如此，淮安市的農業現代化水平還沒有達到全省甚至全國的平均水平?；窗彩小⒔K省和全國的農業用水所占比例比較結果如圖1表示。由圖1可以看出，農業用水占比排序為：淮安市＞全國＞江蘇省。雖然農業用水存在地域差異，并且受各種因素的影響，如氣候變化、土壤類型、作物種類、渠系利用系數、灌溉技術以及耕作方法等，但這一排序基本反映了淮安市農業現代化水平在全省和全國的地位，農業節水還有很大潛力可挖。

圖1 農業用水所占比例比較

2.3 工業用水量

淮安市2005-2014年的工業用水占比如表2所示。2005-2006所占比重較高，2007年開始大幅下降，這主要是受工業結構調整因素影響所導致的，與一些高耗水工業項目減少有關。此后，淮安市工業用水呈波動增長，這和淮安市10年間的工業產值增長是相對應的。這期間工業用水增長的幅度很小且平穩，但萬元工業增加值用水量降幅較大，由2005年的83 m3/萬元減至2014年的14.3 m3/萬元，說明工業生產用水效率的提高和節水技術的進步都非常明顯。這一方面與部門結構的調整和用水定額的下降有關，另一方面與該市嚴格限制污水排放以及對工業清潔水的取用有關。另外，水價等經濟杠桿的調節作用也促進了工業用水利用率的提高。

但是，淮安市工業生產用水效率與全省平均水平相比還存在一定差距（見圖2），10年間淮安市工業用水所占比例平均為15.5%，而全省水平為9.9%。盡管2006年以后這種差距開始縮小，但近年又有增加的趨勢，這就提示該市要加快工業節水技術的升級，推進工業生產的現代化水平提升。

圖2 淮安市與江蘇省的工業用水所占比例比較圖

2.4 生活用水量

生活用水包括農村居民生活用水和城鎮居民生活用水。很多因素均會對生活用水產生影響，如水質和水壓、氣候條件、生活習慣、生活水平、收費標準、收費辦法以及管理水平等。從表2可以看出，淮安市生活用水量的變化不是很大，10年間生活用水量平均為2.0億m3，所占比例基本維持在6%左右。和全省相比（見圖3），2011年前淮安市生活用水所占比例和全省水平相差不大，但2011年后逐漸與全省平均水平拉開距離，說明該市居民生活水平的提高速度和社會文明程度還沒有趕上全省的平均水平，這從一個側面反映了蘇北地區的經濟社會發展現狀。

圖3 淮安市與江蘇省的生活用水所占比例比較圖

3 基于產業結構的淮安市用水結構演變分析

國際上常把產業結構分為三類，即第一產業、第二產業和第三產業。第一產業是指農業，第二產業主要指工業與建筑業，第三產業是指除第一產業、第二產業以外的其他各業，如商品貿易、餐飲住宿、金融、交通運輸、文教衛生、機關團體等各種服務行業。淮安市和江蘇省生產用水中各產業用水占比（2012-2014平均值）分別如圖4和圖5所示。

從圖中可以看出，淮安市的三產用水略小于但接近全省平均水平，但一產用水比例高出全省平均值近20個百分點。又由于該市一產GDP在總GDP中所占比例較低，所以淮安市這三年萬元GDP用水量平均值高達154.2 m3/萬元，幾乎是同期全省平均值86.7 m3/萬元的2倍，用水效率較低。

圖4 淮安市生產用水結構組成

圖5 江蘇省生產用水結構組成

將淮安市各產業用水與中國發達城市生產用水結構進行比較（見表3），淮安市一產用水占比為82.3%，是北京的2.8倍、深圳的21倍；三產用水占比為2.6%，僅為北京的4.8%、深圳的3.9%。因此，和發達城市相比，淮安市一產用水占比過高，三產用水占比過低，所以其水資源產出率也較低。

