成都市城市發(fā)展與水資源利用關系分析

陳 曦 王建偉 季 建

(成都市水務局,四川 成都 610042)

水資源是社會經濟、城市發(fā)展的基礎性資源,其有效利用情況直接影響居民對幸福美好生活的感受。本文基于新發(fā)展理念的公園城市示范區(qū)建設發(fā)展成果,對城市發(fā)展與水資源利用關系進行分析,可為成都市城市發(fā)展進行合理的水資源配置提供參考。

1 各地城市發(fā)展與水資源相互關系研究情況

對于城市發(fā)展與水資源利用相互關系的研究,多利用灰色關聯度、耦合度、庫茲涅茨曲線等數據模型,分析城市發(fā)展與水資源利用之間的相關關系,主要包括城市化過程中用水特征分析,城市發(fā)展與水資源系統的協調度、城市發(fā)展指標與水資源利用指標之間的關聯性以及水資源承載力研究等,通過函數模型建立兩組變量之間的數學關系,從而為在城市化過程中合理預測水資源開發(fā)利用奠定基礎[1-3]。基于此,北京市對用水量及用水結構的變化、城市發(fā)展與水資源系統的相互關系、城市化過程中用水效益和水資源承載力變化等領域進行了研究[4-6];上海市通過水資源與經濟發(fā)展的研究,建議積極推進產業(yè)結構向節(jié)能型、高級化發(fā)展,并大力發(fā)展節(jié)水產業(yè)[7];廣州市發(fā)現其供水總量仍處于隨經濟增長和城市化發(fā)展而增加的階段,需積極制定相應的供水對策,努力提高節(jié)水技術與優(yōu)化經濟結構[8];重慶市分析認為產業(yè)結構對水資源利用結構變化的推動作用最大,在各類用水中,生活和第三產業(yè)用水受經濟發(fā)展的影響最大[9];南京市通過研究發(fā)現受最嚴格的水資源管理制度、產業(yè)結構調整等因素影響,其工業(yè)用水量已處于曲線下降階段,表明其工業(yè)用水效率得到提高[10]。因此,對成都市的城市發(fā)展與水資源利用關系進行分析研究十分必要。

2 數據來源

成都市水資源利用類型的分類和城市發(fā)展指標的選取見表1,數據來源于《成都市統計年鑒(2020年)》《成都市水資源公報》《成都市城市(縣城)和村鎮(zhèn)建設統計年鑒》《簡陽市國民經濟和社會發(fā)展統計公報》和《資陽市水資源公報》等。

表1 水資源利用指標與經濟發(fā)展指標

3 成都市城市發(fā)展與水資源利用現狀

3.1 城市發(fā)展

據統計,2010—2019年成都城鎮(zhèn)戶籍人口從1149.07萬增加至1500.07萬,增加了30.55%;城市化率從65.75%升至74.41%,增加了90.00%左右;GDP從5889.46億元增長至17012.65億元,年均增長率為11.19%。隨著成都市經濟發(fā)展,產業(yè)結構隨之調整優(yōu)化,第一產業(yè)從5.30%降至3.60%,第二產業(yè)從46.30%降至30.80%,第三產業(yè)從48.40%提高到65.60%。人均GDP從4.03萬元增長至10.34萬元,年均增長率為9.88%;城鎮(zhèn)人均可支配收入從2.08萬元增長至4.58萬元,2010—2019年成都市主要經濟社會發(fā)展指標變化情況見圖1。

圖1 2010—2019年成都市主要經濟社會發(fā)展指標變化情況

3.2 水資源利用變化情況

2010—2019年,成都市總用水量為從47.28億m3上升到53.57億m3,其中4類主要用水變化情況見圖2。由圖2可知,成都市用水總量中,比重最大的為農業(yè)用水,其次是生活用水,工業(yè)用水、生態(tài)用水所占比重較小,表明成都市城市化水平總體較低;成都市用水總量總體呈上升趨勢,其中農業(yè)用水占比下降7.2%,工業(yè)用水占比下降1.1%,生活用水占比上升7.5%,表明成都市產業(yè)結構仍在逐步調整;生活用水占比的增加,尤其是第三產業(yè)用水比重的增加,說明城市發(fā)展過程中人口規(guī)模的擴張、服務功能的完善,使生活用水持續(xù)增加,成都市經濟發(fā)展越來越符合城市功能定位。

圖2 2010—2019年各類用水量占比變化情況

3.3 供排水變化情況

2010—2019年,隨著成都市經濟社會的發(fā)展,成都市自來水供應總量從8.60億m3增加到13.58億m3,增長了57.91%;污水處理總量從6.32億m3增加到12.39億m3,增長了96.04%;2019年,供排水比值為1.00∶0.91。按照正在編制的《成都市給水規(guī)劃》《成都市排水專項規(guī)劃》,2035年,供水能力為35.80億m3(981萬m3/d),污水處理能力為36.97億m3(1013萬m3/d),供排水比值上升為1.00∶1.03,體現了成都市加強水污染治理的決心和力度。

