近20年中國供用水結(jié)構(gòu)變化與政策調(diào)控

韓 勇，楊倩楠，李占斌，蒙小俊

(1.安康學(xué)院旅游與資源環(huán)境學(xué)院，陜西 安康 725000；2.西安理工大學(xué)西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國家重點實驗室，陜西 西安 710048)

1 概述

水資源是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實現(xiàn)美好生活的重要資源，也是保障國家糧食、生態(tài)安全的基礎(chǔ)條件[1]。作為水資源短缺的國家之一，隨著人口增長和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，我國對水資源的需求與日俱增，并已成為制約社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要因素[2]。同時，由于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等行業(yè)用水量持續(xù)高位運行、城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，造成水資源過度開發(fā)、水環(huán)境惡化等難題[3]，限制了人民群眾對生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好這一美好生活的追求。面對水資源開發(fā)利用出現(xiàn)的新局面，必須對供用水結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行正確的分析、及時的政策應(yīng)對，才能更好地克服水問題的發(fā)生[4]。

圍繞供用水結(jié)構(gòu)的研究主要從供用水結(jié)構(gòu)特征及變化趨勢[5-7]、影響因素[8-9]等方面展開。早期，多數(shù)研究注重供用水結(jié)構(gòu)特征分析。趙晨[10]等基于模型分析，發(fā)現(xiàn)江蘇省水資源利用主要用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。張?zhí)煊頪11]等通過分析主要行業(yè)用水結(jié)構(gòu)變化特征，對灤河下游灌區(qū)水資源安全進(jìn)行評價。隨研究不斷深入，相關(guān)學(xué)者開始關(guān)注產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與供用水結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。Bao[12]認(rèn)為西北干旱內(nèi)陸河流域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，并提出用水結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。賈紹鳳[13]等認(rèn)為我國用水量，特別是工業(yè)用水量變化趨勢與發(fā)達(dá)國家類似，即隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展先增加后下降，同時，節(jié)水效率提高、節(jié)水技術(shù)發(fā)展是其減少的直接原因。王紅瑞[14]等利用多個指標(biāo)對北京市主要行業(yè)用水結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和變化進(jìn)行全面分析，并提出相應(yīng)的對策與建議。潘雄鋒[15]等利用灰色系統(tǒng)建模方法對用水結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測分析，以探尋更為合理化的用水結(jié)構(gòu)。孫才志[16]等在分析全國用水結(jié)構(gòu)及用水效率的基礎(chǔ)上，計算得到各驅(qū)動因素的相對貢獻(xiàn)率，并認(rèn)為用水效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平關(guān)系密切。孫愛軍[17]等通過分析淮安市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)之間的動態(tài)關(guān)系，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化會引起用水比例變化，并對二者的關(guān)系進(jìn)行了量化。在總結(jié)前人研究基礎(chǔ)上，劉寶勤[18]等不僅分析了北京市主要行業(yè)用水結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，且系統(tǒng)闡述了造成變化的主要驅(qū)動因子，最終探討了用水結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展趨勢。許鳳冉[19]等對北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水量關(guān)系進(jìn)行分析，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整(勞動-資源密集型演進(jìn)為資金-技術(shù)-知識密集型產(chǎn)業(yè))有利于節(jié)水效率提高、用水結(jié)構(gòu)良性發(fā)展。劉渝[20]等則運用經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法，探討了技術(shù)、制度和管理等因素對農(nóng)業(yè)用水變化的影響。然而，目前大多數(shù)研究從未重視國家政策調(diào)控對供用水結(jié)構(gòu)的影響。因此，本研究在分析我國近20年來供用水結(jié)構(gòu)變化基礎(chǔ)上，梳理同期國家層面出臺的各項用水政策，進(jìn)而探討國家用水政策對供用水結(jié)構(gòu)變化的調(diào)控作用。研究以期為加強(qiáng)我國供用水結(jié)構(gòu)頂層設(shè)計、促進(jìn)水資源的合理規(guī)劃管理和有效利用提供參考依據(jù)。

2 材料與方法

本研究主要數(shù)據(jù)源包括水資源量、供用水量、降水量，均摘錄自水利部于2000—2019年發(fā)布的《中國水資源公報》(http://www.mwr.gov.cn/sj/)。數(shù)據(jù)相關(guān)分析、回歸分析主要基于SPSS22.0軟件展開，趨勢分析利用M-K檢驗，圖表制作主要利用Excel 2013。

