新发展理念下水资源优化配置绩效评价指标体系的构建

2022-04-01 02:34王梅梅
水利经济 2022年2期
关键词:用水水资源指标

王梅梅

(1.中国社会科学院经济研究所, 北京 100836; 2.中国社会科学院大学经济学院,北京 102488)

人类的一切经济活动,包括资源配置,归根结底都是为实现一定的发展目标服务的。实现人的自由而全面的发展是马克思笔下新社会的本质要求[1]。阿玛蒂亚·森[2]提出“以自由看待发展”,也认为人的自由既是发展的主要手段,更是发展的首要目的。从以GDP为中心、速度至上的“物本”主义增长导向转变为以人为重、追求质量的“人本”主义发展导向,日渐成为当代社会的基本价值取向。我国创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念深度诠释和极大丰富了以人为本的可持续发展理念。

中国经济在快车道上飞驰了几十年,河流污染、湖泊萎缩、水生态环境脆弱等问题随之而来,水资源危机正越来越成为制约发展、影响人们生活质量的瓶颈。优化我国水资源的配置,提高水资源利用的社会经济生态综合效益有着非常重要的现实意义。为此,我国提出了“河长制”,把地方主官推到了治水第一责任人的位置,用责任来约束权力。河长制通过在总体规划的指导下将目标分级传递并实行严格的考核及奖惩机制达到使地方决策者承担水环境治理的相应责任的目的。但是,承担治水责任只是河长们承担的诸多责任中的一种,在以经济效益为唯一目标导向的粗放型发展模式下,不能完成经济增长任务带来的后果比水环境恶化受到的惩罚更为直接和明显,一些地方政府参与并直接推动经济发展的强烈冲动轻而易举地战胜了保护水环境的理性,导致治水责任无法起到应有的约束作用。因而,治水责任的确定、治水绩效的考核评价,需要综合考虑发展经济、治理水环境等不同方面的内容。

《全国水资源综合规划技术大纲》对水资源合理配置的定义体现了有效性、公平性和可持续性的原则,提出水资源合理配置的最终目的,就是实现水资源的可持续利用,保证社会经济、资源、生态环境的协调发展。我国有不少学者也都提出衡量水资源配置优劣程度的标准应当由单纯追求经济效益最大化转向追求社会、经济和生态环境整体效益最大化,应该同实现生产发展、生活富裕、生态良好,使人民群众在发展中得到更多获得感的新期待高度契合,但遗憾的是,这些研究成果大多偏重定性分析,关于如何进行量化评估的研究还比较少。鉴于此,本文在总结已有研究成果的基础上,搭建了一个易于量化的评价指标体系,以便对我国水资源优化配置绩效进行定量的评价。

1 文献综述

水资源配置的评价涉及经济、生态、公平、效率等方面。通过整理归纳当前水资源配置绩效的定量研究成果,发现主要有两种多层次评价指标体系:

第一类指标体系是先按照最优化模型计算出来一个水资源配置的理想状态,然后将理想状态与现实状态进行比较,来衡量水资源配置的现实绩效。例如:李如忠等[3]从社会、经济、资源、环境、技术和管理等领域分别筛选了一些评价指标来衡量各个地区的水资源配置效果,然后再由各地区的人口数量信息相对于水资源利用效果的组合权重之比作为各自应分摊的水量之比,然后将这一计算所得的结果和实际的水资源配置情况进行对比,以其差距来衡量水资源配置的绩效;张琨等[4]先对工业、农业等各个行业的水资源利用效率进行评价,然后,考虑各个省市不同自然地理条件例如水资源总量、年降水量、总人口以及不同的产业结构等因素,用这些指标建立投影寻踪模型,通过最佳投影方向与评价指标的线性投影得到投影指标值,再利用这一指标对水资源利用效率进行综合评价;朱彩琳等[5]认为水资源优化配置的核心在于空间均衡,在社会、经济及生态环境三目标模型的基础之上,加入了这3个子系统不同计算单元之间的协调发展目标,计算单元内水资源-社会经济-生态环境之间的协调发展度作为约束,构建起一个面向各个地区空间均衡的水资源优化配置模型。这类研究方法当中,最优化状态的计算需要使用较为复杂的统计计量和数理模型手段,有较高的难度,并且选择不同的最优化模型可能会得到不同的最优化结果,导致评价结果会出现差异。

