梁颖珊 李湘姣 刘玥
摘 要:水资源是基础性的战略资源,开展粤港澳大湾区城市水资源研究对于促进大湾区稳定发展具有重要意义。从水资源开发利用角度,分析大湾区城市水资源自然禀赋、利用状况,分析水资源开发潜力,在此基础上进一步分析水资源开发利用中存在的问题,并提出相关对策与建议。结果表明:从水资源禀赋来看,肇庆、惠州、江门等城市地表水、地下水和水资源总量相对较高,中山、珠海、深圳和东莞相对较低;肇庆、惠州、江门人均水资源量较高,深圳最低;在水资源利用方面,广州用水量最多,珠海最低,人均用水量地区差异明显。用水结构中,大湾区已进入后工业化阶段,服务业比重有较大提升;水资源开发潜力分析发现,深圳、东莞水资源开发潜力较低,惠州、江门和肇庆水资源开发潜力较大;从香港、澳门和北京等城市经验得出,要实现社会经济可持续发展,要积极采用行业先进的技术,改善用水效率,提高居民的节水意识和养成节水习惯,建设节水型社会,有条件的地方可考虑把外流域调水作为保障供水安全的手段之一。
关键词:水资源禀赋;水资源开发与利用;水资源开发潜力;粤港澳大湾区城市
中图分类号:TV21文献标识码:A 文章编号:1001-9235(2024)05-0010-09
Water Resources Endowment and Development in Nine Cities of Guangdong Province under Background of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area
LIANG Yingshan1, LI Xiangjiao2*, LIU Yue1
(1. Guangzhou Hydrological Branch of Guangdong Provincial Hydrological Bureau, Guangzhou 510150, China;2. GuangdongProvincial Hydrological Bureau, Guangzhou 510150, China)
Abstract: Water resources are basic strategic resources. It is of great significance to carry out research on urban water resources in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area to promote the stable development of these areas. From the perspective of water resources development and utilization, this paper analyzes the natural endowment and utilization of urban water resources in the Greater Bay Area and analyzes the development potential of water resources. To solve the problems in the development and utilization of water resources, it puts forward relevant countermeasures and suggestions. The results are as follows. In terms of water resources endowment, the total amount of surface water, groundwater, and water resources in Zhaoqing, Huizhou, and Jiangmen is high, while that in Zhongshan, Zhuhai, Shenzhen, and Dongguan is low. Zhaoqing, Huizhou, and Jiangmen have higher per capita water resources, while Shenzhen has the lowest. In terms of water resources utilization, Guangzhou has the largest water consumption, while Zhuhai has the lowest. Concerning the water consumption structure, the Greater Bay Area has entered a post-industrial stage, with a significantincrease in the proportion of the service industry. The analysis of water resources development potential shows that Shenzhen and Dongguan have low water resources development potential, while Huizhou, Jiangmen, and Zhaoqing have great water resources development potential. It is necessary to adopt advanced technologies to improve water efficiency, like enhancing residents' water- saving awareness and cultivating water-saving habits, and to build a water-saving society. If conditions are permitted, transferring water from other watersheds can be considered as one of the means to ensure water supply safety.
