鄧 麗，李政霖，華 堅， 2

(1.河海大學 商學院，江蘇 南京 211100；2.江蘇省“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 211100)

基于系統(tǒng)動力學的重大水利工程項目社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響研究

鄧 麗1，李政霖1，華 堅1， 2

(1.河海大學 商學院，江蘇 南京 211100；2.江蘇省“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 211100)

重大水利工程作為復雜開放的巨系統(tǒng)，其建設和運行會對社會經(jīng)濟生態(tài)產生交織影響。由重大水利工程項目子系統(tǒng)和社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)構成的重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的系統(tǒng)具有開放復雜性、遠離平衡態(tài)和非線性等特性。在構建評價指標體系的基礎上，建立了基于系統(tǒng)動力學的重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的評價模型，以尼爾基水利樞紐工程為例進行實證研究。研究結果表明，尼爾基水利樞紐工程對黑龍江省社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響總體上來說是有利的，而且運營期的可持續(xù)發(fā)展水平明顯高于建設期，通過提高工業(yè)用水重復利用率和加大環(huán)境污染治理投資占GDP比重可以促進可持續(xù)發(fā)展水平的增長。提出了完善移民管理體制、提高水資源利用效率、加大環(huán)境治污力度以及生態(tài)環(huán)境和水土保持監(jiān)測力度等措施，以推動重大水利工程項目可持續(xù)發(fā)展水平的提高。

重大水利工程項目；交織影響；系統(tǒng)動力學；可持續(xù)發(fā)展水平

重大水利工程是保障國家經(jīng)濟發(fā)展、社會和諧及公共安全的重要基礎設施。2016年我國在原已建設的85項重大水利工程的基礎上再新開20項重大水利工程，確保在建重大水利工程投資規(guī)模保持在8 000億元以上。在新的歷史發(fā)展階段，如何使重大水利工程成為生態(tài)友好、經(jīng)濟和社會協(xié)調可持續(xù)發(fā)展的綠色水利工程，日益成為公眾關注的焦點。

重大水利工程是一個復雜開放的巨系統(tǒng)，其建設和運行對經(jīng)濟社會乃至生態(tài)都會產生廣泛、持續(xù)和復雜的影響，且該影響是動態(tài)的、交織的和不確定的，如三峽工程在建設和運行中出現(xiàn)了諸如產業(yè)空虛化、社會矛盾、生態(tài)惡化等新問題和新情況，這些是以往未充分認識和預見的。隨著極端天氣加劇，三峽庫區(qū)地質災害頻繁，長江流域生態(tài)問題聚焦了公眾的關注。2016年1月5日，習近平總書記指出，當前和今后相當長一個時期，要把修復長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置。在可持續(xù)發(fā)展理念和生態(tài)環(huán)境保護意識已廣泛深入人心的今天，全面分析重大水利工程的影響并對其進行評價顯得至關重要。

目前有關工程項目的影響評價已由單純針對經(jīng)濟[1]、社會[2]和生態(tài)環(huán)境[3]某一方面的評價轉變?yōu)檫\用系統(tǒng)、整體的觀點和方法從社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境等多方面進行綜合影響評價，并應用于水利工程項目[4]、鐵路建設項目[5]、退耕還林工程項目[6]、公路建設項目[7]等領域。相關實證分析則主要是通過先建立包含社會、經(jīng)濟和生態(tài)三個方面的評價指標體系，再運用層次分析法[8]、模糊綜合評價法[9]、灰色關聯(lián)系數(shù)分析[10]等方法，通過線性運算得出工程項目的影響評價分值用以衡量工程項目的綜合影響。事實上，經(jīng)濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)都屬于開放、復雜、非線性的系統(tǒng)，重大水利工程對三者任何一方面的影響，都不可避免地會在三者之間產生影響傳遞、影響交互的交織影響問題，其在經(jīng)濟社會影響中凸顯的任何問題都是經(jīng)濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)交織的綜合體現(xiàn)，其可持續(xù)性更是建立在三者影響協(xié)同的基礎上。采用線性運算的方法來評估重大水利工程項目的社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響無法準確描述在重大水利工程項目帶動下的社會、經(jīng)濟和生態(tài)三者之間的因果反饋關系。本文將重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響作為一個系統(tǒng)來考慮，利用系統(tǒng)動力學的因果反饋對重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)的交織影響進行研究。