第二类指标体系是直接对所选取的能反映水资源配置绩效的指标进行估算,然后将各指标的估值通过各种数学方法进行综合,直接得出水资源配置的综合绩效水平。例如:贾绍凤等[6]从用水的可持续性、公平和经济效率3个方面建立了评价指标体系,将可持续性指数、社会公平指数和经济效率指数进行算术平均或加权平均,得出总的用水合理性评价指数;赵敏娟等[7]对水资源配置“是否能够适应自然资源的系统性和个性的管理需要、是否能够形成最优的决策并进行有效的决策传递、是否能够在长时期实现自然资源使用公平和可持续发展”实施了绩效评价,其评价指标体系包括经济效益、社会效益、生态效益、制度建设、水资源质量等方面;苏琴等[8]设计的指标体系由分区和流域全局性评价指标两部分构成,分社会、经济、生态环境、资源、效率合理性和发展协调性等6大项,基于社会、经济、生态环境、资源和效率5个准则进行评价,而后引入协调系数,综合反映这5类准则的系统离差,最后再结合全局性评价指标对全流域水资源配置进行合理性评价;杨丽英等[9]从综合、农业、工业、生活用水效率与生态环境五个方面筛选出了部分指标,采用logistic Curve作为综合评价水资源利用效率的模型。常用的还有灰色关联度评价[10]、神经网络评价[11]、模糊优选评价[12-13]等将各个分指标综合成总指标的方法。

也有部分学者着重考虑了分析水资源配置绩效的某一两个视角。刘玒玒等[14]直接以用水户综合满意度为准则来评价水资源的配置绩效,通过用水户的期望用水效益与实际用水效益进行对比,将用水户满意度量化为最低满意度函数和协调满意度函数,然后以这两个函数作为约束,以水资源用水效益最佳和缺水量最小为综合用水目标函数,建立了一个基于用水户满意度准则,在保障基本用水的情况下,实现水资源在各用水户间的公平及高效分配的流域水资源合理配置模型。王济干等[15]构造了全要素水资源利用效率指标,采用投出产出分析法对长江三角洲地区26个城市的全要素水资源利用效率进行了评价,其中,投入指标包括工业用水总量、工业从业人数、固定资产投资,产出指标包括GDP产出和工业废水排放量。苏辉东等[16]从河流健康情况的角度选取水温、生物、生境物理和经济服务5个方面选取了水功能区水质达标率、鱼类完整性指数、水资源利用率等若干指标构建了一个评价了评价指标体系。唐新玥等[17]从水资源保护的角度,设计了由水域岸线管护、水污染防治、水环境治理与水生态修复等6个方面25个指标构成的区域河长制考核评价模型。

这类评价指标体系体现了多元化和综合化的特点,而且可以避免量使用一些复杂的计量工具,便于利用现有的统计指标来进行研究。但是,在多层复杂结构下,如何避免交叉重复,合理地选取指标、构建合理的指标评价体系,颇有难度。而一些简单的指标体系又往往不够全面,不能真正体现水资源配置的多层次、多目标性。

总结起来,水资源配置的定量评价指标体系并没有真正建立起来,因此,用尽量便捷的方法,构建一个涵盖经济合理性、社会合理性、生态合理性的评价指标体系和客观的各指标权重分配方案是本文研究的重点。考虑到第二种多层次评价指标体系的诸多优点,本文主要参考了这种评价体系。

2 新发展理念对水资源优化配置的要求

五大发展理念中,创新、协调、绿色和共享发展都对水资源的优化配置提出了相应的要求。

水资源首先是人类生存所必需的自然环境资源,然后才是人类生产所需的经济资源。绿色发展是指人类谋求发展必须首先保障人们良好的生存环境。所以,在实现生产发展、生活富裕的同时,必须坚持节约资源和保护环境。在水资源的配置上,必然要求一方面要构建科学合理的城市化格局和产业发展格局,推动建立绿色循环发展产业体系,形成节约用水的社会风尚,提高水资源利用效率;另一方面要加大水环境治理和保护力度,深入开展水污染防治行动,实施水生态保护和修复工程,提高水环境质量。

