地区经济发展下水资源量配置的均衡特征分析——以广东省为例

颜馨怡，郑 炜

(1.河海大学 公共管理学院，江苏 南京 211100；2.河海大学 商学院，江苏 南京 211100)

0 引言

水资源作为基础性的自然资源，对生态系统的健康发展发挥着支柱性作用；同时，水也是一种战略性经济资源，对社会经济的稳步发展具有重要影响[1]。由于经济高速发展的需要，水资源被大量消耗，其稀缺性愈发凸显，逐渐成为威胁社会经济安全的重要因素。在世界经济高速发展的21世纪，寻求协调水资源安全与经济稳步发展的方法与路径，是各国政府的重要议题之一。

国内对水资源量与经济发展要素的时空匹配关系研究涉及多个方面，有的学者对整个国家或流域等分散区域进行了研究，如张吉辉等[2]以中国31个省市的水资源分布与配置数据为基础，通过基尼系数和不平衡指数分析了中国水资源与经济发展要素的时空匹配状况，并提出了改进水资源与经济发展要素协调关系的相关措施；王猛飞[3]、徐可[4]等分别以国内流域为例，基于数列匹配度分析了流域水资源与经济发展要素的时空匹配状态，并提出了水资源合理配置的建议。有的学者对具有极端气候环境的区域进行了研究，如李贺娟[5]、魏玲玲[6]等以干旱地区水资源与经济发展要素的时空匹配关系，分析了其对地区经济发展的影响。有的学者对不同省份区域进行了研究，如苏慧[7]、童彦[8]等分别根据自身的把握和理解，选取相关指标，建立了完整的协调度评价体系，揭示了山西、云南2省的水资源与经济发展协调度的时空格局。总体来看，评价方法多样、研究对象丰富，但对于范围集中、气候环境正常的经济发达省份的研究相较之下仍显不足。

广东省经济发展水平一直居于全国前列，然而受北高南低地形与亚热带季风气候的影响，水资源不仅在时间与空间分布上产生不均，且时常出现水危机事件，如2017年韩江百年一遇的干旱导致粤东地区水量不足；其次水量供需矛盾日益突出，甚至得不到充分的利用，影响了地区经济的可持续发展[9]。因此，合理配置水量，协调水资源与经济发展之间的关系，对于化解广东省水资源危机以及推动区域经济的平稳发展具有重要作用。

因此，本文以经济大省广东为研究对象，利用基尼系数与不平衡指数这两大经济学指标，计算并分析水量分布、配置与经济发展要素(人口、土地面积、GDP等)的匹配关系与均衡性，对其水量分布、配置与经济发展要素的时空匹配关系进行研究，从而总结出广东省水量分布和配置的时空演变规律，为后续基于优化的产业结构合理配置水资源提供严谨的现实依据。

1 研究方法与数据来源

在经济学领域，基尼系数通常反映总体公平性，而不平衡指数则研究区域间的不平衡状况，本文引入基尼系数来探索广东省水量分布、配置与经济发展要素间匹配关系在时间维度上的演变情境，引入不平衡系数来探究不平衡性在空间上的差异程度，使研究更加全面。

1.1 基尼系数

借助水量分布、配置基尼系数，以更为直观的量化形式来呈现广东省水量自然分布的差异性和水量配置对该差异性的改善程度。基尼系数的计算公式[10]如下：

(1)

其中，Xi为第i个市的水资源总量(或使用量)百分比；Yi、Vi分别为各经济发展要素的百分比与累积百分比。若i=1，将(Xi-1，Yi-1)视为(0，0)。按照联合国开发计划署等国际组织的规定，0.4属于收入分配差距的“预警线”，借用此划分法，不同G值与不同匹配程度的具体对应关系[11]如表1所示。

表1 基尼系数与匹配程度的对应关系

1.2 水量—经济发展要素不平衡指数

根据城镇化不平衡指数[12]，引申出水量—经济发展要素不平衡指数，借此衡量广东省不同区域的水量与当地经济发展要素间的协调度。公式如下：

(2)

其中，I为协调度；n为区域数量；ai为区域水量占广东省的比重；bi为经济发展要素占广东省的比重。ai和bi差异越小，I值越小，表示其代表的两组指标处于相对平衡的状态；相反，若两者的差异性越大，则其不平衡状况越明显。以ai为横坐标，bi为纵坐标，在笛卡尔坐标(Cartesian coordinates)轴上标出各点(ai，bi)，若与直线b=a的距离较为接近，则ai、bi的差异度较小，两者的协调度为相对平衡；反之，则为相对不平衡。由此，衡量点(ai，bi)与直线b=a间的距离为：