3 結(jié)果分析

3.1 水資源量變化

水資源總量主要由地表水資源量和地下水資源量2部分組成。經(jīng)測算，2000—2019年，地表水量占我國水資源總量的96.1%，而地下水量僅占3.0%，如圖1所示。從圖1可以看出，2000年到2019年間，我國水資源總量呈緩慢增加趨勢，但變異系數(shù)CV僅為0.082，屬弱變異，說明近20年來我國水資源總量基本保持穩(wěn)定狀態(tài)。其中，2011年水資源總量最小，為23257.0億m3；2016年水資源總量最大，為32466.0億m3；多年平均值為27464.1億m3。

對于地表水資源量而言，2000—2019年，其變異系數(shù)CV為0.084，屬弱變異，說明近20年來我國地表水資源量基本保持穩(wěn)定狀態(tài)。2011年地表水資源量最小，為22214.0億m3；2016年地表水資源量最大，為31274.0億m3；多年平均值為26396.2億m3。雖然地下水資源量與地表水資源量變化趨勢相同，但20年間其CV小于地表水資源量，僅為0.057，屬弱變異。2011年地下水資源量最小，為7214.0億m3；2016年地下水資源量最大，為8855.0億m3；多年平均值為8060.9億m3。

水資源的補(bǔ)給來源主要為大氣降水。2000—2019年，全國降水量呈緩慢增加趨勢，其CV僅為0.061，屬弱變異。將水資源量與降雨量進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，結(jié)果表明，水資源總量、地表水資源量、地下水資源量均與降水量在0.01水平上顯著相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.909、0.906、0.765。再者，近20年中，以2011年降雨量最小(55133.0億m3)，對應(yīng)的水資源總量、地表水資源量、地下水資源量均最小；而2016年最大(68672.0億m3)，對應(yīng)的水資源總量、地表水資源量、地下水資源量亦均最大。這充分說明我國降雨量與水資源量關(guān)系密切，尤其是水資源總量和地表水資源量。

從表1中回歸方程的斜率可以看出，近20年，我國水資源總量、地表水資源量約為降水量的一半。隨降水量增加，水資源總量、地表水資源量的增加趨勢較地下水資源量更明顯，主要表現(xiàn)為降水量變化趨勢與水資源總量、地表水資源量具有相同的變化趨勢。

表1 水資源量與降水量回歸分析 單位：億m3

3.2 供水結(jié)構(gòu)變化

從來源角度來看，供水主要來自地表水和地下水2部分。2000—2019年，我國供水總量多年平均值為5867.4億m3。其中，地表水供水量占供水總量的81%，地下水供給量占比為18%，其它水量剩余部分僅占1%，如圖2所示。2000—2019年，地表水供水量CV為0.049，屬弱變異；2003年地表水供水量最小，為4286.0億m3；2013年地表水供水量最大，為5007.3億m3；多年平均值為4760.1億m3。地下水供水量CV為0.048，屬弱變異；2019年地下水供水量最小，為934.2億m3；2012年地下水供水量最大，為1133.8億m3；多年平均值為1064.0億m3。

圖2 2000—2019年我國供水結(jié)構(gòu)及其變化

2000—2019年，我國供水總量呈現(xiàn)先小幅下降，后穩(wěn)步上升，至2013年達(dá)到峰值(6183.4億m3)，而后略有下降的變化趨勢。而劉昌明[22]等根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況預(yù)測，我國供水總量至2050年才能達(dá)到峰值[21]。雖然目前無法確定未來用水總量是否會因社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展而再次增加，但從萬元GDP用水量的變化來看，我國經(jīng)濟(jì)已從高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。同時，節(jié)水技術(shù)迅速改進(jìn)、用水意識不斷轉(zhuǎn)變，用水效率還將進(jìn)一步提高。因此，未來我國用水總量增加的幾率和幅度很有限。

3.3 用水結(jié)構(gòu)變化

3.3.1統(tǒng)計特征

普遍認(rèn)為，用水結(jié)構(gòu)組成主要包括農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)環(huán)境用水。因此，本研究對我國各類行業(yè)用水進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果見表2。2000—2019年，用水總量多年平均值為5865.7億m3。其中，農(nóng)業(yè)用水量占用水總量的63.5%，工業(yè)用水量占用水總量的22.2%，生活用水量占比為12.4%，生態(tài)用水量僅占1.9%。對于生態(tài)用水量而言，2003年最小，為79.5億m3；2019年最大，為249.6億m3；多年平均值為123.7億m3。