Keywords: water resources endowment; water resources development and utilization; water resources development potential;Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area
粤港澳大湾区是全球四大湾区之一,是中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一,在国家发展大局中具有重要地位。大湾区地处珠江流域下游[1],其中珠江三角洲河网区是其核心区域。该地区河网密布、纵横交错,江海相连、水系贯通,径流潮流相互作用,水沙变化频繁复杂,水文水资源情势独特。水资源是大湾区发展的不可或缺的物质基础和关键性的自然资源,是社会经济稳定发展的重要支撑和保障,影响着大湾区人民群众饮水安全、防洪安全、粮食安全、经济发展用水安全、生态环境安全。
粤港澳大湾区,包括香港特别行政区、澳门特别行政区和广东省广州市[2]、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市和肇庆市。大湾区地理条件优越[3],“三面环山,三江汇聚”,具有漫长河岸线、良好港口群、广阔海域面。由于地理区位的不同,大湾区广东省9市水资源禀赋存在一定差异,面对形势复杂的水安全问题,重视水资源合理开发利用,不仅是社会经济与资源环境协调发展的必然要求[4],也是生态环境建设的关键因素[5]。因此,开展大湾区城市水资源的相关研究具有重要的现实意义。本文从水资源开发利用角度入手[6],通过收集粤港澳大湾区广东省9个城市水资源的数量、构成、利用等数据,定量揭示大湾区城市水资源的资源禀赋、利用状况,揭示大湾区城市水资源未来开发潜力[7],研究水资源开发利用中存在的问题和提出相关对策和建议,以期为大湾区城市实现水资源合理开发利用提供科学依据和决策参考。
1研究方法与数据来源
1.1研究区概况
研究范围为包括粤港澳大湾区内广东省的9个城市(以下简称大湾区9市)。该区域囊括了珠江西北江、东江等流域,流域面积约5.4万 km2,2022年的人口和 GDP 分别为7829万人、104682亿元,分别占广东省总量的61.9%和81.1%。
1.2数据来源
本文所需要水资源量数据、水资源利用数据和降雨量数据来源于《广东省水资源公报》,社会经济发展数据来源于统计局。年度数据为2022年数据。多年平均数据来源于《广东省第三次水资源调查评价》成果,为1956—2016年平均数据。杭州湾区和渤海湾区主要城市数据来自各主要城市的2022年水资源公报成果。香港水资源量及开发利用数据来自香港水务署和统计处官网公开数据。澳门水资源开发利用数据来自澳门统计暨普查局《2022统计年鉴》。
1.3研究方法
本文以城市为研究单元,首先从水资源禀赋的角度分析大湾区9市地表水资源量、地下水资源量、水资源总量[8]、地均水资源量、人均水资源量和过境水资源量的状况及城际差异;其次从水资源利用的角度分析大湾区广东省各市用水量、人均用水量、用水结构的差异[9];通过计算大湾区广东省各市水资源负载指数,分析大湾区城市水资源开发潜力;分析水资源开发利用中存在的问题,并提出相关对策与建议。
水资源负载指数[10]是指一定区域内水资源与人口和经济发展的关系,能够反映水资源利用程度及判断今后水资源开发难易程度。一般采用区域人口、GDP、水资源总量等指标进行表征,计算公式为:
式中 C——水资源负载指数;P——人口数量,万人;G——国内生产总值,亿美元;W——水资源总量,亿 m3;k ——与降水有关的系数; R ——降水量,mm。
水资源负载指数分级评价标准见表1。
2结果分析
2.1水资源禀赋分析
