提高水资源利用效率促进河南省经济高质量发展

李立元

为了解水资源利用情况与经济高质量发展之间的协调关系，以河南省为例，依据2009—2018年河南省水资源和经济的相关数据，通过耦合协调度模型评价河南省水资源与经济高质量协调发展状况。研究表明：随着经济由高速增长转向高质量发展，河南省水资源-经济耦合协调发展状况也分两阶段向优质耦合方向发展。因此本文提出提高水资源利用效率、合理调整产业结构、优化水资源配置、实施创新驱动战略等建议，为提升区域整体协调发展水平做参考。

水资源是支持经济社会和维系良好生态系统发展的战略性资源，它的有效利用能够支撑经济高质量发展，经济高质量发展又促进了水资源的循环高效利用。但我国经济长期粗放型增长，导致水资源的低效利用，从而又进一步抑制了经济高质量发展。《生态文明体制改革总体方案》中也强调，区域的经济发展不能超出当地水资源的承载能力和生态环境容量。由于河南省是地跨长江、淮河、黄河、海河四大流域的省份，地形地貌和水资源分布情况是中国的一个缩影。

一、研究区概况

河南省位于北纬31°23′～36°22′，东经110°21′～116°39′，如图1 所示。全省总面积16.70万km，占全国总面积的 1.73%。河南省地跨长江、淮河、黄河、海河四大流域，省内河流大多发源于西部、西北部和东南部山区;气候为温带大陆性季风气候—亚热带季风气候，春季多旱灾，夏季多涝灾，霜冻、干热风等灾害也时有发生，全省多年年均降水量为477.80—1167.30mm（2005—2018），平均水资源量403.5亿m，人均水资源量约376m，不足全国平均水平的1/5，水源性缺水和水质性缺水依然存在。河南省是三大粮食核心区之一，是粮食主产区，其优越的地理条件为农业的发展提供了充足的光、热、水资源和肥沃的土地，实现水资源的有效利用，促进河南省经济可持续发展。

经济增长与水资源承载力之间存在两种关系，将水足迹理论与经济脱钩分析理论结合来研究两者之间的协调关系，考虑了优化水质污染所需用水量这一情况，可利用与经济发展构建脱钩指数模型，河南省水资源利用与经济发展总体上处于脱钩的状态，发现经济水平是河南省水资源利用量最主要正向影响因素。水资源经济的耦合模型也是研究两者协调关系的方法之一，而生态系统耦合则是自然资源和生態环境支撑，反映了社会经济发展与生态环境及资源之间的最佳匹配状态，从而避免经济协调发展度不平衡的状态出现。

二、数据来源与研究方法

（一）数据来源

指标数据来自于 2009—2018 年《中国统计年鉴》《河南省统计年鉴》《河南省水资源公报》《中国城市统计年鉴》等，对于数据来源中没有直接给出的指标，本文通过相关指标计算得出。在使用指标数据时，遵循真实性、可比性、内容相符性等原则。

（二）构建评价指标体系

根据以往文献对水资源综合评价体系的研究基础上，结合所研究的内容需要，遵循指标选取的有效性、科学性、可比性原则，从河南省的水资源子系统中选取工业用水（108 m）、农业用水（108 m）、人均用水量（m/人）、万元GDP水耗（m/万元）;从经济系统中选取城镇、农村居民人均可支配收入（元）、外贸易进出口总额（亿美元）、人均GDP（元）、工业SO排放量（吨）等十个指标，构建河南省水资源—经济高质量发展模型指标体系。

（三）构建模型和计算方法

1.确定指标权重和权重结果分析

首先，对原始数据进行无量纲处理，其目的是为了消除原始数据因量纲不同而造成数据处理不便，使各指标数据具有可比性。用极值法对初始数据进行标准化处理，即：

正向化指标：

在水资源系统中，工业用水、地下水供水量和人均用水量占据指标权重前三位，其权重分别为0.300、0.267和0.181。河南省土地多是农业用地，农业用水总量所占比例是最高的，占用水总量的50%以上;工业用水总量仅次于农业用水总量，早期工业生产时由于节水技术不成熟出现水资源浪费情况，导致工业用水效率不高，如今情况有所改善。而地下水源供水量权重为0.267，地下水近年来一直作为河南省主要供水水源，但与地表水源之间的差距越来越小;在经济高质量发展系统中，工业上三大污染物的排放量都占了相当大的权重，其中，工业SO与废水排放量权重最大，分别为0.198和0.169，充分体现出发展绿色经济在经济高质量发展中的重要性以及“绿水青山就是金山银山”的理念，表明了人们在发展经济的同时对美好生活环境的追求;除此之外，第三产业增加值占GDP比重和农村居民人均可支配收入这两个指标所占权重也较大，分别为0.107和0.082。而地下水源供水量权重为0.267，地下水近年来一直作为河南省主要供水水源，2009—2018年地下水源供水量的平均值为127.26亿m，占总供水量的比例约为58%，大于地表水源供水量的比例，但二者之间的差距越来越小，在2017年几乎相等。