表2 用水結(jié)構(gòu)及其統(tǒng)計特征 單位：億m3

從表2可以看出，2000—2019年，我國用水總量、農(nóng)業(yè)用水量、工業(yè)用水量CV均小于0.1，屬弱變異；生活用水量、生態(tài)用水量CV大于0.4，屬于中等變異。在4個主要行業(yè)中，生活用水量和生態(tài)用水量的M-K檢驗統(tǒng)計量Z值分別為5.74、4.81(P<0.01)，表明二者均呈現(xiàn)出較為明顯的增加趨勢。

我國供水總量和用水總量的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.9996，為極顯著相關(guān)(P<0.01)，二者變化趨勢幾近相同，用水總量峰值亦出現(xiàn)在2013年。早期研究預(yù)測，2022年我國用水量可能達(dá)到6800億m3[23]，2030年將達(dá)到6885億m3[24]，2035年可能達(dá)到用水量峰值[22]。這可能與我國近20年人口增長率低于早期預(yù)測、經(jīng)濟(jì)從高速發(fā)展跨入高質(zhì)量發(fā)展階段的時間提前等原因有關(guān)。此外，供水總量與用水總量回歸方程斜率幾近于1，供多少水能用多少水，從側(cè)面反映出目前我國水資源仍處于緊缺狀態(tài)。

3.3.2比例變化

2000—2019年我國主要行業(yè)用水比例變化如圖3所示。從圖3可以看出，農(nóng)業(yè)與工業(yè)用水量呈逐年下降趨勢，而生活用水量、生態(tài)用水量呈逐漸增加趨勢。其中，農(nóng)業(yè)用水量占比從2000年的68.8%下降至2019年的61.2%，工業(yè)用水量從2007年的24.1%下降至2019年的20.2%；生活用水量占比從2000年的10.5%增加至2019年的14.5%，生態(tài)用水量從2003年的1.5%增加至2019年的4.1%。現(xiàn)階段，我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活用水量仍十分巨大，尤其以農(nóng)業(yè)用水占比最高。2000—2019年，我國農(nóng)業(yè)用水量占用水總量的平均比例仍高達(dá)63.5%，因此，施行節(jié)水灌溉、做好農(nóng)業(yè)節(jié)水勢在必行且任重道遠(yuǎn)。

圖3 2000—2019年我國主要行業(yè)用水比例變化

生活用水主要用于公共設(shè)施、旅館餐飲、批發(fā)零售等服務(wù)行業(yè)與城鄉(xiāng)居民家庭用水。近20年間，我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，人民對美好生活的需求日益增長，服務(wù)行業(yè)不斷壯大，已成為生活用水量逐年增加的首要原因[25]。此外，隨城鎮(zhèn)化水平提高，城市居民數(shù)量增加、生活方式改變，引起生活用水量進(jìn)一步增加[26]。為此，自2019年起，水利部陸續(xù)發(fā)布了機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、賓館、零售業(yè)等多項服務(wù)業(yè)用水定額，不斷對服務(wù)業(yè)各領(lǐng)域用水進(jìn)行嚴(yán)格約束。

生態(tài)用水則主要用于城市環(huán)境用水、水土保持林草植被建設(shè)，及維持河流水沙平衡及各種水體的基流。自2003年以來，我國生態(tài)用水量逐年增加，至2019年占用水總量的比例達(dá)到4.1%。但生態(tài)用水量占比依然很低，其多年平均值不足2.0%。中國工程院“21世紀(jì)中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究”項目組預(yù)測2000年全國生態(tài)用水量就達(dá)到800億～1000億m3，除去約600億m3由各河流目前尚未控制利用的地表及地下水補(bǔ)給，約200多億m3由工農(nóng)業(yè)和生活用水的退水量補(bǔ)給，仍存在110億m3的缺口[1]。然而，該缺口直到2015年(122.7億m3)才完全堵上。

3.4 相關(guān)政策

為緩解日趨嚴(yán)峻的用水形勢，推動全社會節(jié)約水資源，提高用水效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，黨和國家在完善用水法律法規(guī)及制度創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，積極開展節(jié)水實踐，并做好統(tǒng)籌規(guī)劃，使我國用水資源壓力逐步得到緩解。進(jìn)入21世紀(jì)，黨中央和國家陸續(xù)出臺多項政策和文件(表3)，以實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，支撐經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。