表3 2013年中國發達城市生產用水結構組成

4 淮安市用水結構演變的驅動力因子分析

4.1 農業用水變化的驅動因子

農業用水通常包括兩類，即林牧漁畜用水和農田灌溉用水，前者主要指林果灌溉用水、草場灌溉用水、魚塘補水和牲畜用水等。淮安市近10年來的農業用水量平均為26.744億m3，其中農田灌溉用水量平均達24.259億m3，占農業總用水量的90.71%，并呈逐年下降趨勢（見圖6）；而林牧漁畜用水量平均為2.485億m3，僅占農業用水量的9.29%。由此可知，影響農田灌溉用水量變化的因子即是影響農業用水量變化的主要因素，而農田灌溉用水量主要受農田灌溉面積和節水灌溉面積的影響較大。

隨著城市規模的不斷擴大，許多耕地逐漸被房地產、體育、娛樂和交通等設施占用，所以淮安市的耕地面積逐年減少。根據統計資料，淮安市的耕地面積從2008年的590.14萬畝減少到2014年的526.57萬畝。因此，耕地面積的大幅度減少直接引起了農業用水量的減少。

此外，淮安市近年來采取節水灌溉技術，使得節水灌溉面積占總耕地面積的比例有所增加；農業種植結構的調整也使得耗水量較高的農作物的種植面積大大減少。因此，節水灌溉面積比重的增加和種植結構的調整也是農業用水量減少的重要原因。

圖6 農業用水結構變化圖

4.2 工業用水變化的驅動因子

工業用水按行業用水特點劃分為電力工業用水和一般工業用水，圖7為2008-2014年間淮安市工業用水中一般工業用水和電力工業用水所占的比例。顯然，電力工業是工業用水中的大戶，占到工業用水總量的80%左右。從圖中也可看出，電力工業用水在工業用水中的比例逐年下降，但一般工業用水所占的比例升高，說明該市逐漸提升電力工業的節水效率，促進電力工業技術升級。

圖7 一般工業用水和電力工業用水所占的比例

一般情況下，工業總產值、工業用水定額、用水重復利用率以及工業結構的變化都會對工業用水量造成很大的影響。圖8為淮安市2008-2014年工業用水量隨工業總產值的變化關系圖。

圖8 工業用水量隨工業總產值的變化關系圖

由圖8可以看出，2014年淮安市的工業GDP增加為2008年的2.37倍，而淮安市的工業用水量隨工業總產值的增加變化幅度不大。這是由于淮安市作為我國嚴重缺水的城市之一，近年來大力采取節水措施，節水技術不斷改進，節水管理水平持續提高，該市工業用水重復利用率已經達到93%，遠高于國家節水型城市83%的考核標準。由圖9可知，淮安市2005-2014年間萬元GDP用水量和萬元工業增加值用水量整體呈現下降趨勢（除2006年萬元工業增加值用水量指標異常外），正是工業用水結構演變的真實反映。此外，工業結構的調整、水價的波動等對工業用水量的變化均有不同程度的影響。

圖9 萬元GDP用水量和萬元工業增加值用水量變化圖

4.3 生活用水變化的驅動因子

生活用水包括農村居民生活用水和城鎮居民生活用水。其中，城鎮生活用水又分為城鎮居民家庭生活用水和公共服務業用水（如娛樂、建筑和生態環境用水等），農村生活用水則包括農民家庭生活用水和牲畜用水兩部分。影響淮安市生活用水量變化的主要因素包括人口、人均生活用水量以及城市生態環境建設等。

如上所述，2005-2014年間淮安市人口年增加3.4萬人，人口的劇增導致生活用水量迅速增加。再者，淮安市近年來經濟發展迅速，居民對生活質量的要求越來越高，這也直接導致居民生活用水需求量的提升。另外，近年來淮安市對城市生態環境建設越來越重視，淮安市建成區綠化面積由2008年的6 594 hm2增加到2014年的10 466 hm2，所以淮安市的生態環境用水隨之增加。最后，縱向相比，淮安市第三產業也獲得了較大發展，第三產業GDP由2008年的320.57億元增加到2014年的1 082.44億元，從業人員達114.1萬人，這也拉動了公共服務設施用水量的上升。

5 結論

淮安市用水模式存在結構性問題，農業用水量所占比重過大，第三產用水占比過低，這在一定程度上反映了蘇北地區的經濟社會發展現狀?；窗彩杏盟Y構演變的主要驅動力包括農田灌溉面積、工業用水重復利用率、人口、城市生態環境建設等要素。為優化淮安市水資源配置、提高城市用水效率，促進全省節水型會建設，人們要加強以下幾個方面的工作。

