朝阳市水资源利用与区域经济发展关系研究

高德军

(朝阳县水资源办公室，辽宁 朝阳 122000)

0 前 言

水资源属于保护生态环境、推动水生态文明建设以及经济社会发展的战略性资源，也是实现生态、粮食和饮水安全的基础保障。通过深入分析世界范围内的水资源分布情况，有学者提出大部分发展中国家将长期受到水资源短缺的困扰，而发达国家具有丰富的淡水资源且具有更明显的经济优势。借鉴相关文献资料，国内学者探究了区域经济发展与水资源环境间的关系，如马晓河等系统探究了农业生产与水资源状况间的关系；方创琳等客观揭示了城镇化与水资源变化之间的协调机制；陈亚宁等从社会经济、生态环境与水资源协调发展的角度，给出了我国西北干旱区的水资源合理开发模式；贾绍凤等探讨了工业用水与产业结构变化之间的响应关系[1-4]。也有学者探究了经济发展与水系统之间的匹配程度，如李同升等水资源与经济发展间的协调状况运用SD法进行分析；刘昌明等考虑社会环境、经济发展、人口规模与水资源间的协调关系，构建水资源利用协调性评价体系[5-6]。综上分析，现有研究多集中于水资源严重区域的分析，且以定性与定量综合评定为主。

朝阳市地处辽西低山丘陵区，位于E118°50'19''-121°17'38''、N40°35'53''-42°23'21''之间，下辖1个自治县、2个县级市、2个县和2个市辖区，总面积1.97万km2。境内沟壑纵横、峡谷相间、丘陵起伏，地貌形态复杂平地、丘陵、川地和山地交错分布，地势结构有“七山一水二分田”之称。干旱缺水为导致该区域经济滞后的重要因素，历史上曾出现连续5a严重缺水现象，对工农业生产和居民生活用水产生显著影响。调查显示，近年来春播生产受干旱无雨影响，较正常年推迟约30d，由于干旱缺水使得每年粮食减产量达20-60万t。可见，水危机直接制约着朝阳地区的农业生产和经济发展。所以，为更好的优化配置和综合利用水资源，有必要协调好经济发展与水资源的关系[7-9]。

1 朝阳市水资源利用与经济发展关系

近年来，朝阳市依托优越的地理位置与独特的环境条件快速发展经济，其城镇化水平和国民生产总值均快速增加，与此同时各行业用水量也急剧增大。该区域经济发展与水资源量间存在一定的协调问题：境内分布有大、小凌河、老哈河和青龙河等水系，其中超过100km2的河流有69条，多年地表径流量13.22亿m3，理论上应该为多水区。然而，受自然条件与地形地貌等条件限制，其水资源存在开采成本高、开发难度大、用水效率低及可利用量少等特点，加之水环境污染和季节性降水分配不均，长期以来始终处于缺水状态[10-12]。总体来说，经济的发展和城镇化的推进使得水资源利用矛盾更加突出，有必要探究两者之间的内在耦合协调机制，从而为区域水资源合理配置、水生态保护和城市功能优化提供科学指导。

1.1 水资源利用量与GDP的相关性

根据朝阳市2012-2019年水资源公报、统计年鉴、国民经济发展统计资料，整理分析用水量与GDP相关数据，如表1所示。

表1 区域总用水量与GDP

运用SPSS软件对用水量与GDP之间的相关性进行分析，如表2所示。

表2 相关性分析

从表2可知，用水量与GDP之间的相关系数r=0.932，两者存在正相关性，假设检验P=0.02<0.05，可见以上数据符合统计学要求。因此，水资源的大量耗用为推动该区域经济发展的重要因素。

1.2 工业用水量与工业总产值的相关性

经济发展过程中工业发挥着巨大作用，结合2019年朝阳市统计数据，三产业增加值比重为23.1∶29.4∶47.5。朝阳市2012-2019年工业产值出现一定的波动，随着工业产值的增大用水量呈现出相同的变化特征，如表3所示。

采用SPSS软件对工业用水量与工业总产值之间的相关性分析，如表4所示。

表3 朝阳市工业用水量与工业总产值

表4 相关性分析

根据表4可知，工业用水量与工业总产值之间的相关系数r=0.851，两者存在正相关性，假设检验P=0.01<0.05，可见以上数据符合统计学要求，通过相关性检验。

1.3 农业用水量与农业总产值的相关性

朝阳市工业用水量与工业总产值如表5所示。

表5 朝阳市工业用水量与工业总产值

水资源的耗用在很大程度上取决于农业灌溉情况，依据相关统计数据(表5)可知，相对于工业用水农业灌溉量明显增大。

运用SPSS软件对农业用水量与农业总产值之间的相关性分析，见表6。

表6 相关性分析

根据表6可知，农业用水量与农业总产值之间的相关系数r=0.796，两者存在密切的正相关性，假设检验P=0.01<0.05，符合统计学检验要求。农业发展受水资源的影响程度低于工业，但农业灌溉用水量较工业用水明显较高，可见灌溉过程中存在利用率低、水资源浪费等问题。