表3 國家層面相關(guān)用水政策與指導(dǎo)思想

鑒于農(nóng)業(yè)用水量占全國用水總量的比例最高，且呈逐年增加趨勢，國務(wù)院于2012年出臺《國家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要(2012—2020年)》，旨在用8年左右的時間來發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水，從根本上扭轉(zhuǎn)水資源緊缺矛盾[27]。該文件的出臺對農(nóng)業(yè)用水量調(diào)控產(chǎn)生立竿見影的效果，即2013年農(nóng)業(yè)用水量達(dá)到峰值(3921.5億m3)后便開始逐漸降低。工業(yè)用水量也是如此。2010年工業(yè)和信息化部出臺《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水工作的意見》[28]，工業(yè)用水量于2011年達(dá)到峰值(1461.8億m3)，而后亦逐漸下降。可見，為切實緩解水資源緊缺矛盾、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，黨中央、國務(wù)院通過進(jìn)行頂層設(shè)計，全面部署、統(tǒng)籌安排，各部門、全社會齊心協(xié)力共抓節(jié)水，可以有效減少工農(nóng)業(yè)用水量。

近20年間，隨國內(nèi)生產(chǎn)總值增加，我國生活用水量基本呈逐年增加趨勢。至2019年，我國生活用水量已達(dá)871.7億m3。可以預(yù)見，隨著人們對美好生活的需求越來越強(qiáng)烈，生活用水量在未來一段時間內(nèi)仍將持續(xù)增加[29]。因此，在2016年頒布的《新水法》中，專門提出生活節(jié)水管理，并逐步推行超定額用水累進(jìn)加價制度，以應(yīng)對生活用水量持續(xù)增加的難題[30]。同年，國務(wù)院頒布《全民節(jié)水行動計劃》文件，將生活節(jié)水從城市擴(kuò)大到鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及缺水地區(qū)，并強(qiáng)調(diào)提高公共機(jī)構(gòu)節(jié)水能力，真正做到全民節(jié)水[31]。

雖然2002年《水法》第4條中就提到要協(xié)調(diào)好生態(tài)環(huán)境用水，但因全社會未能給予足夠重視，尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的地區(qū)，工農(nóng)業(yè)用水?dāng)D占生態(tài)用水的現(xiàn)象時有發(fā)生[32]。直至“綠水青山就是金山銀山”“像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”“山水林田湖草是一個生命共同體”等一系列生態(tài)文明思想的提出，以及全社會對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識逐步深入[33]，生態(tài)用水量才呈現(xiàn)出較為明顯的增加趨勢。尤其自2017年《節(jié)水型社會建設(shè)“十三五”規(guī)劃》發(fā)布以來，我國生態(tài)用水量年均增加40億m3以上。同時，近年來各級政府采取多種措施保障生態(tài)用水，如塔里木調(diào)水、黑河調(diào)水、珠江引淡壓咸等[34]，都取得了令人振奮的成績，標(biāo)志著我國生態(tài)用水由忽視進(jìn)入保障的新階段。

4 結(jié)論

2000—2019年，隨降水量緩慢增加，我國水資源總量亦呈緩慢增加趨勢；供水總量總體呈現(xiàn)先增加后逐漸下降的趨勢，但仍以地表水供給為主；用水總量等于供水總量，供水側(cè)壓力巨大，進(jìn)而制約國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定健康發(fā)展。為破解水資源供用困局，黨中央提出一系列生態(tài)文明思想，同時，國家層面陸續(xù)頒布多項用水政策，我國節(jié)水事業(yè)取得明顯進(jìn)步。現(xiàn)階段，我國用水結(jié)構(gòu)中仍以農(nóng)業(yè)用水為主，工業(yè)用水次之，二者占用水總量的比例分別在61%和20%以上，但2013年后開始逐年降低。對于生活用水量和生態(tài)用水量而言，雖然二者至2019年占比仍然較低(分別為14.5%和4.1%)，但增加速度很快。因此，在今后水資源開發(fā)利用過程中，不僅要抓好工農(nóng)業(yè)節(jié)水，還要嚴(yán)控生活用水、發(fā)展生態(tài)用水，把節(jié)約用水貫穿于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和群眾生活生產(chǎn)全過程，全面推進(jìn)節(jié)水型社會建設(shè)，促進(jìn)人水和諧及社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。