重庆市经济发展与用水量关系初步分析

王渺林 邱 兵

(长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局, 重庆 400020)

试验与研究

重庆市经济发展与用水量关系初步分析

王渺林 邱 兵

(长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局, 重庆 400020)

基于2005～2014年间重庆市经济与水资源数据，采用灰色关联法分析农业、工业、生活和第三产业用水量与经济发展指标之间的关联度，探讨重庆市经济发展与用水量关系。结果表明：产业结构变化对用水量变化的影响最大；生活和第三产业用水受经济发展水平的影响最大；基于产业结构变化与总用水量之间的定量关系，总用水量与第二产业比重相关性最好。研究成果说明产业结构调整对重庆市水资源可持续发展具有重要作用,可为重庆市水资源合理配置提供参考。

水资源；产业结构；灰色关联法；重庆市

水资源不仅广泛应用于农业、工业和生活，还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。随着经济的快速发展，水资源利用结构不断调整，不同类型用水与经济发展之间的关系日益复杂，相互之间的影响与日剧增[1-3]。

重庆市地处长江上游，过境水量丰富，有着得天独厚的优势。但由于诸多客观条件的限制，实际利用过境水量非常有限，水资源相对短缺，重庆市人均占有水资源量仅占全国人平的70%，占全世界人平的15.6%，加上水资源分布极不平衡，水资源问题也十分突出。随着重庆市社会经济的发展、人口的增长和人民生活质量的提高，各行各业对水的需求迅速增长，市民生活和工农业生产对水的依赖程度也越来越高。同时，城市和工农业的快速发展，造成水污染程度明显加剧，水环境也日益恶化，水资源已成为制约当前重庆市经济发展的瓶颈之一[4]。

该研究利用灰色关联法和回归模型，分析了重庆市主要的经济发展指标与主要用水量之间的关系，揭示两者之间的相互作用，为重庆市水资源合理配置提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本文数据来源于2005～2014年《重庆市统计年鉴》和《重庆市水资源公报》，其中将居民生活用水和第三产业用水合并。水资源利用类型与经济发展指标见表1。

1.2 研究方法

本文利用灰色关联法，分析经济发展与水资源利用之间的相关关系。考虑到各种指标数据的两极不完全相同，因此在采用灰色关联分析与评价之前有必要对指标数据归一化，即转变为[0，1]内取值数。采用如下变换方法

(j=1,…,L; k=1,…,n)

(1)

式中，bj(k)为标准化数据，Sj(k)为指标值，Smax(k)为单项指标的最大值，Smin(k)为单项指标的最小值。在计算关联离散函数ζij(k)时，由于被评价的要素取值均在[0，1]区间，因此可用参数少并且为同标度的关联离散函数，如

(2)

式中，Δij(k)=|bj(k)-aj(k)|，aj(k)为相应指标标准化数据。m为不小于1的整数，一般取m=1～4，在本文中取为1。这样，当ζij(k)=1时，点的关联度最大，而当ζij(k)=0时，点的关联度最小。按照统一取等权方式计算关联度

(3)

2 经济与水资源状况

2.1 经济发展

据统计，2005～2014年，重庆人口从2005年的2 798万增加到2014年的2 991万，城镇人口从1 266万人增加至1 838万人，增加了40.8%；城市化率呈上升趋势，从45.2%升高至59.6%，增加了14.4%。重庆市GDP 从2005年的3 467.72亿元增加到2015年的15 719.2亿元，年均增长率为11.9%。随着经济的发展，产业结构也发生变化，2005～2015年，第一产业比重从 15.1%降至 7.4%，第二产业比重从 41.0%增加到2011年的55.4%，2014年又开始降至 45.8%，第三产业比重从 43.9%减少到2011年的36.2%，2014年又开始增加至 46.8%。人均 GDP从1.2 万元增长至 4.8万元，年均增长率为12%；城镇人均可支配收入从1.0万元增加到2.5万元(其中2014年统计口径有变化)。

2.2 水资源利用变化

2014 年，重庆市总用水量为80.47亿m3。2005～2014年间，重庆市的4类主要用水变化情况如下：① 2014年，重庆地区用水总量中，比重最大的第二产业用水占47.0%，其次是农业用水占29.5%，生活用水占17.9%，环境用水所占比重较小；②重庆地区用水总量2011年达到最高值86.798亿m3，后面持续减少。水资源利用结构变化不明显，其中农业用水比重下降了4.4%，第二产业用水比重到2009年达到最高值后开始下降，总体略降 0.2%；生活用水增加 2.1%。