2 朝阳市经济发展对水资源的影响

2.1 水质类别的变化

未来发展过程中，朝阳市工业比重呈不断增大趋势，该区域水资源环境受工业发展污废水排放的影响显著。依据统计资料，2012-2019年该区域污废水排放总体呈不断上升趋势，污废水排放对水系统良性循环产生明显的破坏。将地表水资源按照水质评价标准划分为5类，其中满足饮水要求的水质类别为Ⅰ-Ⅲ类，达到农业和农业用水要求的为Ⅳ类、Ⅴ类水，完全失去使用功能的为劣Ⅴ类水。如表7所示。

表7 水质变化趋势分析 亿m3

通过分析表7中的数据，朝阳市2012-2019年水资源总量平均值为17.5亿m3，除2014年和2016年有少量Ⅰ类外，其它年份主要以Ⅱ类、Ⅲ类水为主。随着时间的推移，Ⅴ类、劣Ⅴ类水量总体呈波动增大趋势。

2.2 水资源平均价值损失

针对水质价值的变化量利用价值核算法评估，即水系统原价值按照恢复至初始状态时所花费的成本衡量。考虑到劣Ⅴ类水已完全失去其使用功能的实际情况，此类水质价值先设定为0，经过一级处理后劣Ⅴ类水质可满足灌溉用水要求，该条件下可以认为恢复至Ⅴ类水功能；经过二级处理后Ⅴ类能够用于工业用水，该情况下认为恢复至Ⅳ类水。

所以，Ⅴ类、Ⅳ类水资源价格利用一级、二级污水处理成本衡量，结合相关研究资料确定一级、二级城市废水处理费用标准为0.60元/m3、0.85元/m3；以朝阳市地表水的价格平均值作为Ⅲ类水资源价格，经适当调整确定为0.95元/m3；按照达到饮用水要求的标准对Ⅲ类水进行一定处理，符合要求时的处理成本为0.30元/m3，所以Ⅱ类水价格为1.25元/m3；自然保护区的水库水及河流源头水为Ⅰ类水，选择平均水价1.8元/m3作为Ⅰ类水价值。通过以上分析，可以采用价值个算法确定水资源价值总量和各类水价值量，如表8所示。

表8 历年各类水资源价值 亿元

从表8可知，该区域水资源价值总量从2012年至2019年总体呈波动下降趋势，自最初的16.98亿元波动下降至15.71亿元。

考虑到2012-2019年Ⅱ类水资源量占比较大的实际情况，将水资源价值计算的基准点设定为达到Ⅱ类水质的情况。根据Ⅱ类水质的基准点和研究区年均水资源量17.5亿m3，可以求解出基准价值量V=17.5×1.25=21.88亿元，在此基础上可以求解出相应的价值损失△V，朝阳市2012-2019年水资源价值平均损失占生产总值的0.66%，如表9所示。

表9 水资源价值损失估计值

2.3 对策与建议

经济的发展和城镇化的快速推进使得水资源供给矛盾日趋突出，为实现区域水资源合理配置、城市功能优化调整及水生态保护，有必要采取有效措施协调两者之间的关系，具体如下：

1)推动新型工业发展、降低污废水排放。重工业占朝阳市工业经济的80%以上，现已形成以化学药品原料制造、专用设备制造、交通运输设备生产、食品加工、纺织、黑色金属压延与冶炼加工等传统行业为骨干的工业体系。整个工业中传统产业比重较大且工业化水平低，全市规模以上工业总产值中与高新技术相关的企业比重较低，不足20%。水环境恶化、资源粗放利用及工业重复用水率低等问题突出，无法有效利用和充分开发资源[13-14]。对此，结合区域水资源利用特点和经济发展现状，因尽可能减少用水量大、排污量大的产业，加强化工企业公益设备的技术改造及污水处理关键技术的应用，协调生态环境与化工生产。此外，持续对产业结构优化改进，坚持环境污染少、经济效益好、科技含量高、资源利用低新型工业化发展原则，逐步形成全面发展服务业，注重高新技术产业发展的新格局。

2)改进灌溉技术、提升用水效率。农业灌溉用水占朝阳市总用水量的比重较大，传统的农业灌溉方式仍普遍存在于各个地区，这是导致用水效率低和水资源浪费的重要因素。所以，为提高用水效率必须改进灌溉技术，对实现节约用水和农业现代化发展极其重要。

3)加强绿色GDP发展。根据前文分析结果，水环境污染使得生产总值存在虚假成分，过高估计了经济发展程度。所以，在国民经济核算体系中必须科学计量水资源，对于区域水资源规划和合理开发利用极其重要。

3 结 论

水资源为促进经济发展和人们生活水平提升的基础性资源，随着城镇化的对劲和经济的发展各行业用水量急剧增大，有必要科学分析用水量与经济发展间的关系，主要结论如下：

1)朝阳市用水量与经济发展呈显著正相关性，其中农业用水量与农业发展的相关性低于工业用水量与工业发展的相关性。可见工业发展具有更强的水资源需求，农业生产中可能存在利用率低、水资源浪费等问题。

2)水质在一定程度上对经济发展产生影响，朝阳市2012-2019年水资源价值平均损失占生产总值的0.66%，对此提出了有针对性的建议措施，为实现区域经济与水资源协调发展提供指导依据。