甘肃省综合用水效率控制红线分析

赵永刚

(甘肃省水文水资源局，甘肃 兰州 730000)

甘肃省综合用水效率控制红线分析

赵永刚

(甘肃省水文水资源局，甘肃 兰州 730000)

以近10 a全省及各地区国民经济发展和用水量基础资料为依据，采用阶段趋势分析法和时间序列分析法，分析人均综合用水量和万元GDP用水量的变化趋势，提出了全省及各地区到2015年综合用水效率红线控制指标值。结果表明:到2015年，全省万元GDP用水量将由2010年的303 m3下降到220 m3以下，下降幅度达27.3%，能够基本实现国家分解给甘肃省的控制指标目标。

万元GDP;用水效率;控制红线;甘肃省

甘肃水资源量位居全国32个省(直辖市、自治区)的第29位，人均水资源量仅为全国人均占有量的二分之一，亩均占有量约为全国亩均占有量的四分之一，居全国的第22位，是全国严重缺水的地区之一［1］。随着经济社会快速发展对水的需求不断增长和水资源开发利用程度不断加大，水资源供需矛盾十分突出。实行总量控制与效率控制管理相结合，坚决遏制用水浪费，提高水资源利用效率和效益，是解决甘肃干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措。本文将对甘肃省及其地级行政区的水资源综合利用效率进行分析预测，提出区域综合用水效率控制红线，这对实行最严格水资源管理以及缓解日益紧张的水资源压力具有积极的促进作用。

1 资料与方法

1.1 资料来源

《甘肃省国民经济与社会发展统计公报》及《甘肃年鉴》:主要获取全省及地级行政区的人口、GDP、三次产业产值等社会经济指标。

《甘肃省水资源公报》:从中获取全省及地级行政区的三次产业用水量、总用水量等相关数据。

1.2 指标体系

水资源综合利用效率的评估指标相对较多，遵循可比性、动态性、可获得性和定量化等原则，本文主要选取万元GDP用水量、人均综合用水量两项具有一定代表性的指标，分析评价全省及各地区的综合用水水平。人均综合用水量反映一个地区在统计期内的水资源使用程度。万元GDP用水量反映当地经济发展的能耗大小、污染程度和水资源利用率，是反映水资源集约利用程度的指标，该值越小，水资源利用效率越高［2］，该项为综合用水效率控制监测评价指标［3］。

1.3 研究方法

1.3.1 趋势分析法

通过对近10年万元GDP用水量的变化趋势分析，探讨发展变化规律并进行分析预测，为合理确定2015年指标值提供技术依据。

1.3.2 时间序列分析法

万元GDP用水量随时间呈明显的下降变动趋势，且符合指数曲线模型，故本文将采用时间序列的指数模型预测万元GDP用水量，具体方法不再赘述。

2 分析与结果

2.1 人均综合用水量分析

根据2010年《甘肃省水资源公报》数据统计，2010年全省人均综合用水量478 m3。从地区分布来看，酒泉市是全省人均综合用水量最高的地区，高达2 436 m3，是全省平均水平的5倍;其次是张掖市和金昌市，分别为1 963 m3和1 370 m3;嘉峪关市、武威市、白银市介于974～533 m3之间，高于全省平均水平;其余地区介于443～76 m3之间，低于全省平均水平，其中甘南州人均综合用水量最低，为76 m3，不到全省平均的1/6。

从近几年全省和各地区人均综合用水量变化过来看，全省人均综合用水量1999年以来呈交错状态维持在458～478 m3之间，酒泉市、嘉峪关市、武威市、兰州市、白银市、定西市、甘南州和陇南市呈下降趋势，其余地区呈上升趋势。其中酒泉市下降幅度最大，由1999年的2 974 m3下降到了2010年的 2 436 m3，张掖市上升幅度最大，由 1999年的1 684 m3上升到了2010年的1 963 m3。2005年以来，各地区除庆阳市、甘南州、陇南市有所上升外，其余地区均处于相对平缓的下降态势。

