朝陽市水資源利用與區域經濟發展關系研究

高德軍

(朝陽縣水資源辦公室，遼寧 朝陽 122000)

0 前 言

水資源屬于保護生態環境、推動水生態文明建設以及經濟社會發展的戰略性資源，也是實現生態、糧食和飲水安全的基礎保障。通過深入分析世界范圍內的水資源分布情況，有學者提出大部分發展中國家將長期受到水資源短缺的困擾，而發達國家具有豐富的淡水資源且具有更明顯的經濟優勢。借鑒相關文獻資料，國內學者探究了區域經濟發展與水資源環境間的關系，如馬曉河等系統探究了農業生產與水資源狀況間的關系；方創琳等客觀揭示了城鎮化與水資源變化之間的協調機制；陳亞寧等從社會經濟、生態環境與水資源協調發展的角度，給出了我國西北干旱區的水資源合理開發模式；賈紹鳳等探討了工業用水與產業結構變化之間的響應關系[1-4]。也有學者探究了經濟發展與水系統之間的匹配程度，如李同升等水資源與經濟發展間的協調狀況運用SD法進行分析；劉昌明等考慮社會環境、經濟發展、人口規模與水資源間的協調關系，構建水資源利用協調性評價體系[5-6]。綜上分析，現有研究多集中于水資源嚴重區域的分析，且以定性與定量綜合評定為主。

朝陽市地處遼西低山丘陵區，位于E118°50'19''-121°17'38''、N40°35'53''-42°23'21''之間，下轄1個自治縣、2個縣級市、2個縣和2個市轄區，總面積1.97萬km2。境內溝壑縱橫、峽谷相間、丘陵起伏，地貌形態復雜平地、丘陵、川地和山地交錯分布，地勢結構有“七山一水二分田”之稱。干旱缺水為導致該區域經濟滯后的重要因素，歷史上曾出現連續5a嚴重缺水現象，對工農業生產和居民生活用水產生顯著影響。調查顯示，近年來春播生產受干旱無雨影響，較正常年推遲約30d，由于干旱缺水使得每年糧食減產量達20-60萬t。可見，水危機直接制約著朝陽地區的農業生產和經濟發展。所以，為更好的優化配置和綜合利用水資源，有必要協調好經濟發展與水資源的關系[7-9]。

1 朝陽市水資源利用與經濟發展關系

近年來，朝陽市依托優越的地理位置與獨特的環境條件快速發展經濟，其城鎮化水平和國民生產總值均快速增加，與此同時各行業用水量也急劇增大。該區域經濟發展與水資源量間存在一定的協調問題：境內分布有大、小凌河、老哈河和青龍河等水系，其中超過100km2的河流有69條，多年地表徑流量13.22億m3，理論上應該為多水區。然而，受自然條件與地形地貌等條件限制，其水資源存在開采成本高、開發難度大、用水效率低及可利用量少等特點，加之水環境污染和季節性降水分配不均，長期以來始終處于缺水狀態[10-12]。總體來說，經濟的發展和城鎮化的推進使得水資源利用矛盾更加突出，有必要探究兩者之間的內在耦合協調機制，從而為區域水資源合理配置、水生態保護和城市功能優化提供科學指導。

1.1 水資源利用量與GDP的相關性

根據朝陽市2012-2019年水資源公報、統計年鑒、國民經濟發展統計資料，整理分析用水量與GDP相關數據，如表1所示。

表1 區域總用水量與GDP

運用SPSS軟件對用水量與GDP之間的相關性進行分析，如表2所示。

表2 相關性分析

從表2可知，用水量與GDP之間的相關系數r=0.932，兩者存在正相關性，假設檢驗P=0.02<0.05，可見以上數據符合統計學要求。因此，水資源的大量耗用為推動該區域經濟發展的重要因素。

1.2 工業用水量與工業總產值的相關性

經濟發展過程中工業發揮著巨大作用，結合2019年朝陽市統計數據，三產業增加值比重為23.1∶29.4∶47.5。朝陽市2012-2019年工業產值出現一定的波動，隨著工業產值的增大用水量呈現出相同的變化特征，如表3所示。

采用SPSS軟件對工業用水量與工業總產值之間的相關性分析，如表4所示。

表3 朝陽市工業用水量與工業總產值

表4 相關性分析

根據表4可知，工業用水量與工業總產值之間的相關系數r=0.851，兩者存在正相關性，假設檢驗P=0.01<0.05，可見以上數據符合統計學要求，通過相關性檢驗。

1.3 農業用水量與農業總產值的相關性

朝陽市工業用水量與工業總產值如表5所示。

表5 朝陽市工業用水量與工業總產值

水資源的耗用在很大程度上取決于農業灌溉情況，依據相關統計數據(表5)可知，相對于工業用水農業灌溉量明顯增大。

運用SPSS軟件對農業用水量與農業總產值之間的相關性分析，見表6。

表6 相關性分析

根據表6可知，農業用水量與農業總產值之間的相關系數r=0.796，兩者存在密切的正相關性，假設檢驗P=0.01<0.05，符合統計學檢驗要求。農業發展受水資源的影響程度低于工業，但農業灌溉用水量較工業用水明顯較高，可見灌溉過程中存在利用率低、水資源浪費等問題。

