广东省水资源利用效率与城镇化水平关系研究

刘嘉仪

(广东河海工程咨询有限公司深圳市分公司，广东 深圳 518000)

城镇化建设是推动社会经济发展的一项重要措施，伴随着城镇化水平的不断提高，对各种资源的需求量也在不断增加，但有限的资源总量势必会与日益增长的需求产生矛盾，而水资源作为一种最基础的自然资源，必然成为制约城镇化发展的最重要因素。因此，探究城镇化水平与水资源利用之间的相互关系，对于制定水资源开发利用政策和城镇化发展模式具有十分重要的意义[1-5]。

广东省是我国东南部地区社会经济发展水平相对较高的一个地区，城镇化率已经超过80%，全省多年平均水资源总量为1830亿m3，多年平均水资源利用总量约为500亿m3，虽然广东省水资源总量丰富，但由于时空分布不均，不少地区存在明显缺水矛盾，部分地区水质仍未能达标。本文针对广东省开展水资源利用效率与城镇化水平关系研究，以期能为城镇化建设和水资源利用提供理论支撑。

1 城镇化与水资源利用效率相互作用机理

根据城镇化相关定义，可将城镇化分为人口城镇化、经济城镇化、空间城镇化和社会城镇化四个方面。人口城镇化一方面可以集中各种生产要素，实现规模效益，当发挥人的主观能动性时，便可以促进水资源利用效率的提升，但是人口城镇化也会带来环境的破坏，导致水资源的自我循环能力减弱，如果人类无节制开采、缺乏环保意识，就会对水资源利用效率产生负向胁迫作用。经济城镇化主要是第一、第二、第三产业的调整，随着城镇化水平的不断增加，第一产业占比下降，第二产业占比增大，第二产业的快速发展可为水资源规划治理积累技术和物质资本，但同时也会消耗大量水资源，并造成不同程度污染。空间城镇化是指农村地区越来越小，城镇空间越来越大，即土地利用方式发生根本改变，既有涵养水资源的正向作用，又有增大水资源压力的负向作用。社会城镇化是人口、经济、空间城镇化的集中体现，一方面表现为基础设施逐渐完善，另一方面表现为更加完善的社会保障体系和文化，可促进水资源的有效利用，但是社会城镇化的发展对水资源承载力带来巨大挑战，如果处理不好，很可能造成水资源的严重污染和破坏，同时水资源的不合理开发会加剧水资源供需矛盾，反而对水资源利用效率不利。

2 评价指标体系构建

2.1 城镇化评价指标体系构建

在遵循科学性、系统性、可行性、动态性以及可比性兼顾通用性的原则上，选取人口城镇化、经济城镇化、空间城镇化和社会城镇化四个指标作为一级指标。其中人口城镇化包括城市人口占总人口比重、城镇人口密度、二三产业就业人口比重三个二级指标，经济城镇化包括人均 GDP、二三产业产值占国内生产总值的比重、人均地方财政支出、人均社会消费品零售总额等四个二级指标，空间城镇化包括每万人建成区面积、地均 GDP和地均二三产业产值三个二级指标，社会城镇化包括每万人医疗机构床位数、每万人拥有卫生技术人员数、每十万人口初中阶段平均在校生数以及人均公共图书馆总藏量等四个二级指标，从而构建城镇化评价指标体系见图1。

图1 城镇化评价指标体系

采用熵值法对城镇化评价指标体系的各个指标进行计算，结果见表1。在四个一级指标中，空间城镇化的指标权重最大，其次为社会城镇化，再次为人口城镇化，最小的为经济城镇化，表明空间城镇化对城镇化水平的影响最大。在人口城镇化三个二级指标中，城镇人口密度的权重最大，达到0.586；在经济城镇化的四个二级指标中，人均地方财政支出的权重最大，达到0.385；在空间城镇化的三个二级指标中，地均二三产业产值的权重值最大；在社会城镇化的四个二级指标中，人均公共图书馆总藏量的权重值最大。