1 重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的系統(tǒng)分析

隨著重大水利工程項目的建設及運行，重大水利工程項目對所在區(qū)域社會、經(jīng)濟和生態(tài)既存在諸如水利建設投資拉動經(jīng)濟發(fā)展、創(chuàng)造更多就業(yè)機會，防洪工程保障人身財產安全，建設施工導致減少魚類生物多樣性等直接影響，又會帶來所在區(qū)域經(jīng)濟對生態(tài)、經(jīng)濟對社會、社會對生態(tài)、社會對經(jīng)濟、生態(tài)對經(jīng)濟、生態(tài)對社會等間接影響。因此，本文借鑒馬世駿[11]提出的“社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)”，構建出重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響系統(tǒng)，其總體架構如圖1所示。

圖1 重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響系統(tǒng)結構圖

由圖1可以看出，整個影響系統(tǒng)可以劃分為兩大部分：重大水利工程項目子系統(tǒng)和社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)。其中，重大水利工程項目子系統(tǒng)作為起始點，通過建設實施和投入運營兩個過程中的投資、供水、發(fā)電、灌溉、防洪等多種功能對所在區(qū)域社會、經(jīng)濟和生態(tài)產生發(fā)散的直接影響，同時，由社會子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)和生態(tài)子系統(tǒng)三者組成的復合系統(tǒng)又在重大水利工程項目的帶動下產生了相互間的交織影響。

1.1 系統(tǒng)組成

1.1.1 重大水利工程項目子系統(tǒng)

重大水利工程項目子系統(tǒng)是整個影響系統(tǒng)的輸入部分，是系統(tǒng)變化發(fā)展的根源。它主要包括建設實施和投入運營兩個過程，是建設區(qū)域社會經(jīng)濟生態(tài)復合系統(tǒng)的主要外部作用力。

在建設實施過程中，重大水利工程項目子系統(tǒng)對所在區(qū)域社會經(jīng)濟生態(tài)影響的外部作用力。主要包括以下幾點：①拉動地區(qū)經(jīng)濟。中央投資和地方配套資金投入拉動與重大水利工程項目建設相關各產業(yè)的發(fā)展，從而促進地區(qū)經(jīng)濟整體發(fā)展，這是最為重要的作用體現(xiàn)；②引發(fā)社會失穩(wěn)。重大水利工程項目建設帶來的工程移民問題往往規(guī)模巨大，在其移民搬遷過程中會耗費巨大的社會經(jīng)濟成本，而且在移民融入新的生活體系的過程中由于生活水平下降、不適應當?shù)匚幕葐栴}甚至會爆發(fā)一些移民群體性事件，對社會穩(wěn)定發(fā)展造成不利影響；③改變生態(tài)環(huán)境。在工程建設過程中可能會因大量植被資源被破壞而造成土地鹽堿化，或是因改變河流的水文環(huán)境造成洄游性魚生生物多樣性的減少；④淹沒面積增多。水電站、水庫等重大水利工程會導致大規(guī)模農田、房屋被淹沒，使得建設區(qū)域人民的人身、財產遭受一定的損失。

在投入運營過程中，其對所在區(qū)域(有些跨流域調水工程除工程所在區(qū)域外，還包括調水區(qū)域)社會經(jīng)濟生態(tài)影響的外部作用力主要通過防洪、灌溉排水、調水、航運、發(fā)電等功能體現(xiàn)：①防洪功能。一些大型水庫的修建可以減免居民因為洪澇災害帶來的財產損失；②灌溉排水功能。灌溉排水等工程的修建可以改變水量在不同灌區(qū)的分布狀況，最大限度地提升灌區(qū)有效灌溉面積；③調水功能。通過向嚴重缺水地區(qū)調水的工程可以有效緩解水資源供求矛盾，增加工業(yè)、農業(yè)部門水資源供給量；④航運功能。航道等工程的修建可以改善航道條件，降低交通運輸成本；⑤發(fā)電功能。水電站的建設通過開發(fā)水電這種清潔能源，代替一部分煤電供應，既可以降低發(fā)電成本，還可以減輕污染。

1.1.2 社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)