创新发展要求优化劳动力、资本、土地、技术等要素配置,推动新产业、新业态和新技术的蓬勃发展。这就要求政府要摆脱依赖资源消耗驱动经济发展的理念,鼓励通过技术创新推动产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代化农业、工业和服务业的发展,培育战略性新兴产业,构建新的产业结构体系。作为一种重要的经济资源,水资源的无约束供给往往容易助长严重依赖水资源消耗的低端产能的扩张,从而削弱了企业开展技术创新、进行产业转型的动力,不利于经济的创新发展。因而,水资源的配置,必须要有利于鼓励创新,抑制落后产能,倒逼整个经济结构向符合创新发展要求的方向转型。

协调发展的内涵包括城乡和区域协调发展,经济社会协调发展,新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展,强调不断增强发展的整体性。由于水资源是人们生产和生活的基本要素,只有实现水资源在各行业、各地区间的协调配置,各个行业和各个地区才能实现协调发展。也就是说,协调发展必然要求水资源配置的协调。

注重机会公平,保障基本民生是共享发展的基本要求。水环境是人们基本生存空间的重要组成部分,良好的水生态环境是人们共同的需求,每一个人都有权力公平地享受到安全的水生态环境。而现实中,诸多污染企业从对水资源无节制地开发利用中获取高额利润,而水、土壤污染长期积累的后果则由人民群众来承担,既有失公平,也违背共享原则。改善生态环境日益成为人民最关心的最直接最现实的基本民生问题,人民群众的呼声日益强烈。优化水资源的配置,改善水生态环境,改变这种不公平的成本收益分摊机制,势在必行。

总的说来,根据新发展理念的要求,合理的水资源配置状态应当是人们生活用水需求在数量和质量上得到充分保障,水生态环境优良,既满足当代人的需求,也能对后代人负责,关于节水的技术创新非常活跃,产业结构日益升级转型,使得水资源利用的经济效率逐渐提高,各个地区、各个行业协调发展。也就是说,要兼顾经济效率和社会和谐健康地持续发展。因而,必然要求实行在全国、全流域层面进行协调规划,化解流域治理中的集体行动困境。所以,本文所构建的水资源优化配置的评价指标体系是基于全国、全流域层面的。

3 基于新发展理念要求的量化指标体系

将这些规范性的要求转化为一个便于量化的指标评价体系,有利于更加客观地了解水资源配置的绩效水平。本文从水资源开发利用的经济效率和社会效应两方面来选取相应量化指标,构建评价水资源配置绩效的指标体系。

3.1 经济发展指标

经济效益是指在一定量经济成本基础上所能获得的经济收益。因而,从经济效益视角出发给予评价的核心是成本收益分析。这一评价标准指标体系自然就由经济收益和经济成本两部分构成。从衡量宏观经济发展水平的4个指标——GDP增速、就业率、通货膨胀率和国际收支平衡来看,水资源优化配置的经济收益主要直接体现在促进GDP的增长和就业的增长方面。而经济成本主要是取水成本,还有水资源经济价值的损失。

3.1.1水资源优化配置的经济收益指标

评价水资源的配置对于GDP增长的效率,也就是水资源的生产率,通常采用水资源的使用量与GDP之比。我国通行标准是万元GDP用水量,国际通行标准是GDP与水使用量之比,称为水生产率。每单位GDP的用水量越少,说明每一单位用水量所带来的GDP增量越大,经济绩效也就越高。

相对于GDP而言,就业是与老百姓更加直接相关的经济收益,人们对这一指标更为敏感。龚玉泉等[18]和童雪琴[19]的研究显示,20世纪90年代以后,我国经济增长带动就业的能力日趋下降,甚至在一定程度上对就业产生了排挤效应,经济高速增长的就业率反而有所下降。我国是人口数量众多的发展中国家,在应对经济增长压力的同时,不能忽视人口就业压力,保增长和促稳定之间必须实现平衡,资源配置的经济效益,除了考虑经济增长,还必须考虑就业量的增加。