(3)

本文中水量—经济发展要素不平衡指数主要包括水量分布—经济发展要素不平衡指数、水量配置—经济发展要素不平衡指数，并以此体现区域内水量与各类经济发展要素的协调度[13]。同时，不平衡指数可用于量化分析不同区域水量自然分布对于经济发展要素的差异性，而水量配置—经济发展要素不平衡指数则可体现水量配置对该差异性的修正。

2018年1—8月，全国国有及国有控股企业（本月报所称全国国有及国有控股企业，包括中央管理企业、中央部门和单位所属企业以及36个省、自治区、直辖市、计划单列市的地方国有及国有控股企业，不含国有金融类企业。以下简称国有企业）经济运行态势良好。偿债能力和盈利能力比上年同期均有所提升，利润增幅高于收入10.4个百分点，钢铁等行业利润增幅较高。

1.3 区域划分与要素选择

将广东省的21个市选为评价对象，研究各市水量分布、配置与经济发展要素间的匹配问题，分别代入水资源总量、使用量进行指数运算。另外，按照经济分区，将省内21个市划为四大区域，以此体现出各区域水资源与经济发展要素在空间分布上的平衡状况，具体如表2所示。在选取经济发展要素时，除了将人口、生产总值(GDP)、土地面积这3项常规要素考虑在内外，鉴于区域水量自然分布的差异程度，也将水量分布囊括进来，从而评估水量配置的平衡状况。

表2 广东四大经济区域划分

1.4 数据来源

数据主要来源于2014～2018年《广东统计年鉴》、《水资源公报》、各市统计年鉴等，其中还有小部分缺失数据借助公式推算获得，具体如表3所示。

表3 2014～2018年广东各市水量分布和配置情况 亿m3

2 广东水量—经济发展要素基尼系数分析

2.1 水量—经济发展要素的基尼系数与时间差异性

根据基尼系数计算公式，计算得到广东省2014～2018年间水量与经济发展要素的基尼系数，具体情况如表4所示。

表4 2014～2018年广东区域水量―经济发展要素基尼系数

(1)考察水量—人口基尼系数可知，水量分布—人口基尼系数在0.40上下波动，表明广东水资源分布与人口分布的匹配程度“一般”；水量配置—人口基尼系数在0.051～0.075之间，匹配程度极高。由此表明：在广东城市化进程中，大批人口向经济发达区域聚集，产生了大量用水需求，水量配置随之调整，更多水资源向人口聚集处输送，从而使水量配置匹配程度大于水量自然分布匹配程度。

(2)考察水量—GDP基尼系数可知，水量分布—GDP基尼系数在0.638～0.669之间，意味着广东省水量分布与区域经济发展情况匹配度处于极低水平，一些经济发达区域水资源极度匮乏。水量配置—GDP基尼系数在0.353～0.376之间，小于水量分布—GDP基尼系数，表明水量配置与GDP处于一般匹配水平，GDP一定程度上影响着当地的水量配置，但该系数向“预警线”0.4趋近，说明市场化为主的水量配置方式和快速发展的经济，使得水资源向经济发达区域集中，可能会加剧不同经济发展程度区域间水量配置的不平衡性。

(3)考察水量—土地面积基尼系数可知，水量分布—土地面积基尼系数在0.003～0.018之间，属于极高匹配水平，表明水量分布与土地面积的关系极为紧密；水量配置—面积基尼系数在0.310～0.325之间，整体呈下降趋势，表明广东水量配置与面积的匹配程度一般，但匹配水平正不断提高。

(4)水量配置—分布基尼系数，2014～2018年数值均接近0.30，表明广东省水量配置与分布的匹配程度较高，水量分布对于水量配置有重要的影响；同时，也说明广东省整体的水资源供给与需求相对平衡，不存在从省外跨区域调水的现象。

2.2 水量与各经济发展要素洛伦茨曲线及空间差异性分析

基于2014～2018年各数据变化幅度过小，采用通过计算全省21个市水资源总量(或使用量)和各经济发展要素的累计百分比，以揭示区域水量与各经济发展要素间的均衡特征在空间分布上的差异程度。因篇幅受限，在此仅制作了2018年广东各市水量对各类经济发展要素影响的洛伦兹曲线，图1、图2分别为水量分布、配置与经济发展要素的洛伦兹曲线。

