湖南省近年用水強度變化影響因素分析及其預測

曾鵬 余雅瀅

【摘要】我國經濟建設由高速度向高質量轉變發展過程中，省域范圍內的用水量與用水強度供需矛盾突出。根據近15年來湖南省省域范圍的用水量與用水強度發展變化，應用LMDI因素分解模型從經濟發展、產業發展、人口規模等方面分析湖南省用水強度變化的影響因素，進一步根據2035省城經濟發展規劃，行業經濟發展與人口增長情況，預測其用水變化情況，在此基礎上，提出相應的建議與方案，確保用水供給能有效支持經濟的高質量發展。

【關鍵詞】用水量;用水強度;用水預測;湖南省

【中圖分類號】TV214

【文獻標識碼】A

在我國經濟由快速發展到高質量發展轉型期，水資源供給的數量與質量成為了促進全國或省域發展的重要因素之一，優質足量的水資源是經濟健康持續發展的重要保障。湖南省屬于典型的水資源豐富區域，且擁有湘、資、沅、澧四水以及淚羅江、新墻河，最終匯人到我國第二大淡水湖泊——洞庭湖，通過城陵磯流人長江。水資源總量大，全省年度水資源總量約1900余億m3，良好的水資源環境為湖南的社會經濟發展提供了堅實的基礎性保障。湖南省第十一次黨代會明確提出， “全面貫徹五大發展理念，大力實施創新引領、開放崛起戰略，著力建設經濟強省、科教強省、文化強省、生態強省、開放強省。”并計劃通過“三個著力”“四大體系”“五大基礎”等系統性工業、農業重大工程與項目來推進。無論是工程項目、工農業以及居民生活，用水量與用水強度一直反映著經濟發展對水資源的需求情況，在分析近15年來湖南省經濟發展與用水情況變化的基礎上，進一步明確經濟發展的用水要素及其進化關系，對于預測用水需求，進一步提高用水質量，確定經濟發展與居民生活質量具有重要意義。

1 研究區域情況

湖南省地處我國中南部，全省土地面積約為21.18萬km2，轄區包括14個地州市。湖南水資源總量相對較為豐富，平均年降水量在1200mm到1700mm左右。省內河流呈縱橫交錯分布，大于5km長度的河流，全省共有5430余條，基本屬于四大水系及期支流，并由東、西、南三個方向匯聚于洞庭湖，構成較為完整的洞庭湖水系。近年來湖南省經濟一直處于高速發展階段，同期人口增長以及城市化進程加快，省轄各地州市的用水量不斷增加，工業、農業廢水與生活污水的排放造成了一定的生態環境問題。

2 近十五年湖南用水情況分析

近15年來，隨著經濟發展，工、農業生產活動的轉型與變化，居民生活方式的變化，生活水平的提高，居民用水量也發生年度的變化。特別是強調生態文明建設以后，生態環境保護與生態環境維護的用水量也呈現一定的變化，如表1所示，呈現了2003-2017這15年來，湖南省主要用水因素的變化情況以及同期經濟增長情況與人口的變化情況。如表1所示，對2017年，全省實際用水總量327億m3，其中工業用水86億m3，萬元工業增加值用水量為72m3;農業用水194億m3，農田灌溉水有效利用系數0.49;居民生活用水32億m3，人均居民生活用水47m3;城鎮公共用水13億m3，單位城鎮建設用地公共用水量4063m3/hm2;生態環境用水3億m3。

從表l中可以看出，總用水量，從2003年的319億m3，到2017年，增長到327億m3，總用水量增長為8億m3，然而，同期常住人口數為6394萬人，增長到7296萬人，其CDP也由4660億元增長到33903億元。單從總量分析中無法細致得到今后用水的變化趨勢，因此，需要從不同的行業發展變化來分析其用水變化情況，進而預算在新的經濟規劃下的用水強度變化與用水量需求。

圖1所示為農業、工業、居民用水、城鎮公共用水與生態環境用水量2003-2017年間的變化情況。其用水總量呈下降趨勢，而各行業的用水量年度間趨于平衡。

進一步分析工、農業用水與GDP的關系（見圖2）發現：每億元GDP產值，所需要的工業與農業用水量呈逐年下降趨勢。十五年間，農業平均用水降為2003年的1/9，工業也下降到2003年的1/3水平。由此可見，隨著工業、農業生產模式的創新、新技術的應用以及新方法的引入，每億元GDP所消耗水資源量將進一步降低。

對2003-2017年間居民用水、城鎮公共用水以及生態環境用水使用主題河流圖進行分析（見圖3）發現，居民用水的年度變化并不大，如圖3中紅色部分。而城鎮公共用水量呈較大增長趨勢，其原因是由于我們城鎮化建設規模日益增大;而生態環境用水變化趨于平衡，雖然其增長比例較大，但其總量相對而言較小。