目前,硬性的就业指标已经被纳入各地的政绩考核指标体系,中央也多次强调“在制定国民经济发展规划、调整产业结构和产业布局时,要优先考虑扩大就业规模、改善就业结构、创造良好就业环境的需要”[20]。很多时候甚至为了保障就业率甚至不得不牺牲一定的经济增长速度,比如在资源配置的产业选择政策上,除了钟爱那些能带来更多GDP的大企业和资本密集型、技术密集型行业,同样不得不鼓励那些或许经济效率并不是最高的劳动密集型产业、第三产业和中小企业的发展。这些企业,通常不具有规模效益,受自身资金和规模限制,对于水资源的利用效率并不高,对于污染的处理能力也有限,但是能较好地促进就业的增长。这在一定程度上也能解释为什么诸多污染严重的小型企业能遍地开花,屡禁不止。

评价水资源的配置对于增加就业的效果,可以利用就业人口集约度来衡量。水资源配置的就业人口集约度是指单位量的水资源供应所创造的就业机会吸纳的就业人口。其计算公式为:就业人口集约度=新增总就业人数/水资源新增消费量。集约度越高,效益越好。

3.1.2水资源优化配置的经济成本指标

水资源配置的经济成本除了兴建相应水利工程设施的投资额以及取水成本外,还应该包括水资源本身经济价值的损耗。当然,由于水资源有一定的自净能力,只有超过一定的限度范围的质量和数量损失才会给水资源总体的经济价值带来损耗。

不同质量等级的水资源有不同的经济价值。因为质量等级越高,其效用越大,可以用于任何用途,而质量越差的水资源,效用也就越小,污染最严重的水资源甚至完全丧失经济价值。由于低质量的水资源可以通过污水处理来转化为高质量的水资源,因而采用污水处理成本法来计量水资源消费过程中产生的资源耗减、降级的经济成本。虽然并不是所有污染过的水资源都得到了治理,但是这部分水资源经济价值的损失是实实在在的。

根据我国的划分标准,超Ⅴ类水丧失使用价值,将其经济价值设定为0,而超Ⅴ类水经过一定的净化处理,可以恢复到Ⅴ类水的标准,用于农业灌溉,也就是说Ⅴ类水经过消费之后,由于质量损失降级成了超Ⅴ类水,则所造成的经济损失为这一净化处理的成本P5,所以把P5看成是Ⅴ类水的经济价值。同理,将一单位经济价值为0的超Ⅴ类水恢复到Ⅳ类水的净化成本P4看成是Ⅳ类水的经济价值。以此类推,可以计算出当前水资源的经济价值总量,与基期进行比较,就可以得出一定周期内水资源的消耗所产生的经济成本。

总的来说,经济成本越低,每万元GDP所消耗的水量越少,水资源配置的就业人口集约程度越高,水资源配置的经济效益越高。

3.2 社会公共需求满意度指标

水资源开发利用的社会意义主要体现在满足每个人的基本生存需求、国家基本经济安全的需求和生态环境功能3个方面。具体来说,一方面,生存用水应当优先于经济增长用水得到保证,各地区的人平等地享有利用水资源满足基本生活需要的权利,这是基本的生存权利。一方面,各个国家需要保持其经济体系独立稳定运行不受外来侵害的能力,因而,必须考虑产业结构的健全和协调,从而水资源的配置上需要有所倾斜。另外,考虑社会永续存在的需要以及水资源环境对于当前社会人们生活质量的影响,水资源的配置必须保证生态环境用水,体现水资源配置的代际公平以及经济增长与人类生存环境之间的平衡。因此,本文基于这些目标来设定社会公共效益视角下的评价指标体系。

