河北省相对水资源承载力的动态实证分析

牛晓耕 连季婷

(石家庄经济学院经贸学院,河北石家庄 050031)

河北省相对水资源承载力的动态实证分析

牛晓耕 连季婷

(石家庄经济学院经贸学院,河北石家庄 050031)

水资源承载力的确定是经济发展决策的前提。本文采用相对水资源承载力的动态分析方法,剖析目标区域水资源短缺和超负载的现状,明确水资源承载力的变动趋势,并指出其可控性和可控因子,以期为该区域和谐发展决策提供水资源方面的支撑依据。

相对资源承载力;动态趋势;可持续发展

水资源既是基础自然资源,又是战略性经济资源。长期来看,水资源是区域可持续发展的刚性约束。但是,随着我国经济的快速增长、人口基数的逐渐扩大和城市化进程的加快,水资源的需求量与日俱增,与此同时,人类的生态足迹之下水资源的再生能力不断弱化,水资源的总量和质量下降趋势明显。因此,水资源的供求矛盾日益突出,已严重制约了我国经济增长与发展的可持续性。

1 相对水资源承载力的估算

相对水资源承载力是指通过选定一定的区域作为参照区,以该参照区单位水资源承载量为标准,将目标区与参照区的水资源存量进行对比,目的在于分析目标区的水资源对现有人口与经济的承载能力或相对可承载力。

1.1 研究区域和指标的选取

本文选定河北省为研究的目标区域,在水资源短缺问题上河北省具有代表性,和典型性。河北省地处渤海地区中心地带,用占全国0.5%的水资源量,生产了占全国6%的粮食,供养了占全国5.26%的人口,创造了占全国5.42%的GDP,水资源的开采与使用严重透支。目前,河北省的水资源总量只有119.8亿m3,人均171.4 m3,且95%以上的河流断流,地下水整体水位连年下降,再加上水域污染问题仍未得到根本解决,致使河北省水资源保障力严重不足。对水资源承载力、水资源利用与水生态环境涵养等问题的研究已经成为河北省不可回避的战略性问题。

在“区域水资源—生态环境—经济社会”这个耦合系统中,首先选定人口数量和区域内生产总值作为承载对象,其次选定各个时期的供水总量代表水资源指标。参照区一选定山东省,源于山东省水资源的整体状况相对于其他省份来讲与河北省有较好的相似性,而在经济发展程度上远高于全国平均水平,相比较之下能够找到可供借鉴的启示;参照区二选定全国,与全国平均水平相比较,对河北省的水资源承载力进行比较的动态分析。

1.2 具体步骤

第一步:对水资源数据与人口数据和经济数据进行总和标准化处理:

其中,n为区域的个数,m为要素的个数。

第二步:计算标准化处理后的水资源数据与人口数据的比值,即为相对水资源对人口的承载系数。计算标准化处理后的水资源数据与经济产出数据的比值,即为相对水资源对经济的承载系数。

X水资源为总和标准化处理后的水资源数值;X人口为总和标准化处理后的人口数值,X经济产出为总和标准化处理后的区域内生产总值。I和H分别为相对水资源对人口和经济的承载系数,在一定程度上反映水资源丰腴程度和水资源的时空分布状况;I′和H′分别表示人相对水资源对人口和经济的负载,在一定程度上反映了水资源的利用效率。

第三步:评判标准,若I＜1、H＜1时,说明目标区域现有水资源相对贫乏;若I=1、H=1时,说明目标区域水资源状况与参照区相当;若I＞1、H＞1,则说明目标区域现有资源相对富足,能够支撑人口与经济社会的可持续发展。Iˊ和Hˊ越高说明资源的负载能力高,也说明水资源的利用效率高。

2 相对水资源承载力动态分析及评价

2.1 基本数据

本文选按照指标和参照区设计选取河北省、山东省、以及全国1978-2008年的人口指标、区域经济产出和年供水量指标作为基础数据。人口与经济产出数据来源于《新中国五十五年统计资料汇编(1949-2004)》、2000-2008年中国统计年鉴、2008年数据来源于2008年中国国民经济和社会发展统计公报各年供水总量数据来源于相应水利公报。

2.2 相对水资源承载力的数据处理

依据相对水资源承载力的分析思路和计算方法,分别以河北、山东和全国作为选定区,以选定区1978-2008年的相应数据为计算基础,得到1978-2008年目标区域、参照区域的相对水资源承载力的相关数据。

表1 1978-2008年河北省以及参照区的相对水资源承(负)载力对照

表中数据根据各期人口、区域内生产总值、供水总量和相对水资源承载力的计算方法得出。

2.3 动态分析与评价

2.3.1 相对水资源对人口的承载力的比较分析

1978-2008年河北省相对水资源承载系数介于0.68至0.82之间,即I河北＜1,三十年来,河北省相对水资源的承载系数呈下降趋势,并且I山东＜I河北＜I全国,(见表1和图1)这种结果表明:河北省水资源承载系数远低于全国平均水平,区域内水资源匮乏,并且呈恶化趋势,相对于区域人口的增长保障力不足。同时这一结果也反映出河北省人均需水量相对高于山东而低于全国的平均水平。

图1 相对水资源人口承载力系数变动趋势

1978-2008年间相对水资源负载系数一直介于1.24至1.46之间,即I’河北＞1,并且I’全国＜I’河北＜I’山东,此结果表明:水资源匮乏状态之下河北省水资源一直处于人口超载状态,同时也表明河北省水资源的节约利用水平高于全国平均水平但低于山东省。