社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)是由社會子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)和生態(tài)子系統(tǒng)相互交織而形成的復合系統(tǒng)。從可持續(xù)發(fā)展觀的角度看，在社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)中，生態(tài)子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)和社會子系統(tǒng)不是相互獨立的三個系統(tǒng)，它們具有發(fā)生學上的聯(lián)系，是相互交織、相互聯(lián)系的有機整體[12]。國家建設重大水利工程項目主要是基于社會或者經(jīng)濟發(fā)展的目標對所在區(qū)域的生態(tài)子系統(tǒng)進行干預和改造，歸根結底就是一種人類改造自然的社會經(jīng)濟活動。因此，在重大水利工程項目建設的背景下，生態(tài)子系統(tǒng)在加入了社會人和經(jīng)濟人的主觀能動性和客觀改造力之后，自然而然地就會轉化為社會經(jīng)濟生態(tài)復合系統(tǒng)。

社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)中社會子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng)三者在之間的相互交織及其對整個復合子系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在：①經(jīng)濟子系統(tǒng)是整個復合子系統(tǒng)運行的物質保障，為社會子系統(tǒng)的發(fā)展和生態(tài)子系統(tǒng)的維持提供必要的資金支持，但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展其也會向生態(tài)子系統(tǒng)排放廢氣物、污染物，對生態(tài)子系統(tǒng)的有序發(fā)展造成一定的破壞；②生態(tài)子系統(tǒng)是復合子系統(tǒng)運行的生存基礎，為社會、經(jīng)濟子系統(tǒng)的發(fā)展提供自然資源和生態(tài)環(huán)境條件，是社會、經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展的“必需品”；③社會子系統(tǒng)是整個復合子系統(tǒng)交織作用的前提，因為它以人為核心，而正是人類的生產生活活動介入到生態(tài)和經(jīng)濟子系統(tǒng)之中，才產生了接下來一系列的交織作用，最終耦合形成了社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)特征

1.2.1 開放復雜性

重大水利工程項目具有長期性、持久性的特點，系統(tǒng)的開放性主要指在其建設和運作過程中不斷地與外界進行物質、資金、技術、人才交換，如水利建設資金、水利技術人才等的投入加快了工程項目建設。系統(tǒng)的復雜性則主要體現(xiàn)在兩方面：一是重大水利工程項目對社會、經(jīng)濟、生態(tài)等既有積極和消極影響，又有直接和間接影響，影響極為復雜；二是每個子系統(tǒng)包含的組成要素眾多、子系統(tǒng)間作用機制復雜，既有制約又有協(xié)調。

1.2.2 遠離平衡態(tài)

重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的系統(tǒng)不是一成不變的，移民安置、生態(tài)環(huán)境破壞、財政資金不到位等問題都會使重大水利工程項目的平衡態(tài)不斷發(fā)生變化，比如移民補償標準過低導致移民無法維持基本生活，移民可能會尋釁滋事，爆發(fā)群體性事件，就會增加重大水利工程項目的社會消極影響，危害地區(qū)社會經(jīng)濟生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

1.2.3 非線性作用

重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)并不是簡單的線性疊加，它們并不獨立，而是相互制約、相互發(fā)展。比如，重大水利工程項目建設通過水力發(fā)電、跨區(qū)域調水等功能帶動了區(qū)域耗水耗能工業(yè)的發(fā)展，隨著這些工業(yè)的發(fā)展，不可避免地會帶來污染物排放，久而久之就會對生態(tài)環(huán)境造成不利的影響，這時政府必須投入更多非生產性投入來恢復生態(tài)環(huán)境，從而擠壓了生產性投資，又會抑制經(jīng)濟增長。各子系統(tǒng)之間存在的非線性作用相互交織，互為影響。

2 重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的評價模型構建

2.1 指標體系構建

重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響是在重大水利工程項目對社會、經(jīng)濟和生態(tài)三方面直接推動作用下，所在區(qū)域社會經(jīng)濟生態(tài)協(xié)調可持續(xù)發(fā)展的情況。因此，本文構建了由重大水利工程項目子系統(tǒng)和社會經(jīng)濟生態(tài)復合子系統(tǒng)組成的重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響系統(tǒng)。由于子系統(tǒng)影響因素眾多，首先構建一個科學、合理的重大水利工程項目社會經(jīng)濟生態(tài)影響指標體系可以為后續(xù)的子系統(tǒng)間因果關系分析奠定基礎。