3.2.1基本生存用水指标

与水资源相关的基本生存需求,主要有日常饮水和粮食生产用水、减少旱涝灾害的发生3个方面。

日常饮水的供给渠道主要是通过自来水管道以商品水的形式实现。但是,市政供水的来源是水资源,因而必须要保证相当数量的合格的饮用水源。根据相关规定,品质在Ⅲ类水以上的水资源才能作为饮用水源。因此评价饮用水源配置情况的首要指标是Ⅲ类标准以上的水资源人均拥有量。

除此以外,还需要衡量具体分配的公平情况。我国专门制定有GB/T 50331—2002《城市居民生活用水量标准》和GB/ 11730—89《农村生活饮用水量卫生标准》。不同地区由于自然条件的不同导致基本生活用水的需求量也不同,因此相应制定了不同的标准。表1为GB/T 50331—2002《城市居民生活用水量标准》中的城市居民生活地域分区用水量标准。

对表1中各地域分区的日用水量分别取平均值,然后用各地实际的人均生活用水量与这一定额相比较,求标准差,就能得出实际生活用水量和定额用水量之间的偏差。偏差越小,说明实际用水基本接近合理的标准范围,配置较为合理,如果偏差过大,则说明存在缺水或者浪费的现象。

表1 城市居民生活用水量标准

除了日常饮水外,粮食也是人生存所必需(主要指水稻、玉米、小麦三大主粮,其他的粮食主要属于经济作物)。而我国粮食种植耗费的水资源数额巨大,居各用水用途的首位,2014年农业用水占到我国用水总量的65%[21]。并且,我国水资源的自然分布与土地资源的分布情况严重不匹配,北方地区耕地面积占全国的64%,而水资源拥有量仅占全国的19%[22],并且随着南方工业化、市场化和城市化的发展速度明显高于北方,原本作为我国稻谷主产区的南方,稻谷种植面积和总产量不断减少,生产粮食的重任明显向北方转移,原本就缺水的北方地区农业用水变得更加紧张。因而,农业用水的配置效率对于水资源整体的优化配置至关重要。

评价水资源在农业领域的配置是否合理,固然需要考察用于农业的水资源总量是否充足,粮食产量是最终的评价标准,但也绝不是用于农业生产的水资源越多越好,尤其是在我国农业用水效率远低于发达国家水平的情况下(发达国家灌溉用水的利用系数高达0.8,我国的平均利用系数仅为0.35,灌溉效率落后全球先进水平30~50年[23])。我国有效率的方案应当是维持基本的粮食需求,其他的水资源可以用于其他利用效率相对较高的用途(事实上我国的粮食进口比例也确有逐年提高的趋势)。按照国际公认的粮食安全标准,一国的粮食自给率应该维持在90%以上,本文以全国人口所需粮食总量的90%作为有效率的产量标准。另一方面,要评价水资源在农业领域的使用效率,常用的指标是灌溉水有效利用系数和粮食生产补水率。灌溉水有效利用系数是指在灌溉过程中被农作物利用的净水量与实际耗水量的比值。通常,灌区的灌溉用水除一部分被农作物吸收利用外,其余部分在从水源引水到田间灌溉的中途被损失掉,这一指标的高低反映灌溉技术和管理水平,是评价农业领域水资源利用效率的重要参考因素。粮食生产补水率是指生产1 kg粮食所需要补充灌溉的水量,这一指标主要与耕地所处的地理环境、气候条件以及粮食品种有关,雨量充沛的地区,灌溉需水量较低,少量的水资源供应能产出相对较多的粮食,因而应当将水资源优先配置到这些地区满足这些地区的生产需求。同时,不同的地区可以根据自身地理、气候条件选择合适的粮食品种进行种植,降低补充灌溉所需的用水量,提高水资源的配置效率。

旱涝灾害同样会给人的基本生存带来巨大威胁,因而,需要通过水资源在不同地区、不同季节的合理配置,以及保持水资源环境的基本生态功能,来减少旱涝灾害的发生频次、降低受灾程度。简言之,就是要保持合理的水资源分布均衡度。何俊等[24]提出可引入经济学中的基尼系数来研究地区水资源分布的非均衡性现象,借鉴该研究方法,通过梯形面积法或函数拟合法计算出同一时间不同地区的水资源基尼系数和同一地区不同时间段的水资源分布基尼系数,来衡量水资源分布在地区和不同季节的均衡程度。