2.2 万元GDP用水量现状分析

2010年全省经济呈现出良好的发展态势，全年实现国内生产总值 4 041.73亿元，取用水量 122.323 8亿 m3，万元GDP用水量303 m3，万元GDP用水量与2009年的351 m3相比下降了48 m3，下降幅度13.7%。但万元GDP用水量与全国150 m3的平均水平差距较大，在全国位居第27位。从产业用水情况看，一、二、三产业用水量占总用水量的比重由2009年的 79.2:11.8:9.0 调整为 2010 年的 78.6:12.3:9.1，第一产业用水量下降了0.6个百分点，第二、三产业用水量呈上升态势。但第一产业仍是用水大户，占到了全省总用水量的78.6%，万元 GDP用水量1 729 m3，为全国同产业平均水平的2倍，第二产业万元GDP用水量接近全国平均水平，第三产业万元GDP用水量高出全国平均水平约50%。目前我省万元GDP用水量仍然偏大，要实现万元 GDP用水量持续减小，在提高水资源利用效率的同时，应根据各地的实际情况，加大产业结构调整力度，科学合理地配置水资源，提高水资源效益。全省各地区2010万元GDP用水量排序分布如图1所示。

图1 2010年甘肃省各地区万元GDP用水量排序

从各地区万元GDP用水量来看，张掖市、武威市、酒泉市是我省万元GDP用水量最高的地区，远高于全省和全国的平均水平。张掖市达到1 107 m3，是全省平均用水的3.65倍，是全国平均用水的7.38倍，主要原因是农业用水比例偏大，需要优化用水结构，进一步提高水资源利用效率和效益。临夏州略高于全省平均水平外，其余地区均低于全省平均水平，其中金昌市、白银市、定西市接近或低于全国平均水平，其余7市州低于全国平均水平，甘南州万元GDP用水量77 m3为全省最低地区。可以看出，全省万元 GDP用水量大致表现为主要产粮地区最高，中部地区接近或略低于全国平均水平，工业或畜牧业地区最低的分布特征。

2.3 万元GDP用水量变化趋势分析

从图2看出，近年来全省万元GDP用水量保持连续下降的势头，已由2005年的638 m3下降到2010年的303 m3，年均递减率13.84%，大于全国13.18%的平均递减水平，但从绝对值看仍高出全国平均水平153 m3，为全国平均水平的2倍，反映出我省综合用水效率低下。

从各地区万元 GDP用水量的变化看(图略)，由于自然条件、用水结构、经济基础以及各种资源占有方面的差异，递减速度存在较大的差距。嘉峪关市递减速率最快，由2005年的359 m3下降到2010年的88 m3，年递减率达到24.51%，这也反映出嘉峪关市作为我省工业较为发达地区，在工业产值和节水方面取得了显著成效;酒泉市、金昌市、威武市、白银市、陇南市递减率大于全省平均递减率，庆阳市年均递减率最小，仅为4.98%，其余各市州递减率在 10.62%～13.80% 之间。

图2 甘肃省及全国万元GDP用水量变化与预测

2.4 万元GDP用水量预测分析

以2010年全省及各地区生产总值为基础，按照《甘肃省“十二五”经济社会发展规划纲要》中确定全省达到7 500亿元以上的目标，考虑“十二五”期间重点区域发展战略，预测全省及各地区2015年生产总值。按照万元GDP用水量5 a下降30%的目标和各地区2005～2010年平均递减率，并考虑不同地区间经济发展方式和产业结构调整因素以及水资源条件，采用阶段趋势法预测全省及各地区2015年万元GDP用水量，过程见图2，结果列于表1。

从2005～2010年全省万元GDP用水量随时间的变化看，呈现出明显的下降趋势，因此，运用 SPSS软件建立时间序列预测模型，全省万元GDP用水量预测结果如图3所示。可以看出，拟合过程的绝对误差介于－7～9 m3之间，相对误差介于－2.0% ～1.7%之间，说明模型具有良好的预测效果。同理，对各地区万元GDP用水量建模预测，得出2015年各地区的预测值见表1。

图3 甘肃省万元GDP用水量变化趋势及预测过程

其预测结果反映了近几年来各地区万元GDP用水量的总体变化趋势，但由于其受产业结构和当地水土资源的影响，在时空分布上差异较大，因此，在趋势分析和建模预测的基础上，重点依据2005～2009年变化趋势并结合各地区实际对预测结果进行分析修正，得出2015年各地区修正后的预测值见表1。

从预测结果来看，2015年全省万元GDP用水量将由2010年的303 m3下降到174 m3，年均递减率保持为10.5%，比“十一五”期间有所放缓，但大于全国5.4%左右的平均递减率。到2015年我省万元GDP用水量仍处在全国较高位置，仍高出全国平均水平(国家控制指标值114 m3)60 m3。