3 LMDI模型及其要素

為了進一步分析行業用水變化趨勢與關系，引入LMDI模型進行分析。設定分析的起始期以及待分析的第i年產業用水量可分別表達為W0和W1，則從起始期到第i年的總用水量變化值為總效應值△W，本文從四個方面來分析，包括經濟規模△WE、產業結構△Wr、用水強度△WI和人口規模△Wp。而產業用水量的區間變化可表達為：

應用公式（1）分析對農業、工業、居民、城鎮公共用水與生態用水五個方面進行影響因素效應分析得到如圖4所示結果。農業、工業用水量是總用水量的主要驅動因素，但從2010年以后，年度驅動效應趨于平衡，而隨著我國城鎮化率的提升，城鎮公共用水量的驅動因素效應進一步增大，隨著后續我國城鎮化進程加快，其用水量將進一步增大。居民用水效應趨于穩定，說明當前居民生活的方式與習慣趨于穩定，當前生活方式用水量穩定。生態用水年度變化不大，說明生態保護面積與實施內容，年度趨于平衡，并未進行較大規模年度任務的變化。

4 2020-2035年用水量預測

根據湖南省歷年水資源公報數據，近年來全省農業用水呈逐年下降趨勢，工業用水則呈先增加2012年之后略有下降趨勢。按照《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》、《湖南省最嚴格水資源管理制度實施方案》，湖南省2030年萬元工業增加值用水量需降低到30m3以下，農田灌溉水有效利用系數提高到0.6以上，2030年以后將長期維持在該水平。因此，盡管用水強度得到嚴格控制，但用水效率提升至一定水平后將很難再進一步提高。且隨著湖南建設國家先進制造業基地，用水企業數量將大規模增加，為保障經濟社會可持續發展，全省工業用水總量仍會有一定幅度的增長。預計2035年全省CDP將超過10萬億元，其中工業總產值預計達到3.4萬億元。由此測算，2035年工業用水總量約102（=30*3.4）億m3，較2017年增加16億m3;農業用水量約158億m3（ =194*0.49/0.6），較2017年減少36億m3。

2003-2017年，全省城鎮公共用水量逐年遞增，年均增長幅度為7 %;居民生活用水量呈波動式變化，但2013年之后基本呈現逐年遞增趨勢，年均增長幅度為1%;生態環境用水量呈先增加后趨于穩定的趨勢，2013年以后基本維持在2.8億m3左右。按此歷史趨勢并結合國家關于節水型城市建設的相關要求判斷，預計全省至2035年生態環境用水仍將穩定在2.8億m3左右;居民生活用水量將增長至約36億m3，人均居民生活用水量47 m3，略低于2017年現狀水平（ 49 m3）;城鎮公共用水量30億m3，單位城鎮建設用地公共用水量4042 m3/hm2，略低于2017年現狀水平（ 4063 m3/hm2）。

5 總結與用水建議

湖南雖然在全國屬于水資源比較豐富區域，但也是農業大省、人口眾多省份，伴隨著我國的城市化進程、中部崛起戰略的實施以及經濟、社會發展的規劃，其用水量也將在可承受范圍內增長。

繼續建設節水型工、農業，在增加工業規模的同時，加大技術改造與新技術、新設備的應用，優化農業生產方式，切實建設節水型高效農業。

進一步提高民眾生活水平，改善生活、生態環境，通過應用節水型設施替換，穩定降低人均用水量。與此同時，轉換人們的生活習慣，特別是城鎮化過程中，對原來非城鎮人口生活習慣的轉變，有效降低人均用水量。

確保湖南水資源總量為經濟建設、社會發展保駕護航。

[參考文獻]

[1]劉文，楊敏.湖南省水資源承載力綜合評價研究[J].高師理科學刊，2017，37（ 06）：61-66.

[2]湖南省水利廳.2017湖南省水資源公報[J].湖南水利水電，2019（01）：80-111.

[3]杜家豪.為建設富饒美麗幸福新湖南而努力奮斗——在中國共產黨湖南省第十一次代表大會上的報告[R].2016.

[4]任劍，成鵬飛.湖南融入長江中游城市群發展的戰略選擇[J].武陵學刊，2018，43（ 04）：25-34.

[5]王金麗，李錦慧.湖南省城市水資源承載力評價[J].綿陽師范學院學報，2016，35（ 05）：108-111.

[6]易晶晶，陳志和.基于LMDI模型的廣東省產業用水驅動力和驅動效應分析[J].人民珠江，2019，40 （08）：39-43.

[作者簡介]曾鵬（1979-），男，湖南長沙人，高級規劃師，碩士，研究方向：國土空間規劃編制技術及政策。