大湾区广东9市2022年平均降水量2050.6 mm,折合年降水总量1112.9亿 m3,比2021年增加39.3%,比常年偏多12.7%。从降水分布来看(图1a),大湾区城市降雨量呈现“从北向南增加”的趋势,这是由与海洋的距离由远及近的原因所致。大湾区城市水资源总量665.9亿 m3,比2021年增加70.2%,比常年偏多16.1%。呈现“东西部丰富、中间匮乏”的格局(图1b)。肇庆水资源总量最为丰富,达168.2亿 m3,占大湾区9市水资源总量的25.3%;惠州、江门等城市水资源总量均超过120亿 m3,处于较丰富水平;珠海、中山、东莞和深圳等城市水资源总量在30亿 m3以下,水资源较为匮乏,其中珠海水资源总量最低,仅为18.0亿 m3。在地表水资源方面,其空间分布格局与水资源总量一致[11](图1c)。在地下水资源方面(图1d),大湾区广东9市地下水资源量155.1亿 m3,比2021年增加71.5%,比常年偏多4.2%,呈现出“北部多、两侧次之、中部少”的格局,珠海、中山、东莞和深圳地下水资源量较少,均在10亿 m3以下。
从表2的多年平均本地水资源量来看,其分布与上述本地水资源量分布基本一致。在分析含过境水的多年平均水资源量时,情况有所不同。广州、珠海、佛山、中山和肇庆过境水丰富,其中,佛山和中山含过境水的多年平均水资源量是本地水资源量的91倍。大湾区9市地处珠江流域下游,供水量大量取用过境水,入境水源是供用水的主要水源之一[12]。大湾区9市水资源利用率为2.3%(含过境水量),符合广东省水资源丰沛的实际情况。无过境水量的深圳市和过境水量较少的江门市,水资源开发利用率相对较高。深圳市大部分用水采用区域外调水方式,本地用水占水资源量为21.7%。
从人均水资源量来看,大湾区9市人均水资源量偏少,且城市差异显著[13],呈现“西部丰富、东部次之、中部匮乏”的格局(图2)。肇庆人均水资源最为丰富,达4074.2 m3,这与其水资源总量丰富而人口较少有关;江门、惠州等城市人均水资源量均超过2000 m3;受人口规模的影响,深圳人均水资源量最低,仅164.8 m3,人均水资源量最大的肇庆是深圳近25倍。按照联合国教科文组织制定水资源紧缺划分的参考标准(表3),以人均水资源量(当地自产水资源量/当地人口数加流动人口折合的年人口数)来衡量。人均水资源量大于3000 m3为相对丰富,3000~2000 m3为轻度缺水,2000~1000 m3为中度缺水,1000~500 m3为重度缺水,小于500 m3为极度缺水,其中1700 m3为缺水警戒线。大湾区总体处于水资源重度缺水范围,其中深圳、东莞、佛山、广州和中山人均水资源量基本在500 m3以下,属于水资源极度稀缺地区。
2.2水资源利用分析
大湾区广东省城市用水量整体呈现“中部多、东西部少”的格局(图3a)。广州用水量最多,达62.4亿 m3,占大湾区9市年度用水量(217.8亿 m3)的28.7%。佛山、江门、深圳和东莞等城市用水量亦较高,在20亿 m3以上。珠海、中山用水量较低,在15亿 m3以下,其中珠海最低,仅为5.6亿 m3。近年来大湾区城镇生活用水显著增加,2010—2022年大湾区9市城镇居民生活用水量由33.9亿 m3增加至45.6亿 m3,大湾区当地水资源调蓄能力不足,现状供水以过境水取水为主。日益增长的用水量压力加上受河口咸潮上溯、水污染等影响因素加持,大湾区水资源紧缺程度正日益加剧,水安全保障能力亟待提升。
在人均用水量方面[14],地区差异明显(图3b)。受人口基数影响,深圳最低,仅125 m3/人,其次是东莞、珠海和佛山,均在300 m3/人以下。江门人均用水量最高,达543 m3/人,是大湾区9市平均水平(278 m3/人)的2倍。排第2的肇庆,人均用水量是408 m3/人,亦大幅高于大湾区9市平均水平。