在參考國內外學者對水利工程項目影響評價指標體系和中國科學院制定的可持續(xù)發(fā)展指標體系[13]的基礎上，從社會、經(jīng)濟和生態(tài)三個子系統(tǒng)出發(fā)，構建出由1個目標層、3個系統(tǒng)層、8個準則層和28個指標層4個部分組成的重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)影響指標體系，如表1所示。

表1 重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)影響指標體系

首先，在社會子系統(tǒng)中，社會的安全是社會發(fā)展的前提，而社會發(fā)展水平和保障水平是社會子系統(tǒng)發(fā)展的體現(xiàn)，重大水利工程項目建設中可能對社會安全產生的影響主要是在工程移民、征地拆遷、防洪排險過程中可能發(fā)生的群體性事件，而與社會發(fā)展水平相關的主要是人口比例、失業(yè)率及可支配收入等，社會保障水平主要體現(xiàn)在教育、醫(yī)療等基礎性生活保障。其次，在經(jīng)濟子系統(tǒng)中，主要衡量的是地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平，產業(yè)結構水平以及其他經(jīng)濟效益，經(jīng)濟發(fā)展水平可通過GDP、投資等來反映，而產業(yè)結構主要指三次產業(yè)產值占GDP的比重，該比重的可以反映地區(qū)的產業(yè)結構水平，重大水利工程項目對于經(jīng)濟子系統(tǒng)還會產生諸如航運、旅游、發(fā)電等其他經(jīng)濟效益。此外，在生態(tài)子系統(tǒng)中，從生態(tài)子系統(tǒng)的作用出發(fā)考慮了自然資源和生態(tài)環(huán)境兩個方面，即生態(tài)子系統(tǒng)可以提供的與重大水利工程項目相關的自然資源及重大水利工程項目建設和運營對生態(tài)環(huán)境產生的污染、植被減少情況。

現(xiàn)有的對指標權重確定的方法主要有層次分析法[14]、模糊綜合評價法[15]、主成分分析法[16]、熵權法[17]等等，其中層次分析法在實際應用中最為廣泛[18]。因此，本文采用層次分析法來確定重大水利工程項目的社會經(jīng)濟生態(tài)影響指標權重，通過測算各指標的權重為系統(tǒng)動力學仿真模擬中各參數(shù)變量的DYNAMO方程提供參考依據(jù)。其主要做法是邀請在水利項目方面研究上具有豐富經(jīng)驗的專家將準則層和指標層中的元素進行兩兩比較，引入Saaty[19]提出的9標度法來構造判斷矩陣，計算各指標的權重，并進行一致性檢驗。

圖2 重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)影響系統(tǒng)因果關系圖

2.2 系統(tǒng)動力學模型構建

系統(tǒng)動力學是一門綜合了系統(tǒng)科學理論與計算機模擬技術的對系統(tǒng)內部結構信息反饋進行分析研究的綜合性學科[20]。其建模步驟主要包括確定系統(tǒng)邊界、梳理因果關系、構建系統(tǒng)流圖等。本文基于前文構建的重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)影響指標體系，建立系統(tǒng)動力學模型。

2.2.1 系統(tǒng)邊界確定

系統(tǒng)邊界的作用就是劃定研究范圍，并要在系統(tǒng)建模前將一些無關緊要的變量剔除在模型之外?；谘芯繉ο?，本文界定的系統(tǒng)邊界包含兩方面的含義：一是重大水利工程項目所涉及的地區(qū)邊界；二是根據(jù)重大水利工程項目的類型剔除無關緊要的影響因素之后的所有社會、經(jīng)濟、生態(tài)影響因素組成的變量邊界。

2.2.2 因果關系圖

重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響是在重大水利工程項目對社會、經(jīng)濟和生態(tài)三方面的直接推動作用下，所在區(qū)域社會經(jīng)濟生態(tài)協(xié)調可持續(xù)發(fā)展的情況。一個地區(qū)的社會經(jīng)濟生態(tài)協(xié)調可持續(xù)發(fā)展的情況是一個抽象的概念，必須要通過社會、經(jīng)濟和生態(tài)等多個方面的影響因素相互作用、相互制約的關系反映出這個地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)[21]?；诖耍疚挠每沙掷m(xù)發(fā)展水平來量化研究重大水利工程項目的社會影響、經(jīng)濟影響和生態(tài)影響的交織作用。結合前文所構建的重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)影響指標體系中社會子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)和生態(tài)子系統(tǒng)的指標，并借鑒Shenl等[22]構建系統(tǒng)動力學模型的方法用得出因果關系圖，如圖2所示。

