趙永剛

(甘肅省水文水資源局，甘肅 蘭州 730000)

甘肅省綜合用水效率控制紅線分析

趙永剛

(甘肅省水文水資源局，甘肅 蘭州 730000)

以近10 a全省及各地區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展和用水量基礎(chǔ)資料為依據(jù)，采用階段趨勢分析法和時間序列分析法，分析人均綜合用水量和萬元GDP用水量的變化趨勢，提出了全省及各地區(qū)到2015年綜合用水效率紅線控制指標(biāo)值。結(jié)果表明:到2015年，全省萬元GDP用水量將由2010年的303 m3下降到220 m3以下，下降幅度達27.3%，能夠基本實現(xiàn)國家分解給甘肅省的控制指標(biāo)目標(biāo)。

萬元GDP;用水效率;控制紅線;甘肅省

甘肅水資源量位居全國32個省(直轄市、自治區(qū))的第29位，人均水資源量僅為全國人均占有量的二分之一，畝均占有量約為全國畝均占有量的四分之一，居全國的第22位，是全國嚴(yán)重缺水的地區(qū)之一［1］。隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展對水的需求不斷增長和水資源開發(fā)利用程度不斷加大，水資源供需矛盾十分突出。實行總量控制與效率控制管理相結(jié)合，堅決遏制用水浪費，提高水資源利用效率和效益，是解決甘肅干旱缺水問題最根本、最有效的戰(zhàn)略舉措。本文將對甘肅省及其地級行政區(qū)的水資源綜合利用效率進行分析預(yù)測，提出區(qū)域綜合用水效率控制紅線，這對實行最嚴(yán)格水資源管理以及緩解日益緊張的水資源壓力具有積極的促進作用。

1 資料與方法

1.1 資料來源

《甘肅省國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報》及《甘肅年鑒》:主要獲取全省及地級行政區(qū)的人口、GDP、三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值等社會經(jīng)濟指標(biāo)。

《甘肅省水資源公報》:從中獲取全省及地級行政區(qū)的三次產(chǎn)業(yè)用水量、總用水量等相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.2 指標(biāo)體系

水資源綜合利用效率的評估指標(biāo)相對較多，遵循可比性、動態(tài)性、可獲得性和定量化等原則，本文主要選取萬元GDP用水量、人均綜合用水量兩項具有一定代表性的指標(biāo)，分析評價全省及各地區(qū)的綜合用水水平。人均綜合用水量反映一個地區(qū)在統(tǒng)計期內(nèi)的水資源使用程度。萬元GDP用水量反映當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的能耗大小、污染程度和水資源利用率，是反映水資源集約利用程度的指標(biāo)，該值越小，水資源利用效率越高［2］，該項為綜合用水效率控制監(jiān)測評價指標(biāo)［3］。

1.3 研究方法

1.3.1 趨勢分析法

通過對近10年萬元GDP用水量的變化趨勢分析，探討發(fā)展變化規(guī)律并進行分析預(yù)測，為合理確定2015年指標(biāo)值提供技術(shù)依據(jù)。

1.3.2 時間序列分析法

萬元GDP用水量隨時間呈明顯的下降變動趨勢，且符合指數(shù)曲線模型，故本文將采用時間序列的指數(shù)模型預(yù)測萬元GDP用水量，具體方法不再贅述。

2 分析與結(jié)果

2.1 人均綜合用水量分析

根據(jù)2010年《甘肅省水資源公報》數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2010年全省人均綜合用水量478 m3。從地區(qū)分布來看，酒泉市是全省人均綜合用水量最高的地區(qū)，高達2 436 m3，是全省平均水平的5倍;其次是張掖市和金昌市，分別為1 963 m3和1 370 m3;嘉峪關(guān)市、武威市、白銀市介于974～533 m3之間，高于全省平均水平;其余地區(qū)介于443～76 m3之間，低于全省平均水平，其中甘南州人均綜合用水量最低，為76 m3，不到全省平均的1/6。