当然,受季节和地区地理环境影响,水资源在自然状态的分布不均衡是常态。即便是同一地区,每年旱涝灾害发生的次数不一致,极端天气的恶劣程度也不一致。要评价水资源配置对减少旱涝灾害损失,促进水资均衡分布的效果,需要综合考虑年度洪涝灾害损失额、旱涝灾害发生次数。所以,优化水资源配置要治理江河湖泊,给洪水以出路,要加强对湖泊水域岸线的监管,确保有足够的湖泊水域,保证对洪水的调蓄能力,要在全国构建调水渠道网络,提高水域间相互补水的能力,调配水资源,改善水资源在地域间分布不均衡的现状。

3.2.2水生态环境功能指标

要量化评估水资源的生态环境功能,就需要考察水的各种生态环境功能对于人类满足程度也就是人类效用所带来的贡献。具体来说,水资源的生态功能主要有保持水循环平衡、冲沙防淤、维持生物生产等。

水资源和其他资源不同,在人类生活、维持生态系统完整性和物种的多样性中所起的作用,除了极少数生产部门(发电、交通)以外,是无法替代的。因而,必须保证水资源的永续利用,保证后世的用水权益。根据哈特维克规则,可以通过检查本金价值跨期变化情况来识别一项配置或者支出方式是否可持续,如果本金价值在逐渐减少,则这种支出是不可持续的,如果本金增加了或者最低限度保持不变,则这种支出方式是可持续的。水资源的消耗也一样,其开发利用率必须限制在合理区间内,其消耗量不能大于再生量,必须保证足够的生态环境用水比例,如果当前时段过量消耗,就只能在下一时段花费更多的成本来进行治理。更何况,超过一定极限的消耗将可能是不可逆的。所以从度量指标上来看,水资源的配置应当通过合理的开发利用率和生态环境用水比例保证水资源的总量、分布和再生能力在较长的时期内基本维持稳定趋势。

冲沙防淤,确保河道正常泄洪,对于减少我国洪灾的发生具有重要的意义。大量泥沙无法排出必然导致河道淤塞,严重影响河道的正常行洪,只能人工清淤。水资源的配置能否起到较好的冲沙防淤效果,可以用河道淤积率以及每年用于河道疏通的经费投入作为衡量指标。河道淤积率越低、每年需要用于清淤的经费投入越少,则水资源配置的冲沙防淤效果越好。水资源配置的冲沙防淤实际效用可以通过所节约的河道疏通经费来表示:

U=PMQ

(1)

式中:U为水资源配置的冲沙防淤实际效用;P为清除单位体积淤积所花费的费用;M为单位水资源的冲沙量;Q为水资源的储量。

水还能为其他资源的生长提供必要的生态条件,通过维持生物的多样性带来社会效用,例如保障各种具有经济价值的动植物的生长,还有使各种无法以经济价值直接衡量的物种(例如濒危物种和一些虽然不能带来经济价值但是对于整体生物链的完整和平衡有着重要作用的物种)得以保存。辛普森多样性指数D是用来测定物种多样性的简便指标:

(2)

式中:Ni为i物种的数量;N为所有物种的数量。辛普森指数越大,表示物种丰富程度和各物种生物个体数量的均匀程度越高。

针对日趋严峻和复杂的水污染防治问题,我国在2002年建立了水功能区管理制度,水在重要的河湖流域,划分了不同的水功能区,制定了水功能区纳污红线管理目标。水功能区水质达标率反映了河流水质满足水资源开发利用和生态与环境保护需要的状况,因此通常被用作河流或湖泊健康评价指标体系中评价水环境状况的重要指标。当然,水功能区水质达标必须考虑成本,为了实现达标所花费的治污成本越低,表明水资源配置管理的效率越高。

3.2.3满足产业安全需要的相关指标

经济安全是指一个国家自身具备的抵御外来风险冲击、保持国民经济持续健康稳定运行的能力和条件[25]。产业安全是国家经济安全的重要组成部分,建立较为完整的产业体系、保护国内经济自主能力尤为重要,有时必须容忍短期的经济利益损失以求得国家长期竞争力和应对外来风险能力的提升。