（1）發展農業節水技術，提高灌溉水利用系數。農業節水的關鍵環節在于節水灌溉。執行最嚴格的水資源管理制度，劃定各區縣水利紅線，提高農業灌溉用水效率。進一步完善水資源生態補償及其配套制度，推進農灌用水有償補給常態化，以經濟杠桿調節農灌區節水積極性。

（2）調整工業結構和規模，提高用水效率。促進工業結構的優化升級，推進企業工藝革新改造，淘汰高耗能、高耗水、低產值的落后企業，扶持以新材料、新能源、微電子、通信、軟件、環境保護、生物醫藥等為重點的高新技術產業，促使企業向高附加值、低能耗、低水耗方向轉型，提高工業用水重復利用率。

（3）優化產業結構，提高第三產業比重。由于第三產業萬元GDP用水量要遠低于第一產業，提高第三產業比重會使總體用水效率大大提高。因此，大力發展第三產業不僅有助于經濟繁榮，還能促進節水型社會建設，形成經濟社會與環境的良性發展。

（4）推進再生水利用。再生水利用方向包括市政用水、生態補水、工業用水、地下水回灌及農業利用。目前，應優先考慮市政澆灑、園林綠化及生態補給，遠期可考慮推進生活及第三產業污水回灌農業。

1 淮安市水利局.淮安市水資源公報（2005-2014）[Z].淮安：淮安市水利局，2015.

2 淮安市水利局.淮安市水利現代化規劃（2011-2020）[Z].淮安：淮安市水利局，2013.

3 淮安市規劃局.淮安市城市總體規劃（2009-2030）[Z].淮安：淮安市規劃局，2011.

4 淮安市統計局.淮安市統計年鑒（2008-2014）[M].北京：中國統計出版社，2015.

5 江蘇省水利廳.江蘇省水資源公報（2005-2014）[Z].南京：江蘇省水利廳，2015.

6 江蘇省統計局.江蘇統計年鑒（2008-2014）[M].北京：中國統計出版社，2015.

7 中華人民共和國水利部.中國水資源公報（2005-2014）[Z].北京：中華人民共和國水利部，2015.

8 中華人民共和國國家統計局.中國統計年鑒（2008-2014）[M].北京：中國統計出版社，2015.

9 徐洪文，崔延松，盧 妍.淮安市水資源生態足跡分析[J].江蘇農業科學，2011，39（5）：480-481.

10 張 琳，李松柏，張 苗，等.南水北調東線工程對淮安城市用水的影響[J].人民長江，2008，39（11）：28-30.

Water Utilization Structure Evolution and Driving Force Analysis of Typical City in Northern Jiangsu Area——Taking Huaian City as Example

Hua Jia1,2, Wei Songyu2, Wang Pengfei2, Bai Shuangyou1, Zhang Jun1, Liu Tong2
（1.Wuxi Research Center for Environmental Science and Engineering;2.Wuxi City College of Vocational Technology, Wuxi 214153, China）

In order to strengthen the scientific planning and management of urban water resources in Northern Jiangsu Province, this paper takes Huaian as an example to analyze the evolution process of urban water use structure and its driving forces.The results show that the Huaian city belongs to the scarcity of water resources, water mode structural problems, mainly for agricultural water use excessive proportion of the third industry accounted for low water, which reflects the economic and social development situation in Northern Jiangsu area to a certain extent.The main driving forces for the evolution of water use structure in Huaian include irrigation area, reuse rate of industrial water, population and the construction of urban ecological environment.Therefore, we should strengthen the scientific management and planning of water resources in Huaian, promote the construction of water-saving society, and achieve the goal of quot;harmony between man and water, livable Jiangsuquot;.

North Jiangsu; Huaian City; water structure; driving force

TV213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500(2017)08-0052-06

2017-06-26

本文系中國博士后科學基金項目（項目編號：2014M561688）、江蘇省高校哲學社會科學基金項目（項目編號：2017SJB0887）、江蘇省大學生創新創業訓練計劃項目（項目編號：201613748003Y）的階段性研究成果之一。

華佳（1970-），男，江蘇徐州人，副教授，博士研究生，從事水污染控制與水資源保護研究，Email：huaj252003@163.com