從近幾年全省和各地區(qū)人均綜合用水量變化過來看，全省人均綜合用水量1999年以來呈交錯狀態(tài)維持在458～478 m3之間，酒泉市、嘉峪關(guān)市、武威市、蘭州市、白銀市、定西市、甘南州和隴南市呈下降趨勢，其余地區(qū)呈上升趨勢。其中酒泉市下降幅度最大，由1999年的2 974 m3下降到了2010年的 2 436 m3，張掖市上升幅度最大，由 1999年的1 684 m3上升到了2010年的1 963 m3。2005年以來，各地區(qū)除慶陽市、甘南州、隴南市有所上升外，其余地區(qū)均處于相對平緩的下降態(tài)勢。

2.2 萬元GDP用水量現(xiàn)狀分析

2010年全省經(jīng)濟呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，全年實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值 4 041.73億元，取用水量 122.323 8億 m3，萬元GDP用水量303 m3，萬元GDP用水量與2009年的351 m3相比下降了48 m3，下降幅度13.7%。但萬元GDP用水量與全國150 m3的平均水平差距較大，在全國位居第27位。從產(chǎn)業(yè)用水情況看，一、二、三產(chǎn)業(yè)用水量占總用水量的比重由2009年的 79.2:11.8:9.0 調(diào)整為 2010 年的 78.6:12.3:9.1，第一產(chǎn)業(yè)用水量下降了0.6個百分點，第二、三產(chǎn)業(yè)用水量呈上升態(tài)勢。但第一產(chǎn)業(yè)仍是用水大戶，占到了全省總用水量的78.6%，萬元 GDP用水量1 729 m3，為全國同產(chǎn)業(yè)平均水平的2倍，第二產(chǎn)業(yè)萬元GDP用水量接近全國平均水平，第三產(chǎn)業(yè)萬元GDP用水量高出全國平均水平約50%。目前我省萬元GDP用水量仍然偏大，要實現(xiàn)萬元 GDP用水量持續(xù)減小，在提高水資源利用效率的同時，應(yīng)根據(jù)各地的實際情況，加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，科學(xué)合理地配置水資源，提高水資源效益。全省各地區(qū)2010萬元GDP用水量排序分布如圖1所示。

圖1 2010年甘肅省各地區(qū)萬元GDP用水量排序

從各地區(qū)萬元GDP用水量來看，張掖市、武威市、酒泉市是我省萬元GDP用水量最高的地區(qū)，遠高于全省和全國的平均水平。張掖市達到1 107 m3，是全省平均用水的3.65倍，是全國平均用水的7.38倍，主要原因是農(nóng)業(yè)用水比例偏大，需要優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，進一步提高水資源利用效率和效益。臨夏州略高于全省平均水平外，其余地區(qū)均低于全省平均水平，其中金昌市、白銀市、定西市接近或低于全國平均水平，其余7市州低于全國平均水平，甘南州萬元GDP用水量77 m3為全省最低地區(qū)。可以看出，全省萬元 GDP用水量大致表現(xiàn)為主要產(chǎn)糧地區(qū)最高，中部地區(qū)接近或略低于全國平均水平，工業(yè)或畜牧業(yè)地區(qū)最低的分布特征。

2.3 萬元GDP用水量變化趨勢分析

從圖2看出，近年來全省萬元GDP用水量保持連續(xù)下降的勢頭，已由2005年的638 m3下降到2010年的303 m3，年均遞減率13.84%，大于全國13.18%的平均遞減水平，但從絕對值看仍高出全國平均水平153 m3，為全國平均水平的2倍，反映出我省綜合用水效率低下。

從各地區(qū)萬元 GDP用水量的變化看(圖略)，由于自然條件、用水結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟基礎(chǔ)以及各種資源占有方面的差異，遞減速度存在較大的差距。嘉峪關(guān)市遞減速率最快，由2005年的359 m3下降到2010年的88 m3，年遞減率達到24.51%，這也反映出嘉峪關(guān)市作為我省工業(yè)較為發(fā)達地區(qū)，在工業(yè)產(chǎn)值和節(jié)水方面取得了顯著成效;酒泉市、金昌市、威武市、白銀市、隴南市遞減率大于全省平均遞減率，慶陽市年均遞減率最小，僅為4.98%，其余各市州遞減率在 10.62%～13.80% 之間。