顾海兵等[26]构建了一套国家经济安全指标测度体系,其中能直接体现产业安全程度的有石油与天然气开采业,石油加工、炼焦及核燃料加工业,化学原料及化学制品制造业,通用设备制造业,专用设备制造业,交通运输设备制造业,计算机、通信和其他电子设备制造业七大关键产业外资加权市场占有率、七大关键产业贸易依存度、出口市场集中度。七大关键产业外资市场占有率过高、对外的贸易依存度过高都不利于我国的经济自主能力,因而水资源的配置应当根据强化我国产业安全的需要,向重点行业倾斜,促进这些关键产业的生产,降低这些产业的外资加权市场占有率和贸易依存度。出口市场集中度是衡量一国的出口贸易对于其他各个国家市场的依赖程度,如果出口市场过于依赖少数几个国家、少数几种产品同样不利于分散风险。因此,水资源的配置同样不应该鼓励少数某些产业的过度膨胀。

因此,采用七大关键产业水资源需求的满足程度(用水保证率)以及水资源配置的行业集中度来衡量水资源配置对于提升我国产业安全的效益。七大关键产业水资源需求的满足程度可以用用水保证率也就是实际用水量与实际相对合理的需水量的比值衡量。通常这一比值达到80%左右即表示这些产业需水基本得到满足[27]。但是,实际用水量与实际需水量需要同时考虑数量和时间两个维度,即稳定、持续的供给和消费。可以采用蒙特卡洛可靠度分析法,综合考虑用水和需水一个年度内各自的月度均值、标准差和分布情况,进行比较,来估算用水保证率。

水资源配置的行业多元化程度可以用HI指数来衡量。即各制造行业供水量占制造行业供水总量比重的平方和。HI指数由于具有数学上绝对法和相对法的优点使它成为一种常用的的集中度计量指标。HI指数越高,表示水资源越是集中于某几个行业。

应当注意的是,这一指标主要适用于国家层面的评价,但是针对一个具体的省份或者流域,则要考虑到不同区域有不同的发展定位和产业分工,需要考量的是水资源配置满足当地产业发展定位的程度。当然,各地产业发展定位必须基于整个国家战略层面通盘考虑。

从社会公共利益的标准来看,如果各个地区的人们日常生活用水都公平地得到优质的、合理数量的保障,水资源供应能够较好地满足粮食生产需要和支撑国家整体的经济发展战略,那些和国家经济安全密切相关的重点行业用水供应充足,整体生态环境保持较好,则水资源的配置就是令人满意的。在此前提下,经济效益越高越好。

3.3 经济发展指标和社会公共需求满意度指标的综合平衡

对应于不同的目标,水资源配置的优劣有不同的评判标准。因为最优化问题的求解,通常取决于其目标函数和约束条件。水资源配置绩效对评价需要综合考虑经济效益和社会效益两种不同目标,从中做出平衡。因为这两种需求的实现并不总是能达到统一,甚至在某种意义上还存在一定的冲突,例如,目前最突出的表现就是用于经济功能的水资源挤占了用于生态功能甚至是用于人类生存基本消费的水资源。但是从长期来看,社会、经济、生态对于水资源的需求远不是简单的对立关系。产业结构的变迁,使得生产能耗和排放物的属性不同,相应的发展过程中生态环境的主要问题和特征也随之不同。经济发展可以优化人类生活和社会生产对于水资源的需求结构,从而减轻生态用水的压力,并且保护水资源的资金投入也依赖于经济积累;而保持足量的生态用水,提升水资源的整体质量,同样也是保障人类生活和社会生产用水供应的源泉。人们基本生活用水需要保障,水环境需要保护,经济需要发展,这些不同用途在一定限度范围内可以和谐共存互利,但是任何一种用途超出一定的消费限度,则会妨碍其他用途的实现。