4 結果分析與評價

4.1 戶籍人口與水資源利用的量化分析

分別建立戶籍人口變化與用水總量、生活用水、供水總量、污水處理總量之間的定量關系,選用線性函數和對數函數進行分析,見圖3～圖6。

由圖3～圖6可以看出,成都市戶籍人口的增加,帶來了各類用水量的大幅度增加。2035年,當戶籍人口達到2000萬時,用水總量將達到72.43億m3,與《成都市水資源綜合利用規(guī)劃》中預估的用水總量(71.61億m3)基本吻合;2035年,生活用水量為27.47億m3(占比約為38%),表明在農業(yè)用水和工業(yè)用水持續(xù)降低的前提下,若成都市生活用水一直采用現行模式,將超過成都市水資源的承載能力,可通過挖掘生活用水(含第三產業(yè))的節(jié)水潛力,緩解成都市城市發(fā)展中面臨的水資源壓力;2035年,當戶籍人口達到2000萬時,自來水供應總量為23.14億m3,污水處理總量為24.89億m3,均在規(guī)劃的供排水能力之內,表明供排水能力基本匹配,并能適應城市發(fā)展需求;按照戶籍人口2600萬進行測算,自來水供水總量為31.40億m3,占總量控制紅線(71.00億m3)的44%,超過正常占比區(qū)間(30%～35%),表明2035年之后如要滿足自來水生產取水需求,確保供水安全,須采取措施持續(xù)壓縮其他用水需求,并積極爭取“引大濟岷”等外引水資源支持。

圖3 成都市戶籍人口與用水總量的關系

圖4 成都市戶籍人口與生活用水量的關系

圖6 成都市戶籍人口與污水處理總量的關系

圖5 成都市戶籍人口與供水總量的關系

4.2 城鎮(zhèn)化率與水資源利用的量化分析

對城鎮(zhèn)化率與各類用水進行相關性分析,選取生活用水、供水總量和污水處理總量作量化分析,采用指數函數進行擬合,見圖7～圖9。

圖7 成都市城鎮(zhèn)化率與生活用水量的關系

圖8 成都市城鎮(zhèn)化率與供水總量的關系

圖9 成都市城鎮(zhèn)化率與污水處理總量的關系

由圖7～圖9可知,各類水資源利用指標隨著城鎮(zhèn)化率的提升高速上升。預測到2035年,當城鎮(zhèn)化率達到85.0%時,生活用水量將達到26.86億m3,預測數據與戶籍人口預測的生活用水量基本一致,同時生活用水量對城鎮(zhèn)化率影響密切,生活用水量每短缺1.00億m3,城鎮(zhèn)化率約下降0.8%,水資源供應不足將制約城市發(fā)展;當城鎮(zhèn)化率達到85.0%時,供水總量為25.52億m3,污水處理總量達到33.80億m3,均在規(guī)劃的供排水能力之內,可以為城市發(fā)展提供有力的供排水支撐;預計城鎮(zhèn)化率達到91.0%時,供水總量達到最大值35.51億m3,在城鎮(zhèn)化率達到86.0%時,污水處理總量達到最大值36.81億m3,表明污水處理需求增長比供水更快,污水處理能力在2035年之后可能會限制城市發(fā)展。

4.3 產業(yè)結構調整與水資源利用的量化分析

對第三產業(yè)GDP占比與各類用水進行相關性分析,選取用水總量、生活用水量、供水總量和污水處理總量作量化分析,采用線性函數和指數函數進行擬合,見圖10～圖13。

圖10 第三產業(yè)GDP占比與用水總量的關系

圖11 第三產業(yè)GDP占比與生活用水量的關系

圖12 第三產業(yè)GDP占比與供水總量的關系

圖13 第三產業(yè)GDP占比與污水處理總量的關系

成都市的發(fā)展對推進區(qū)域經濟總量增長、新興產業(yè)發(fā)展及產業(yè)結構升級有顯著的帶動作用,同時產業(yè)結構的調整與優(yōu)化、第三產業(yè)的蓬勃發(fā)展又吸收了大量人口,促進了用水總量快速增加。由圖10～圖13可知,成都市第三產業(yè)GDP占比每增加1.00%,用水總量增加約0.37億m3,同時,用水量短缺1.00億m3,第三產業(yè)GDP占比將減少約1.95%;預計當第三產業(yè)GDP占比為80.00%時,生活用水量為20.11億m3,自來水供應總量為18.86億m3,污水處理總量為20.85億m3,表明按照現在的增長模式,成都市水資源總量和供排水規(guī)劃總量能夠支撐第三產業(yè)的發(fā)展。