圖2 甘肅省及全國萬元GDP用水量變化與預(yù)測

2.4 萬元GDP用水量預(yù)測分析

以2010年全省及各地區(qū)生產(chǎn)總值為基礎(chǔ)，按照《甘肅省“十二五”經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃綱要》中確定全省達到7 500億元以上的目標(biāo)，考慮“十二五”期間重點區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，預(yù)測全省及各地區(qū)2015年生產(chǎn)總值。按照萬元GDP用水量5 a下降30%的目標(biāo)和各地區(qū)2005～2010年平均遞減率，并考慮不同地區(qū)間經(jīng)濟發(fā)展方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整因素以及水資源條件，采用階段趨勢法預(yù)測全省及各地區(qū)2015年萬元GDP用水量，過程見圖2，結(jié)果列于表1。

從2005～2010年全省萬元GDP用水量隨時間的變化看，呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，因此，運用 SPSS軟件建立時間序列預(yù)測模型，全省萬元GDP用水量預(yù)測結(jié)果如圖3所示?？梢钥闯?，擬合過程的絕對誤差介于－7～9 m3之間，相對誤差介于－2.0% ～1.7%之間，說明模型具有良好的預(yù)測效果。同理，對各地區(qū)萬元GDP用水量建模預(yù)測，得出2015年各地區(qū)的預(yù)測值見表1。

圖3 甘肅省萬元GDP用水量變化趨勢及預(yù)測過程

其預(yù)測結(jié)果反映了近幾年來各地區(qū)萬元GDP用水量的總體變化趨勢，但由于其受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和當(dāng)?shù)厮临Y源的影響，在時空分布上差異較大，因此，在趨勢分析和建模預(yù)測的基礎(chǔ)上，重點依據(jù)2005～2009年變化趨勢并結(jié)合各地區(qū)實際對預(yù)測結(jié)果進行分析修正，得出2015年各地區(qū)修正后的預(yù)測值見表1。

從預(yù)測結(jié)果來看，2015年全省萬元GDP用水量將由2010年的303 m3下降到174 m3，年均遞減率保持為10.5%，比“十一五”期間有所放緩，但大于全國5.4%左右的平均遞減率。到2015年我省萬元GDP用水量仍處在全國較高位置，仍高出全國平均水平(國家控制指標(biāo)值114 m3)60 m3。

從各地區(qū)預(yù)測結(jié)果來看，由于受氣候地理條件、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素的影響，在區(qū)域上呈現(xiàn)出較大差異，明顯的表現(xiàn)出三個水平。酒泉市、張掖市、武威市是全省萬元 GDP用水量最高的地區(qū)，大致在382～600 m3之間，為全省平均水平的2.2～3.4 倍，全國平均水平的 3.4～5.3 倍，其中張掖市萬元GDP用水量最高;金昌市、白銀市、臨夏州、定西市將在187～215 m3之間，略高于全省平均水平;嘉峪關(guān)等7個市州低于全省和全國平均水平，其中嘉峪關(guān)市、慶陽市、甘南州相對較低，約為全省平均水平的三分之一，全國平均水平的二分之一?？梢钥闯觯沂『游鞯貐^(qū)主要產(chǎn)糧區(qū)萬元GDP用水量較高，如何在保持糧食穩(wěn)產(chǎn)的同時，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、改變灌溉方式、發(fā)展節(jié)水技術(shù)等措施降低水資源消耗量，提高區(qū)域水資源利用效率和效益，是今后一個時期緩解區(qū)域水資源供需矛盾的緊迫任務(wù)。

注:LCL和UCL分別為95%置信區(qū)間的下限和上限。

3 綜合用水效率紅線控制指標(biāo)確定

3.1 確定原則

3.1.1 分級控制原則

區(qū)域控制指標(biāo)服從全省控制指標(biāo)，區(qū)域控制指標(biāo)總匯值不超過全省控制指標(biāo)值，全省控制指標(biāo)匯總值不超過國家分解的控制指標(biāo)值。