大湾区9市用水结构差异显著(图4)。近年来,随着环境保护意识增强和对经济建设质量要求不断提升,大湾区加快了经济结构调整与转型升级[15],工农业结构占比持续下降,服务业结构占比稳步上升。深圳、东莞和珠海已进入后工业化阶段,服务业已成为主导行业,生活用水量占比均超50%,其中深圳高达66%;佛山和广州,服务业比重有较大提升,但工业结构占比仍比较高,工业占比分别为43%和38%,生活占比均为38%;中山经济发展仍处于工业化中期,农业、工业和生活用水占比分别为31%、32%和34%,服务业结构占比超过工业;惠州、江门和肇庆农业占比超50%,是粤港澳大湾区内农业主产地区,其中肇庆农业用水比例高达69.0%。
2022年大湾区9市主要用水指标见表4。在用水效率方面,大湾区城市用水效率不高,地区差异较大。人均水资源量较低的广州和中山,城乡居民生活用水量却较高,分别为220 L/(人·d)和212 L/(人·d),是全省平均水平171 L/(人·d)的1.3倍和1.2倍。广州、中山和江门万元工业增加值用水量为34.5、27.8、20.7 m3,高于全省平均水平15.4 m3。广州和中山的农田灌溉亩均用水量分别为779、850 m3,高于大湾区平均水平687 m3。在追求经济加速增长的过程中,不能忽视水资源和水环境的承载能力,否则将加剧地区水资源短缺的情势。
2.3水资源开发潜力分析
基于水资源负载指数的水资源开发利用潜力分析表明,大湾区9市水资源开发利用潜力整体呈现“西部高,东部次之,中部低”的格局(图5)。水资源开发潜力差距大,深圳水资源负载指数最高,达到48.0,东莞次之,达到26.7,水资源利用程度很高、开发潜力很低;广州、佛山、中山和珠海水资源负载指数均超过10,而惠州水资源负载指数在2~5之间,水资源开发潜力处于中等水平;江门和肇庆水资源负载指数较低,进一步开发的潜力较大。
从上述水资源负载指数分析可以看出,水资源负载指数与该地区经济发展水平呈正相关关系。极度缺水的深圳、东莞、佛山、广州和中山2022年人口分别为1766万、1044万、955万、1873万和443万,GDP 分别为32388亿、11200亿、12698亿、28839亿、3631亿元;这5市水资源总量占全省的9%,总人口占全省的48%,GDP 占全省的69%,水资源占比与经济社会发展布局不匹配。深圳、东莞、佛山、广州等城市供水主要取自过境的西江、东江、北江,对过境水的依赖性高。从目前水资源利用条件和今后经济社会发展态势看,粤港澳大湾区的水资源紧缺问题已成为影响经济社会可持续发展的重要制约因素。
中国三大湾区指的是粤港澳大湾区、杭州湾区、渤海大湾区。粤港澳大湾区是有全球影响力的先进制造业基地,也是全球领先的现代服务业基地。杭州湾区以上海为龙头,大力发展互联网经济、会展经济。渤海大湾区是以北京、天津、雄安为主的经济三角,是中国北方最重要的城市群落。现对比三大湾区主要城市水资源负载指数指标,结果见表5。
从表中得知,粤港澳大湾区城市的降雨量最多,平均降雨量达2000 mm 以上,杭州湾区城市降雨量居中,均达1000 mm 以上,渤海湾区降雨量最少,在1000 mm 以下,此分布符合中国降雨量由南向北递减的规律。粤港澳大湾区上述5市人口总数4701万人,杭州湾区上海、杭州和宁波人口总数4665万人,渤海湾区北京、天津和青岛人口总数4596万人,人口总数相差不大,因此,3个区域的所列城市具有一定可比性。由于人口基数不同,人均生产总值由3万元到32万元不等,其中粤港澳大湾区城市人均生产总值最高,渤海湾区城市间差异较大,杭州湾区人均生产总值城市间差异不明显。本地水资源总量最多的是杭州、宁波和广州,相应的,上述3个城市水资源负载指数相对较小,分别是16、15和17。本地水资源总量最少的是香港和澳门,水资源负载指数最大的也是香港和澳门。除了杭州、宁波和珠海,其他城市均为极度缺水。且上述城市水资源负载指数均大于10,水资源利用程度很高,且开发潜力很小,水资源进一步开发艰难。