从各地区预测结果来看，由于受气候地理条件、产业结构等因素的影响，在区域上呈现出较大差异，明显的表现出三个水平。酒泉市、张掖市、武威市是全省万元 GDP用水量最高的地区，大致在382～600 m3之间，为全省平均水平的2.2～3.4 倍，全国平均水平的 3.4～5.3 倍，其中张掖市万元GDP用水量最高;金昌市、白银市、临夏州、定西市将在187～215 m3之间，略高于全省平均水平;嘉峪关等7个市州低于全省和全国平均水平，其中嘉峪关市、庆阳市、甘南州相对较低，约为全省平均水平的三分之一，全国平均水平的二分之一。可以看出，我省河西地区主要产粮区万元GDP用水量较高，如何在保持粮食稳产的同时，通过产业结构调整、种植结构调整、改变灌溉方式、发展节水技术等措施降低水资源消耗量，提高区域水资源利用效率和效益，是今后一个时期缓解区域水资源供需矛盾的紧迫任务。

注:LCL和UCL分别为95%置信区间的下限和上限。

3 综合用水效率红线控制指标确定

3.1 确定原则

3.1.1 分级控制原则

区域控制指标服从全省控制指标，区域控制指标总汇值不超过全省控制指标值，全省控制指标汇总值不超过国家分解的控制指标值。

3.1.2 尊重现状，逐步提高原则

充分考虑区域效率水平现状和用水格局，尊重现状和发展水平，指标升降幅度基本与全国平均情况保持一致，体现控制指标的可实现性。

3.1.3 统筹考虑，科学分解的原则

统筹考虑区域自然资源条件、经济社会发展规划和支柱产业，科学合理分解省级用水效率控制指标。

3.2 控制指标确定

按照确定原则和控制指标体系，以用水效率指标预测值为基础，结合与相关规划和成果分析比较和国家分解给我省的控制指标值，确定全省红线控制指标值，以区域2015年预测值为参考，采用权重分解法并考虑区域产业结构、自然地理条件、社会经济等因素的影响，将全省控制指标值分解到各地级行政区，其分解结果见表 1。到 2015年，全省万元GDP用水量将由2010年的303 m3降到220 m3以下，年均递减率6.2%，略高于全国同步期递减 5.4%的平均水平。2015年比2010年将下降27.3%，接近实行最严格水资源管理制度中要求下降30%以上的目标要求。

从分解结果来看，酒泉市、张掖市、武威市万元 GDP用水量在427～668 m3之间，仍在全省处于较高位置;金昌市、白银市、临夏州、定西市在240～280 m3，略高于全省平均水平，其余地区低于全省平均水平。随着产业结构的优化调整，新技术新工艺的逐步应用和管理措施的不断加强，综合用水效率将会明显提高，到2015年各地区能够实现控制红线目标，确定的控制红线合理可行。

4 结语

本文按照实行最严格水资源管理制度的要求，在尊重现状和发展水平的基础上，提出了全省及地级行政区综合用水效率控制红线指标，体现了控制红线目标的可实现性。要缓解日益严重的水资源紧缺局面，着力提高水资源综合利用效率和效益，必须以节水型社会建设为契机，全面推进区域农业节水工作，降低农业灌溉用水所占比重，优化用水结构;要以总量控制、定额管理为目标，以高用水工业为重点，积极创建节水型工业;要加大污水处理设施的建设，提高污水回用效率和效益;要广泛开展节水宣传教义，进一步增强节水意识，减少用水浪费。

［1］凡炳文，陈文.甘肃省水资源及其演变趋势分析［J］.水资源与水工程学报.2006，17(4):78 －82.

［2］许新宜，王红瑞，刘海军，等.中国水资源利用效率评估报告［M］.北京:北京师范大学出版社.2010.6.

［3］水利部.实行最严格水资源管理制度工作方案［Z］.2010.03.

Control－red－line analysis of water－consume efficiency in Gansu Province

ZHAO Yong－gang
(Gausu Hydrology and Water Resources Bureau，Lanzhou，730000，Gansu)

Based on the information of regional and national economy development and water consume，by using the stage－trend analysis and time－series analysis，the average water consume amount per person and 10 000Yuan－GDP waterconsume trend are analyzed for recent 10 years.We show index of the control－red－line of the general water－consume efficiency till 2015. Our results indicate that the 10 000 Yuan－ GDP decreases 27.3%from 2010 to 2015，that is，from 303 m3to below 220 m3. It basically fulfills the target amount that assigned to Gansu by the government.

10 000 Yuan GDP;water－consume efficiency;control－red－line;Gansu Province

TV211.1

A

1004－1184(2012)05－0100－03

2012－06－28

赵永刚(1975－)，男，安徽濉溪人，工程师，主要从事水文规划和水资源研究工作。