从经济和社会全面可持续的视角来评价水资源的配置,要求在不伤害水资源环境的根本、不影响未来消费的前提下,实现经济的持续增长,也就是追求满足基本社会公共功能前提下的经济效益最大化。因而,其评价指标体系应当是包含经济发展指标和社会公共需求满足程度两方面指标的一个综合体系。适度的社会公共需求满意度反映可持续发展的前提条件,是需要优先保证的首要目标,经济功能指标反映可持续发展的能力和质量。将上文所列的能体现水资源经济和社会两大功能绩效的指标筛选组合成完整的综合评价指标体系,如图1所示。

图1 水资源配置绩效评价指标体系

总体来看,指标体系由经济功能的评价和社会功能的评价两方面组成。经济功能从成本和收益两个方面来予以评价,社会功能从基本生存用水指标、水生态环境指标和产业安全指标3个方面来衡量。

筛选确定了综合评价所需的指标之后,需要确定各个指标在总体评价中所占的权重。已有的研究广泛采用的确定权重的方法主要有两种:一种是简单的平均法,赋予每个指标以相等的权重;一种是请多名专家对各个指标的重要性进行打分,然后利用群组决策特征根法一层一层地确定每一个层次内部各指标的权重,最终再逐层汇总成最终的权重分配。

图1评价体系的指标中,部分基本的社会功能是必须优先予以保证的,否则经济功能无从谈起,这些指标的重要性有所不同,因而不能简单地进行等权处理,而需采用第二种方法逐层确定各指标的权重。确定每一层次各个指标权重的具体方法如下:

首先,邀请m位专家对同一上层指标下属的n个被评指标的重要性进行评分,这些评分构成一个m×n阶矩阵,该矩阵可以表示为

X=(xij)m×n

(3)

式中xij为第i位专家赋予第j个评价指标的分值。

然后将上述矩阵转置之后自乘,记为函数F=XTX。设评价精度要求为ε,求出函数F的最大特征根所对应的特征向量x就是最优的权重向量。采用幂法来求这一特征向量:

构造函数

yk+1=Fzk

(4)

zk+1=yk+1/‖yk+1‖2

(5)

定义

(6)

K=1,2,…不断进行迭代,直至所求得的zk与zk+1对应的分量之差中的绝对值最大者小于ε,则zk+1就是所求的最大特征根对应的向量。将向量的数据按照比例进行和值归一化处理,就可以得出该层次各个指标所占的权重。

参照这一过程,先求出经济功能指标和社会功能指标各自所占的权重,然后再求经济功能中成本和收益两个指标各自所占的比重,再分别求这两个指标下属各个分指标在这两个指标中所占的权重,然后再求出社会功能中基本生存用水指标、水生态环境指标和产业安全指标各自的权重,再分别求这个指标下属各个分指标在这3个指标中所占的权重,从而得出每一个指标在整个评价体系中所占的权重,再根据每一个指标的情况,评价出水资源配置的总体情况。

4 结 语

我国流域水资源配置的主导权始终掌握在政府手中,政府的目标是决定水资源,尤其是流域水资源配置方向的主导因素。解决我国水资源配置问题的根本出路在于发展理念的转变、落实以及发展模式的转换,破除短期化行为的外在激励。让地方行政主官为本地区的水资源配置承担直接政治和经济责任的“河长制”,是针对我国水污染问题的根源所采取的对症下药之举,其制度绩效的产生有客观基础,但还需要辅以相关的配套机制,才能更好地发挥其制度绩效。其中起到指挥棒作用的是水资源优化配置评价标准体系以及充分考虑水资源配置绩效的地方政府考核机制。科学评估河长的治水绩效,应当基于综合考虑发展经济、治理水环境等不同方面内容的水资源优化配置评价标准体系。只有基于社会、经济等多方面标准综合评估,才能引导地方政府平衡好“利用资本”和“限制资本”之间的关系,有利于使河长制更有效地发挥作用。

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哪些火灾不能用水扑灭?
《水资源开发与管理》征订启事
节约洗碗用水
2019年河南省水资源公报(摘录)
最新引用指标
莫让指标改变初衷
加强水文水资源勘测合理开发利用水资源
水资源配置的现状及对策初探
上海建立大用水户用水实时监管制度推进城市节水