表1 城镇化评价指标体系权重赋值

2.2 水资源利用效率评价指标体系构建

为了兼顾非期望产出情况，基于DEA-SBM模型构建固定规模报酬模型，同时结合Malmquilt 指数，对广东省近10年来的静态、动态水资源利用效率进行分析[6]。在水资源利用效率评价模型中包括投入和产出两个评价指标，投入指标又包括资本存量、劳动力投入量和水资源投入量三个指标，产出指标则为GDP，同时将废水排放量作为非期望产出要素，如图2。Malmquilt 指数主要计算水资源利用效率的全要素生产率变化指数，并将全要素生产率变化指数划分为技术效率变化和技术进步，当全要素生产率变化指数、技术效率变化和技术进步均>1时，则表示水资源利用效率提高，技术效率和技术均取得进步，反之，当三个要素<1时，则表示水资源利用效率降低，技术效率和技术均恶化或者停滞不前。

图2 水资源利用效率评价指标体系

3 结果分析

3.1 城镇化水平评价结果

计算得到的近10年来广东省城镇化水平变化规律见图3。近10年来，广东省城镇化水平整体上呈不断增长的趋势，城镇化水平得分从0.158上升至0.318，增长幅度达到101%，表明广东省近10年来的地区经济和社会发展水平有较大幅度提升，推动了地区城镇化进程。

图3 城镇化水平得分

3.2 水资源利用效率评价结果

广东省近10年来的水资源利用全要素生产率及分解结果见图4。从图4中可知：技术效率变化在10年来的变化幅度较小，且基本接近于1，表明地区水资源利用技术效率基本保持不变，既没有发生恶化，也没有明显进步；全要素生产率和技术进步的变化趋势基本一致，2012年为水资源利用技术进步和全要素生产率最低的一年，分别仅为0.839和0.886，2014年为水资源利用技术进步和全要素生产率最高的一年，分别为1.12和1.188，虽然在2014年达到顶峰后，技术进步和全要素生产率有较大的幅度降低，但整体上仍然在1左右徘徊，全要素生产率指数较高，表明广东省注重技术创新同时还能将技术创新应用到水资源利用方面，从而对水资源利用效率起到很好地推动作用。

图4 水资源利用效率全要素及分解指数计算结果

3.3 耦合关系分析

为分析城镇化与水资源利用效率的关系，基于近10年来广东省城镇化发展水平和水资源利用效率之间的动态关系，构建城镇化水平与水资源利用效率的耦合协调度模型[7-8]，如式(1)～式(2)：

(1)

(2)

式中：C为协调度系数；μ1、μ2分别为城镇化水平得分与水资源利用效率得分；D为耦合协调度，取[0,1]，越接近于1，耦合度越高；T为综合协调指数；a和b分别为城镇化水平权重和水资源利用效率权重，取0.4和0.6。根据D值计算结果，可将城镇化水平与水资源利用效率的相互关系划分为协调发展类(可接受区间)、过渡类(过渡区间)和失调衰退类(不可接受区间)三大类，其中协调发展类又可划分为优质协调、良好协调、中级协调、初级协调四类，过渡类划分为勉强协调和濒临协调两类，失调衰退又划分为轻度失调、严重失调和极度失调三类，见表2。

表2 耦合关系划分标准

按照式(1)～式(2)计算得到的广东省近10年来的耦合协调度结果见图5。在2010—2016这6年间，广东省城镇化水平与水资源利用效率之间属于濒临失调衰退类关系，而2017—2020年，城镇化水平与水资源利用效率之间属于勉强协调发展类型，从2014年开始，协调度一直处于上升状态，表明广东省城镇化水平与水资源利用效率之间呈良好的协调发展关系，城镇化进程对水资源利用效率起到积极作用。

图5 耦合协调度计算结果

4 结 语

对广东省2011—2020年的城镇化水平和水资源利用效率进行计算分析，得出如下结论：

(1)广东省近10年来的城镇化水平呈逐渐增长变化特征，2020年城镇化水平相比2011年上升了101%。

(2)水资源利用效率的技术效率近10年变化不大，而全要素生产率和技术进步指数变化较为复杂，并分别在2012年和2014年达到最低值和最高值，2015年之后，均在1左右；广东省全要素生产率指数较高，技术创新有利推动了水资源利用效率的提升。

(3)2011—2016年，广东省城镇化水平与水资源利用效率之间属于濒临失调衰退类关系，2017—2020年，城镇化水平与水资源利用效率之间属于勉强协调发展关系；城镇化水平与水资源利用效率之间关系正逐渐向协调发展类型过渡。