3.1.2 尊重現(xiàn)狀，逐步提高原則

充分考慮區(qū)域效率水平現(xiàn)狀和用水格局，尊重現(xiàn)狀和發(fā)展水平，指標(biāo)升降幅度基本與全國平均情況保持一致，體現(xiàn)控制指標(biāo)的可實現(xiàn)性。

3.1.3 統(tǒng)籌考慮，科學(xué)分解的原則

統(tǒng)籌考慮區(qū)域自然資源條件、經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃和支柱產(chǎn)業(yè)，科學(xué)合理分解省級用水效率控制指標(biāo)。

3.2 控制指標(biāo)確定

按照確定原則和控制指標(biāo)體系，以用水效率指標(biāo)預(yù)測值為基礎(chǔ)，結(jié)合與相關(guān)規(guī)劃和成果分析比較和國家分解給我省的控制指標(biāo)值，確定全省紅線控制指標(biāo)值，以區(qū)域2015年預(yù)測值為參考，采用權(quán)重分解法并考慮區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、自然地理條件、社會經(jīng)濟等因素的影響，將全省控制指標(biāo)值分解到各地級行政區(qū)，其分解結(jié)果見表 1。到 2015年，全省萬元GDP用水量將由2010年的303 m3降到220 m3以下，年均遞減率6.2%，略高于全國同步期遞減 5.4%的平均水平。2015年比2010年將下降27.3%，接近實行最嚴(yán)格水資源管理制度中要求下降30%以上的目標(biāo)要求。

從分解結(jié)果來看，酒泉市、張掖市、武威市萬元 GDP用水量在427～668 m3之間，仍在全省處于較高位置;金昌市、白銀市、臨夏州、定西市在240～280 m3，略高于全省平均水平，其余地區(qū)低于全省平均水平。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，新技術(shù)新工藝的逐步應(yīng)用和管理措施的不斷加強，綜合用水效率將會明顯提高，到2015年各地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)控制紅線目標(biāo)，確定的控制紅線合理可行。

4 結(jié)語

本文按照實行最嚴(yán)格水資源管理制度的要求，在尊重現(xiàn)狀和發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，提出了全省及地級行政區(qū)綜合用水效率控制紅線指標(biāo)，體現(xiàn)了控制紅線目標(biāo)的可實現(xiàn)性。要緩解日益嚴(yán)重的水資源緊缺局面，著力提高水資源綜合利用效率和效益，必須以節(jié)水型社會建設(shè)為契機，全面推進區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水工作，降低農(nóng)業(yè)灌溉用水所占比重，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu);要以總量控制、定額管理為目標(biāo)，以高用水工業(yè)為重點，積極創(chuàng)建節(jié)水型工業(yè);要加大污水處理設(shè)施的建設(shè)，提高污水回用效率和效益;要廣泛開展節(jié)水宣傳教義，進一步增強節(jié)水意識，減少用水浪費。

［1］凡炳文，陳文.甘肅省水資源及其演變趨勢分析［J］.水資源與水工程學(xué)報.2006，17(4):78 －82.

［2］許新宜，王紅瑞，劉海軍，等.中國水資源利用效率評估報告［M］.北京:北京師范大學(xué)出版社.2010.6.

［3］水利部.實行最嚴(yán)格水資源管理制度工作方案［Z］.2010.03.

Control－red－line analysis of water－consume efficiency in Gansu Province

ZHAO Yong－gang
(Gausu Hydrology and Water Resources Bureau，Lanzhou，730000，Gansu)

Based on the information of regional and national economy development and water consume，by using the stage－trend analysis and time－series analysis，the average water consume amount per person and 10 000Yuan－GDP waterconsume trend are analyzed for recent 10 years.We show index of the control－red－line of the general water－consume efficiency till 2015. Our results indicate that the 10 000 Yuan－ GDP decreases 27.3%from 2010 to 2015，that is，from 303 m3to below 220 m3. It basically fulfills the target amount that assigned to Gansu by the government.

10 000 Yuan GDP;water－consume efficiency;control－red－line;Gansu Province

TV211.1

A

1004－1184(2012)05－0100－03

2012－06－28

趙永剛(1975－)，男，安徽濉溪人，工程師，主要從事水文規(guī)劃和水資源研究工作。