5 建 議

成都市的城市發(fā)展與水資源利用有著較強的相關性,其中人口增長對水資源利用結構變化的推動作用最為顯著,而用水總量受到城市發(fā)展的影響最大。在2035年以后,成都市城市化發(fā)展進程將受到水資源的制約。因此,為提高用水效益,緩解水資源壓力,促進高質量發(fā)展,提出以下建議。

5.1 加快推動高質量發(fā)展,構筑與水資源承載力相適應的經濟體系

推動結構調整這一經濟發(fā)展的主線,促進水資源可持續(xù)利用。?深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略,推動形成以生態(tài)、綠色、創(chuàng)新為主要引領和支撐的經濟體系和發(fā)展模式;?深入推進鐵腕治霾、科學治堵、重拳治水、全域增綠的“三治一增”工作,加快生產體系、生活模式、生態(tài)環(huán)境綠色化轉型;?堅持差異化區(qū)域發(fā)展策略定力,緊扣城市戰(zhàn)略定位、資源稟賦、比較優(yōu)勢,構建與水資源和水環(huán)境承載能力相適應的現代產業(yè)體系。

5.2 實施水資源支撐攻堅行動,著力構建“多源互濟、縱橫連通”的高效水網

科學地、全面地分析成都市水資源承載能力,因地制宜地制定區(qū)域水資源綜合利用和保護規(guī)劃。以“引蓄調”重大水利工程規(guī)劃建設為抓手,堅持外引、內蓄與節(jié)約并重,進一步增強水資源保障能力。如對沱江丘陵區(qū)域的缺水問題,主要通過加大東風渠龍泉山引水過水流量,新建毗河引水工程、團結水庫、久隆水庫等大中型水源工程,增加調蓄能力,解決缺水問題;對西部山區(qū)工程性缺水突出的問題,主要通過規(guī)劃建設三壩水庫、“引大濟岷”“長征渠”等跨區(qū)域水資源調配工程予以解決。

5.3 建立行政配置、用水戶參與、市場調節(jié)相結合的水市場體系

改變計劃經濟時代構筑的依靠單一行政手段的水資源配置辦法,轉變重目標效益和行政區(qū)域利益的觀念,樹立水資源管理法制化、市場化的理念,科學評估水資源供需態(tài)勢,積極穩(wěn)妥推進水權確權。建立反映水資源稀缺程度和供水成本的水價形成機制,提高水資源監(jiān)管信息化水平,培育發(fā)展水市場,開展多種形式的水權交易,促進水資源從低效益領域向高效益領域流轉,充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,避免出現流域管理機構、地方政府、地方水行政主管部門、工程管理單位之間的職責交叉和矛盾沖突,推動用水方式根本性轉變。

5.4 通過法制建設,構筑與建設節(jié)水型社會相適應的保障體系

節(jié)約用水是生態(tài)水利的長久之策,也是緩解成都市水資源短缺與城市發(fā)展矛盾的重要舉措。應進一步健全完善節(jié)水法律法規(guī)及技術標準,健全完善節(jié)水的市場調節(jié)機制,著力加強節(jié)水科技推廣體系建設,全面強化節(jié)水監(jiān)督管理,在全社會營造濃厚的愛水護水節(jié)水氛圍,全面提升水資源利用效率和效益。進一步完善供水管網體系,形成區(qū)域聯網供水,有序推進場鎮(zhèn)自來水廠擴能提升、管網改造,大水廠自來水進村入戶,實施水源地到水龍頭的全過程監(jiān)管,有效降低市政公共管網漏損率。

5.5 通過強化行業(yè)監(jiān)管,構筑現代水資源保護規(guī)劃技術體系

統籌流域規(guī)劃,建立聯動協作工作機制,推進全流域水生態(tài)治理與修復,加強水利文化遺產保護利用,實現上下游、干支流、左右岸“共同抓好大保護、協同推進大治理”。恢復擴大河湖生態(tài)空間,并通過地方立法等措施進行嚴格管控。推動完善生態(tài)補償機制,加大岷江等源頭沿線各縣的支持力度。堅持以河湖長制為抓手,把治水與治山、治林、治田、治湖、治草結合起來,用生態(tài)學的基本觀點來指導水利規(guī)劃、設計、建設和管理,促進生態(tài)系統各要素和諧共生。

成都市作為長江上游重要的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)地,需要深刻領悟并貫徹落實“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統治理、兩手發(fā)力”的新時期治水思路和“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”的城市發(fā)展原則,為建設踐行新發(fā)展理念的公園城市示范區(qū)提供強有力的水資源支撐。■