2 朝陽市經濟發展對水資源的影響

2.1 水質類別的變化

未來發展過程中，朝陽市工業比重呈不斷增大趨勢，該區域水資源環境受工業發展污廢水排放的影響顯著。依據統計資料，2012-2019年該區域污廢水排放總體呈不斷上升趨勢，污廢水排放對水系統良性循環產生明顯的破壞。將地表水資源按照水質評價標準劃分為5類，其中滿足飲水要求的水質類別為Ⅰ-Ⅲ類，達到農業和農業用水要求的為Ⅳ類、Ⅴ類水，完全失去使用功能的為劣Ⅴ類水。如表7所示。

表7 水質變化趨勢分析 億m3

通過分析表7中的數據，朝陽市2012-2019年水資源總量平均值為17.5億m3，除2014年和2016年有少量Ⅰ類外，其它年份主要以Ⅱ類、Ⅲ類水為主。隨著時間的推移，Ⅴ類、劣Ⅴ類水量總體呈波動增大趨勢。

2.2 水資源平均價值損失

針對水質價值的變化量利用價值核算法評估，即水系統原價值按照恢復至初始狀態時所花費的成本衡量。考慮到劣Ⅴ類水已完全失去其使用功能的實際情況，此類水質價值先設定為0，經過一級處理后劣Ⅴ類水質可滿足灌溉用水要求，該條件下可以認為恢復至Ⅴ類水功能；經過二級處理后Ⅴ類能夠用于工業用水，該情況下認為恢復至Ⅳ類水。

所以，Ⅴ類、Ⅳ類水資源價格利用一級、二級污水處理成本衡量，結合相關研究資料確定一級、二級城市廢水處理費用標準為0.60元/m3、0.85元/m3；以朝陽市地表水的價格平均值作為Ⅲ類水資源價格，經適當調整確定為0.95元/m3；按照達到飲用水要求的標準對Ⅲ類水進行一定處理，符合要求時的處理成本為0.30元/m3，所以Ⅱ類水價格為1.25元/m3；自然保護區的水庫水及河流源頭水為Ⅰ類水，選擇平均水價1.8元/m3作為Ⅰ類水價值。通過以上分析，可以采用價值個算法確定水資源價值總量和各類水價值量，如表8所示。

表8 歷年各類水資源價值 億元

從表8可知，該區域水資源價值總量從2012年至2019年總體呈波動下降趨勢，自最初的16.98億元波動下降至15.71億元。

考慮到2012-2019年Ⅱ類水資源量占比較大的實際情況，將水資源價值計算的基準點設定為達到Ⅱ類水質的情況。根據Ⅱ類水質的基準點和研究區年均水資源量17.5億m3，可以求解出基準價值量V=17.5×1.25=21.88億元，在此基礎上可以求解出相應的價值損失△V，朝陽市2012-2019年水資源價值平均損失占生產總值的0.66%，如表9所示。

表9 水資源價值損失估計值

2.3 對策與建議

經濟的發展和城鎮化的快速推進使得水資源供給矛盾日趨突出，為實現區域水資源合理配置、城市功能優化調整及水生態保護，有必要采取有效措施協調兩者之間的關系，具體如下：

1)推動新型工業發展、降低污廢水排放。重工業占朝陽市工業經濟的80%以上，現已形成以化學藥品原料制造、專用設備制造、交通運輸設備生產、食品加工、紡織、黑色金屬壓延與冶煉加工等傳統行業為骨干的工業體系。整個工業中傳統產業比重較大且工業化水平低，全市規模以上工業總產值中與高新技術相關的企業比重較低，不足20%。水環境惡化、資源粗放利用及工業重復用水率低等問題突出，無法有效利用和充分開發資源[13-14]。對此，結合區域水資源利用特點和經濟發展現狀，因盡可能減少用水量大、排污量大的產業，加強化工企業公益設備的技術改造及污水處理關鍵技術的應用，協調生態環境與化工生產。此外，持續對產業結構優化改進，堅持環境污染少、經濟效益好、科技含量高、資源利用低新型工業化發展原則，逐步形成全面發展服務業，注重高新技術產業發展的新格局。

2)改進灌溉技術、提升用水效率。農業灌溉用水占朝陽市總用水量的比重較大，傳統的農業灌溉方式仍普遍存在于各個地區，這是導致用水效率低和水資源浪費的重要因素。所以，為提高用水效率必須改進灌溉技術，對實現節約用水和農業現代化發展極其重要。

3)加強綠色GDP發展。根據前文分析結果，水環境污染使得生產總值存在虛假成分，過高估計了經濟發展程度。所以，在國民經濟核算體系中必須科學計量水資源，對于區域水資源規劃和合理開發利用極其重要。

3 結 論

水資源為促進經濟發展和人們生活水平提升的基礎性資源，隨著城鎮化的對勁和經濟的發展各行業用水量急劇增大，有必要科學分析用水量與經濟發展間的關系，主要結論如下：

1)朝陽市用水量與經濟發展呈顯著正相關性，其中農業用水量與農業發展的相關性低于工業用水量與工業發展的相關性。可見工業發展具有更強的水資源需求，農業生產中可能存在利用率低、水資源浪費等問題。

2)水質在一定程度上對經濟發展產生影響，朝陽市2012-2019年水資源價值平均損失占生產總值的0.66%，對此提出了有針對性的建議措施，為實現區域經濟與水資源協調發展提供指導依據。