此外,三个区域的相对水资源承载力的差异也反映了我国人口、水资源时空分布的差异性。

2.3.2 相对水资源对经济的承载力的比较分析

1978-2008年河北省相对水资源承载系数介于0.60至0.95之间,即H河北＜1,而该指数的波动于经济增长的周期性波动吻合,长期来看下降趋势明显,并且H山东＜H河北＜H全国,这种结果表明:河北省水资源对经济承载力小于全国的平均水平,区域水资源匮乏,当区域经济规模持续扩大和发展提速时,水资源的保障力严重不足。一定程度上也表明了河北省单位产出耗水量高于山东低于全国平均水平。

1978-2008年间相对水资源对经济的负载系数一直介于1.10至1.67之间,即H’河北＞1,并且H’全国＜H’河北＜H’山东,表明:水资源匮乏状态下,河北省水资源一直处于经济超载状态,同时也表明河北省单位水资源的经济产出效率高于全国平均水平但远低于山东省(除北京、天津、上海这三个直辖市之外,山东省的水资源利用效率最高),并且与山东省相比水资源的产出效率差距呈扩大趋势。

图2 相对水资源经济承载力系数变动趋势

2.3.3 相对水资源人口、经济承载力比较分析

1978-2008年河北省相对水资源人口、经济承载系数均小于1,相对于人口承载系数,相对水资源的经济承载系数波幅大,下降趋势也较为明显。此外,1978-1997年,二者运行较为规律,I＜H;1998-2004年,I＞H,二者出现了较为明显的加速下行变化;2005-2008年,二者的变化都趋于平稳,I趋近H。由表1这说明河北省经济发展速度的边际变化大于人口的递增速度,而河北省水资源总量和供水总量长期来看呈微弱递减趋势,因此,其承载力的必然递减。同时1998-2005年我省人口增长率高于全国平均水平,此阶段河北的经济增长率也远高于全国的平均水平,与此同时,此时期供水量却出现明显的下降,水资源承载力出现了相对剧烈地变动。

3 提升水资源承载力的对策建议

上述相对水资源承载力的变动趋势其分析结果表明:一是河北省水资源禀赋差,对人口、经济的承载力相对较低,并呈下降趋势;二是随着技术进步和经济的快速增长,水资源的利用效率大大提高,这也是相对水资源负载系数提高的主要原因,这验证了水资源—经济—生态三者间所存在的系统关系;三是水资源的承载力是一个不确定的变动中的量,具有相对的可控性。

3.1 优化产业结构和生产力空间布局,实现资源的高效战略配置

生产力空间布局合理与否则直接关系到水资源利用效率的高低,也事关复杂水环境资源系统的可持续发展。而动态的适应性的水价调控将有利于引导生产力空间布局的合理性,并促使产业结构与资源的空间分布相契合。应加快河北省第三产业的发展,提高第二产业中现代工业的比重,大力发展生态农业,即产业结构的优化能够在一定程度上缓解经济快速增长给水资源带来的压力。

3.2 合理控制人口数量,改善水资源超负载状态

合理控制人口数量仍然是保障水资源可持续利用,增强区域可持续发展能力的必然要求。2008年河北省人口达6 988万,人口密度为378.343人/km2,远高出全国平均水平(138.335人/km2),人口过多必然导致生活需水规模巨大,水资源对人口的负载沉重。

3.3 建立水资源可持续利用的预警系统和水生态长效补偿机制

河北省水资源禀赋差,空间分布不平衡,同时人口密度大,经济发展速度快,水资源的利用效率和水资源的可持续利用尤为重要。因此,河北省应加快建立水资源可持续利用的预警系统和水生态长效补偿机制,防止水资源状况的进一步恶化。

3.4 建立节水治污的激励机制,提高水资源利用效率

区域水资源的禀赋短期内难以改善,因此,节水治污是中国各区域解决水资源问题的必然选择。河北省一方面水资源匮乏,一方面却用水粗放、水污染严重。通过激励机制引导和约束经济个体的用水行为,推行清洁生产,提倡水资源的循环利用,从而提高水利用效率势在必行。

3.5 强化全民的水资源、水环境危机意识

水资源作为自然资源的子系统,水环境作为生态环境的子系统,是人类赖以生存,经济得以持续发展的基础,因此,保护水环境、节约水资源、高效利用水资源是区域可持续发展的内在要求。我省相关部门必须制定合理的激励机制,并通过各种渠道持续性地强化全民的资源环境危机意识。

(编辑:王爱萍)

[1]余春祥.可持续发展的环境容量和资源承载力分析[J].中国软科学,2004:130-133.

[2]白永平.区域工业化与城市化的水资源保障研究[M].北京:科学出版社,2004.

AbstractThe determination of the bearing capacity ofwater resources is the prerequisite of economic development decision-making.In this paper,we use the dynamic analysismethods of the relative water resources bearing capacity to analyze the shortage ofwater resources in target region and ultra-load status,and to define the changeable trend ofwater resources carrying capacity,and to point out the controllability and controllable factor.We hope to provide the basis ofwater resources for the decision-making of harmonious development in the region.

Key wordscarrying capacity of resources;dynamic trend;sustainable development

Dynam ic Empirical Analysis of RelativeWater Resources Carrying Capacity of Hebei Province

N IU X iao-geng L IAN Ji-ting
(School of Economics and Trade,ShijiazhuangUniversity of Economics,Shijiazhuang Hebei 050031,China)

X171.1

A

1002-2104(2010)03专-0131-04

2009-12-23

牛晓耕,博士生,讲师,主要研究方向为水资源。

＊河北省教育厅项目(No.S080410)资助。