图1 2018年水量分布对经济发展要素的洛伦兹曲线

如图1所示，除水量分布对人口、GDP的洛伦兹曲线上存在少数较大波动外，大多处的斜率相近，说明除广州、深圳、东莞等市的相对差异性较大、影响全省整体平衡外，省内多数城市的水量对于人口和GDP的分布较为平均、差异性小。虽然水量分布对土地面积的洛伦兹曲线与对角线较为接近，但是各点处的斜率波动较大，表明各市水量对于面积的分布存在较为普遍且程度较大的差异，其中，珠海、中山等市所占比例相对较低，而韶关、清远等市所占比例相对较高。

通过上述图文分析可知，广东省水量分布与配置整体上呈现出较为均衡的特点，但在个别城市间水量分布与配置仍存在局部差异性，尤其是存在于弱经济发展城市与经济发达城市之间。目前，广东已采用区域间水量配置方式来应对这一问题，在一定程度上有效缓解了广东省水资源区域禀赋的差异性，致使经济能够快速稳步发展。

基尼系数仅能从整体上研究水量与经济发展要素的时空演变情况，本文从不平衡指数角度考虑，以定量法分析广东省各区域水量与经济发展要素的不平衡状况。

3 广东水量-经济发展要素不平衡指数分析

本文将2018年的相关数据作为研究对象，以不平衡指数对广东省四大区域水量分布、配置与经济发展要素的空间不平衡性进行量化分析。通过公式(2)、公式(3)得出各区域水量分布对人口、GDP和土地面积的不平衡指数为Ip、Ig和Is，对应各点与直线b=a的垂直距离分别为dp、dg、ds，各区域水量配置对人口、GDP、土地面积和水量分布的不平衡指数为Icp、Icg、Ics和Icw，对应各点与直线b=a的垂直距离分别为dcp、dcg、dcs、dcw，具体如表5所示。

3.1 水量对人口的不平衡指数分析

如表5所示，珠三角(Icp=0.024)和西翼(Icp=0.009)的水量配置—GDP不平衡指数Icp均低于全省平均水平(Icp=0.040)，水量配置与人口分布匹配性较高，而东翼(Icp=0.045)和山区(Icp=0.061)的不平衡指数高于全省平均水平(Icp=0.040)，属于水量配置与人口匹配程度较低的区域。通过对离b=x的垂距d进行分析，西翼(dcp=0.008)和山区(dcp=0.051)取正值，说明这2个地区水量配置比重大于人口分布比重，而珠三角(dcp=-0.021)和东翼(dcp=-0.038)取值均小于零，说明这2个地区水量配置比重小于人口分布比重。由此可见，山区和东翼的水量配置与人口的协调关系较差，严重影响了全省总体水量配置与人口分布的平衡性。

表5 2018年广东省四大区域水量―经济发展要素不平衡指数

此外，各区域的水量配置—人口不平衡指数Icp与水量分布—人口不平衡指数Ip相比，明显减小，且距离d的取值更趋近于0，说明水量配置可以在一定程度上改善水量与人口的协调性，使匹配关系处于更均衡状态。

3.2 水量对GDP的不平衡指数分析

如表5所示，珠三角(Icg=0.235)的水量配置—GDP不平衡指数Icg高于全省的平均水平(Icg=0.141)，说明该区域水量配置与经济发展的协调度较低；而东翼(Icg=0.030)、西翼(Icg=0.067)、山区(Icg=0.137)的不平衡指数均高于全省平均水平(Icg=0.141)，水量配置与经济发展处于较为协调的状态。从离b=a的垂距d来看，山区(dcg=0.115)、西翼(dcg=0.056)和东翼(dcg=0.026)均取正值，而珠三角(dcg=-0.197)取值则为负，说明水资源经配置后，其他区域的水量能够满足当地经济发展的需要，但珠三角地区的经济发展较快，需水量较大，水量配置比重低于其GDP占比，从而造成了广东总体水量配置与经济发展的不均衡关系。

此外，相较于水量分布—GDP不平衡指数Ig，4个区域的水量配置—GDP不平衡指数Icg取值较低，且dcg的整体取值范围有所缩小。由此可见，合理的水量配置可以缓解因经济发展而产生的水量供需矛盾，从而推动水资源与社会经济的协调发展。