对原始数据进行无量纲处理，其目的是为了消除原始数据因量纲不同而造成数据处理不便，使各指标数据具有可比性。河南省人均年用水总量权重为0.181，其呈现波动变化，2010年为最低点222m/人，2013达到最大值256m/人，到2018年下降至244m/人。第三产业增加值占GDP比重和农村居民人均可支配收入这两个指标所占权重也较大，分别0.107和0.082。2018年，河南省第三产业增加值占GDP的比重为45.2%，相比上年提高1.9个百分点，对GDP增长的贡献率达到50.0%，三产超二产的格局逐渐形成，在人均GDP不断提高的基础上，10年间农村居民人均可支配收入显著增高，向经济共享时代推进。

2.构建耦合协调度模型

耦合度表示系统间相互作用程度的强弱，耦合协调度则表示相互作用中良性耦合程度的大小，从而体现协调状况好坏程度，因此需要构建耦合协调模型，提高相关数据的准确性和有效性。首先，结合所得数据对水资源和经济高质量发展建立综合评价函数：

其中：a_j和b_j分别为水资源和经济高质量发展各个指标的权重;x_j和y_j为水资源和经济高质量发展的评价指标;f（x）与g（y）分别为水资源和经济高质量发展系统的综合评价函数。依据学者廖重斌以珠江三角洲城市群为例建立的耦合度模型：

本文涉及2个子系统，即水资源子系统，经济高质量发展子系统，因此在本文中n=2，故有水资源和经济高质量发展的耦合度：

显然，0≤C≤1。耦合度只强调了系统间的关联强度，并未强调两个系统之间的协调性。因此用D表示水资源—经济高质量发展的耦合协调度，计算公式为：

其中：T为水资源和经济高质量发展水平的综合评价函数; α、β为待定权数，基于相关研究，将两系统视为同等重要，即將α和β均设定为0.5。

三、实证结果分析

（一）耦合协调度时序分布特征

由表5.可知耦合协调度除2009—2011和2014年为低、中度协调的耦合以外，其余年份均为高度协调的耦合。尽管当年水资源—经济高质量发展系统的综合评价指标和耦合协调度均有下降，但是在下一年通过政府实施政策与居民生活调整的情况下，水资源经济高质量发展系统的各个评价指数又有所恢复，可见在水资源经济高质量系统协调发展的过程中，政府要及时进行产业调整。

（二）河南省发展类型评价

根据计算所求得的各年耦合协调度，再依据耦合协调类型划分标准，将河南省2009—2018年水资源和经济高质量发展的耦合协调类型及发展类型划分如下，见表6。

在调查中发现2014年河南省水资源由于降雨量、地表水资源和主要河流年径流量等与多年平均值相比均有一定幅度的减少，该年水资源系统综合评价指数大幅下降，且其发展类型转为水资源滞后型。2015年经过政府调整和水资源供应量逐渐回升，水资源—经济高质量发展系统的耦合协调度回到0.614，此后直到2018年发展政策的实施与产业调整，3年内河南省水资源与经济高质量发展系统的耦合协调度都继续保持高度耦合协调类型。随着经济高质量发展政策的实施，不断进行产业调整，水资源对经济高质量发展的承载力迎来新的挑战，3年内河南省水资源与经济高质量发展系统的耦合协调度都继续保持高度耦合协 调类型，经济发展需水给水资源供应造成了一定压力。

四、结论与启示

（一）结论

本文以河南省为例，通过熵权法估算了水资源和经济高质量发展两系统中各指标权重，根据两系统的耦合协调模型，对河南省2009—2018年水资源—经济高质量发展系统的耦合关系进行分析。随着经济步入新常态，水资源对经济的承载力逐渐面临更大的挑战，从2014年起，河南省的发展类型从过去的经济滞后型转变为水资源滞后型，这表明水资源已经不能有效协同经济增长。因此应采取措施提高水资源的承载力和重复使用率，在发展经济的同时也要注重高质量发展，提高科技创新能力，坚持走绿色可持续发展道路。

（二）启 示

1.提高水资源利用效率，发展生态农业。

农业用水总量的增加一方面显示了农户对于农作物投入成本的增加，另一方面也显示了农业用水的效率低下，导致水资源的大量浪费。同时，结合土地资源、光能等其他自然资源的高效利用，选择合适的种养结合模式，从而发展高效生态农业，充分发挥整体农业生态功能，以实现最佳的产出效益。

2.合理调整产业结构，实行差别价格管理方式。

河南省农业、工业和服务业的用水量差异较大，应通过调整经济结构来减少农业单位产值的用水量，如实行差别价格管理方式，对不同行业实行不同额度的管理，超出额度部分采取不同的价格收取水费，从而转变工业、农业和服务业的用水方式，促进产业结构性调整，切实加强污染防治，坚持发展绿色经济。

3.实施创新驱动战略，促进技术进步。

《生态文明体制改革总体方案》中也强调，区域的经济发展不能超出当地水资源的承载能力和生态环境容量，观察2009—2018年相关数据可知，制约河南省经济高质量发展其中一个因素是创新性发展不足。在水资源承载力逐渐减弱的情况下，技术开发费用投入力度需加强，水资源的节水工程没有得到技术上的突破，使得水资源承载力不能适应经济规模的增长速度。要解决这一问题，必须进行产业结构调整，使水资源能够更好地承载经济的发展，实现经济与水资源环境的协调可持续发展。

（作者单位：河南大学 国际教育学院）