3 结果分析与评价

3.1 经济发展与用水量关联性分析

利用灰色关联分析法分别计算了重庆市2005～2014年的经济发展指标与水资源利用结构之间的相互关联性，结果见表2和表3。

表2 重庆市用水量对经济发展指标关联度统计

表3 重庆市经济发展对用水量指标关联度统计

(1)从表2中看出，生活和第三产业用水与经济发展之间的关联度最大，其次为农业用水和工业用水，最小的是环境用水；从关联度数值看，4类用水与经济发展之间的关联度r都大于0.65，属强关联。生活用水和第三产业受到经济发展影响最大，也就说明了在经济发展中，刺激生活用水量增加的一些因素(人口数量、第三产业规模等)变化相对明显。

(2) 由表3可知，产业结构与用水量的关联度最大，城市化水平次之，居民生活水平、经济发展水平的关联度较小。从关联度数值看，产业结构、城市化水平与水资源利用结构的相关度大部分介于0.65～0.85之间，属于强关联，说明城市化率，第二、三产业比重等经济发展因子与重庆各类用水变化的相关性较强，在一定程度上推动了水资源利用结构的变化；同时产业结构的变化在在一定程度上优化了用水结构。

3.2 产业结构与水资源利用关系分析

3.2.1 产业结构调整

产业结构变化主要体现在三次产业结构变化上。2005～2014年，重庆市三次产业结构变化较小，第一产业比重有所减少，第二产业比重增加到2011年后开始减少，第三产业比重减少到2011年后开始增加(见图1)。重庆市经济总量的高速增长主要由第二产业拉动，而2014年三次产业占比为 7.4∶45.8∶46.8，形成了“三、二、一”的产业发展格局，产业结构趋向合理[5]。农业、工业和生活用水量分别与第一、二、三产业产值比重变化趋势一致。

图1 重庆市产业结构变化

重庆市目前的用水结构较不合理，第一产业用水比重过大是导致重庆市水资源利用效率低下的主要原因。重庆市2014年第一产业增加值占GDP的比重约为7%，却占用了29.5%的总用水量。

3.2.2 产业结构变化对水资源利用的影响

分别建立了第一、二、三产业结构变化与总用水量之间的定量关系，通过分析比较发现，总用水量与第二产业比重相关性最好，详见表4。

表4 重庆市总用水量与产业结构之间的关系

根据分析，如果第二产业比重减少1个百分点，第三产业比重增加1个百分点，总用水量将减少 3.6亿m3。重庆市第二产业比重开始降低是工业用水减少的前奏，比重明显降低，其实是高耗水的重化工行业规模萎缩或转移，产业结构升级、工艺技术进步是重庆地区工业用水开始减少的根本原因之一。分析重庆市2005～2014年万元工业增加值用水量(见图2)可以看出，重庆市万元工业增加值用水量呈现下降趋势。

图2 重庆单位工业增加值用水量变化

从用水效益角度来看，重庆市万元 GDP 用水量呈现减少的趋势(见图3)，虽然经济、人口的增长导致生活用水总量增加，但用水效益在逐渐提高。第三产业的快速发展替代了部分高耗水产业，如纺织和化工行业等，一定程度上缓解了用水总量的增加。人均用水量近5 a来整体上减少，这主要跟产业结构调整和实施节水控水措施有关。

图3 重庆单位GDP用水量变化

4 结 论

本文利用2005～2014年间重庆市经济以及水资源数据，主要采用灰色关联法分析了农业、工业、生活用水量与经济发展指标之间的关系,结论如下：

(1) 重庆市产业结构对水资源利用结构变化的推动作用最大；在各类用水中，生活和第三产业用水受到经济发展的影响最大。

(2) 建立了第一、二、三产业结构变化与总用水量之间的定量关系，通过分析比较发现，总用水量与第二产业比重相关性最好。

以上分析表明，产业结构调整对重庆市水资源可持续发展具有重要作用。

[1] 孙艳芝, 鲁春霞, 谢高地, 等. 北京城市发展与水资源利用关系分析[J]. 资源科学, 2015, 37(6): 1124-1132.

[2] 贾绍凤, 张士锋, 夏军, 等.经济结构调整的节水效应[J]. 水利学报, 2004(3): 111-116.

[3] 贾绍凤. 工业用水零增长的条件分析-发达国家的经验[J]. 地理科学进展, 2001, 20(1): 51-59.

[4] 龚久平, 张伟, 洪云菊, 等. 重庆市水资源承载力分析与可持续发展利用探讨[J]. 西南农业学报, 2011, 24(6): 2429-2433.

[5] 王筱欣, 祁子祥. 重庆市三次产业结构合理性分析[J]. 重庆理工大学学报(社会科学) , 2015, 29(1): 66-70.

(编辑：朱晓红)

2017-03-01

王渺林，男，长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局，高级工程师.

1006-0081(2017)05-0031-03

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