3.3 水量对土地面积的不平衡指数分析

单位面积水资源的需求量受到各区域经济发展水平的影响，水量配置与区域面积(尤其是生态生产性土地)有着密切联系。如表5所示，珠三角(Ics=0.174)和山区(Ics=0.172)的水量配置—面积不平衡指数Ics均高于全省平均水平(Ics=0.123)，说明珠三角和山区属于水量配置与区域面积协调性相对较低的地区；从离b=a的垂距d分析，珠三角(dcs=0.146)和东翼(dcs0.013)取正值，而西翼(dcs=-0.015)和山区(dcs=-0.144)取值则为负，说明珠三角和东翼单位面积水资源配置量超过全省平均水平，而西翼和山区则相反。总体分析可知，珠三角和山区的水量配置与土地面积的匹配协调度较低，是导致广东各区域单位面积水量配置不平衡的主要地区。

3.4 水量配置对分布的不平衡指数分析

广东水资源总量丰富，但各区域间水量自然分布差异较大，使得水量配置与分布形成了不平衡的关系。如表5所示，从水量配置—分布不平衡指数来看，珠三角(Icw=0.166)和山区(Icw=0.182)的不平衡指数高于全省平均水平(Icw=0.123)，水量配置与分布的协调性相对较差；从离b=a的垂距d来看，珠三角(dcw=0.140)、东翼(dcw=0.012)和西翼(dcw=0.001)均取正值，且珠三角(dcw=0.140)取值最大，而山区(dcw=-0.153)取值为负，说明除山区外，珠三角、东翼、西翼水量配置比重均大于分布占比。总体来看，珠三角和山区的水量配置与分布间的协调度较差，对全省整体水量配置与分布的平衡关系造成了负面影响。

此外，从上述数据和分析可以看出，珠三角和山区属于极不平衡地区，东翼和西翼属于极度平衡地区，且珠三角、东翼和西翼的d取值为正数，属于相对受水地区，而山区的d取值为负数，属于相对供水地区，广东四大区域水量配置与水量分布均衡特征如图3所示。

图3 广东四大区域水量分布与配置均衡特征

4 结论与讨论

广东既是水资源大省也是经济大省，促进该省水量的合理有效配置，对维护区域经济的可持续发展具有重要意义。本文运用基尼系数分析了广东整体水量分布、配置与经济发展要素匹配关系的时间演变规律，并通过不平衡指数，具体分析了该省水量分布、配置与经济发展要素协调性在空间维度上的变化情况。

通过水量—经济发展要素基尼系数分析可知：广东省水量分布与人口分布、土地面积的匹配关系分别为一般和极高水平，而与GDP的匹配程度极低，说明该省水量分布与人口分布、土地面积的联系密切，水资源越是丰沛的地区，人口分布密度越大；土地面积越大，所蕴含的水资源则越丰富。水量配置与人口分布的匹配度极高，且与GDP、土地面积、水量分布均处于一般水平，说明水量配置明显受到人口分布、水量分布、土地面积、GDP等各种经济发展要素的影响。总体来看，随着时间的变化，水量—经济发展要素基尼系数呈缓慢增长的趋势，水量分布情况不容乐观，而水量配置的均衡性和公平性则有所提高。

通过水量-经济发展要素不平衡指数分析可知：广东四大区域水量分布、配置与经济发展要素平衡性差异较大；珠三角和山区的水量分布、配置与经济发展要素间平衡关系较差，是造成全省水量分布、配置与经济发展要素间不平衡性的关键区域。总体而言，GDP会对水量配置产生重要影响，在市场化为主的水量配置方式和快速发展的经济模式之下，水资源会向经济发达区域聚集，在一定程度上能够改善区域间水量与经济发展的不平衡性；但由于经济发展程度较低、水资源利用技术较差等原因，局部弱经济发展区域会发生水量不足的现象，加剧了水量配置的不平衡性，因此要提高对水量分布与配置平衡性和公平性的重视程度。

为了改善水资源量与经济发展要素间的协调关系，推动区域经济的可持续发展，提出以下参考建议：(1)提高水资源配置的公平性，在向经济发达区域调配水资源的同时，要兼顾满足弱经济发展区域的用水需求。(2)构建节水型社会。在生活中，必须加大宣传力度，强化节水意识与习惯；实行阶梯用水制度，促进居民节约用水，提高水资源利用效率。在工业生产方面，要建立节水型产业体系，既要逐步淘汰用水量大、用水效率低的高污染企业，也要大力鼓励和推动节水型企业、行业的发展[14]。(3)秉承高效、科学、可持续的水资源开发原则，不断建设和完善各项水利工程，提高水资源利用率。