从用水总量来看,用水量较少的城市是澳门、香港、珠海、青岛和宁波,而地区生产总值最高的3个城市分别是上海、北京和深圳。从中得知,用水量较少的深圳和青岛,地区生产总值位列前三,说明,该城市经济发展与水资源消耗已形成明显脱钩关系,这是经济发展与能源消耗最理想的状态,实现经济增长的同时物质能耗下降或保持相对稳定水平。因此,加快实现产业结构升级,摆脱以资源消耗为主的发展模式,经济发展朝着更高效绿色的现代化模式调整,是适应社会经济高质量发展要求的重要手段。水资源负载指数最高的城市是香港、澳门和北京,分别是286、151和98,实际上,香港、澳门、北京等已实现跨流域调水,其中,香港2022年东江供水8.09亿 m3,澳门从珠海转供水0.90亿 m3,北京南水北调水9.89亿 m 3,说明跨流域调水补足了水资源供给缺口,是保障供水安全、经济可持续发展的重要手段之一[16]。万元 GDP 用水量从一定程度上反映了行业技术先进水平,从表中可以看出,技术较先进的是香港、澳门、深圳、青岛和北京,万元 GDP用水量均低于10 m3。而香港和澳门的万元GDP 用水量是最小的,仅4 m3和6 m3。说明在水资源量紧缺的情况下,要积极采用行业先进的技术,改善用水效率,是城市经济发展的重要保障措施。人均用水量反映了社会节水水平,香港、澳门、深圳和青岛的人均用水量为湾区城市中最低,证明了社会用水效率较高,这除了与人口基数大的原因有关外,主要与人的节水意识提高和节水习惯养成息息相关,给予其他同为水资源紧缺的城市的启示是,必须加强节水宣传和节水型社会建设[17],提高水资源有效利用率,才能促进城市社会经济的稳定、可持续发展。
3结论与讨论
本文系统分析了大湾区9个城市水资源的禀赋与利用状况,在此基础上计算了水资源负载指数,探讨了大湾区9市水资源利用现状及未来开发潜力,并分析了水资源开发利用存在问题,所得主要结论如下。
a)从水资源禀赋来看,从地表水、地下水和水资源总量上看,大湾区9市均呈现“东西部丰富、中间匮乏”的格局。广州、深圳、佛山、东莞等城市供水主要取自过境的西江、东江、北江,对过境水的依赖性高。人均水资源偏少,且城市差异显著,呈现“西部丰富、东部次之、中部匮乏”的格局。大湾区总体处于水资源重度缺水范围,其中深圳、东莞、佛山、广州和中山人均水资源量基本在500 m3以下,属于水资源极度稀缺地区。
b)就水资源利用现状而言,大湾区9市用水量 呈现“中部多、东西部少”的格局,其中广州用水量 最多;在人均用水量方面,地区差异明显,受人口基 数影响,呈现大湾区“西部最高、东部次之,中部低”的格局,其中江门人均用水量最高。用水结构方 面,深圳、东莞和珠海已进入后工业化阶段,服务业 已成为主导行业,占比均超50%。
c)对于水资源开发利用潜力,大湾区9市水资 源开发利用潜力呈现“西部高,东部次之,中部低”的格局,深圳和东莞水资源开发潜力较低,江门和 肇庆水资源开发潜力较高。水资源负载指数与该 地区经济发展水平呈正相关关系,水资源开发潜力 与经济社会发展布局不匹配。
d)对比三大湾区主要城市指标,粤港澳大湾区城市的降雨量最多,渤海湾区降雨量最少;本地水资源总量最少的是香港和澳门,水资源负载指数最大的也是香港和澳门;用水量最少的城市是澳门、香港、珠海、青岛和宁波。万元 GDP 用水量最低的是香港和澳门;人均用水量最低的是青岛。
e)三大湾区指标对比启发:要加快实现产业结构升级,摆脱以资源消耗为主的发展模式,经济发展朝着更高效绿色的现代化模式调整。在水资源量紧缺的情况下,要积极采用行业先进的技术,加强节水宣传和节水型社会建设,提高水资源有效利用率,才能促进社会经济的可持续发展。跨流域调水补足了水资源供给缺口,是保障供水安全、经济可持续发展的重要手段之一。
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(责任编辑:李泽华)