2.2.3 系統(tǒng)流圖

因果關系圖中的可持續(xù)發(fā)展水平表示的是在重大水利工程項目帶動下，所在區(qū)域社會經(jīng)濟生態(tài)協(xié)調發(fā)展的程度，反映了重大水利工程項目與社會經(jīng)濟生態(tài)通過物質、能量和信息交換對時間的積累，因此在系統(tǒng)流圖中將其作為流位變量。它隨時間變化的DYNAMO方程如下所示：

(1)

式中：ωEC、ωS、ωEN分別為社會影響、經(jīng)濟影響和生態(tài)影響的權重，由前文指標權重的確定方法獲得，且三者之和為1；IEC(t)、IS(t)、IEN(t)為社會影響、經(jīng)濟影響和生態(tài)影響在重大水利工程項目帶動下隨時間的變化結果。明確了系統(tǒng)流圖的輸出結果以后，還需要引入一些輔助變量和常量，這是因為重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的系統(tǒng)因果關系圖只是靜態(tài)地描述系統(tǒng)內部各要素之間的作用關系，而且只能用增加或減少來描述兩個變量之間的相互影響，比如第二產業(yè)產值增加了第二產業(yè)用水，但是如何定量地表示兩者的數(shù)學關系，則需要引入工業(yè)萬元產值耗水量這一輔助變量，才能在兩者之間建立數(shù)學方程。筆者構造了重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響系統(tǒng)流圖，如圖3所示。

圖3 重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響系統(tǒng)流圖

3 尼爾基水利樞紐工程案例

3.1 研究區(qū)概況

尼爾基水利樞紐工程以防洪減災、生產生活供水為主，兼顧發(fā)電、航運和水環(huán)境維護等多項效益。該工程于2001年6月開工，2006年12月底主體工程全部完工。尼爾基水利樞紐工程控制流域面積6.64萬km2，占嫩江流域總面積的22.4%，多年平均徑流量104.7億m3，占嫩江流域的45.7%。尼爾基水利樞紐工程總庫容86.11億m3，其中防洪庫容23.68億m3，興利庫容59.68億m3，總裝機為25萬kW，多年平均發(fā)電量6.387億kW·h[23]。

3.2 模型運用及評價結果分析

3.2.1 數(shù)據(jù)無量綱化處理

本文選取了黑龍江省2002—2014年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要來源于《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》《黑龍江省水資源公報》以及《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。由于所選的指標計量單位不一，而且有些指標屬于越大越好型，比如GDP、人均可支配收入、環(huán)境污染治理投資等，有些指標屬于越小越好型，包括失業(yè)率、第一產業(yè)占GDP比重、移民群體性事件占比、工業(yè)廢水排放量、生活污水排放量等，所以需要對指標進行無量綱化處理。運用如下公式，

對越大越好型指標i，令

(2)

對越小越好型指標i，令

(3)

3.2.2 評價結果分析

前文在考慮重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的系統(tǒng)因果關系和流圖時，將重大水利工程項目的供水、發(fā)電、航運等功能作用均考慮在內。在分析尼爾基水利樞紐工程案例時，在運營期主要考慮其工程供水功能。因此對圖3作了一定修改，得到尼爾基水利樞紐工程對黑龍江省社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的系統(tǒng)流圖(圖4)。

圖4 尼爾基水利樞紐工程對黑龍江省社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響系統(tǒng)流圖

筆者將無量綱化處理后的數(shù)據(jù)輸入上述流圖之中，對2002—2014年尼爾基水利樞紐工程對黑龍江省的社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響進行評價，將可持續(xù)發(fā)展水平(SDL)作為輸出變量，運用Vensim PLE軟件得出其2002—2014年的評價結果，如圖5所示。

圖5 可持續(xù)發(fā)展水平結果圖

從圖5可以看出，總體上來講，可持續(xù)發(fā)展水平(SDL)始終為正值，即表示尼爾基水利樞紐工程對黑龍江省社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響總體而言是有利的，而且運營期可持續(xù)發(fā)展水平優(yōu)于建設期的可持續(xù)發(fā)展水平；從整體走勢來看，可持續(xù)發(fā)展水平(SDL)呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢。2002—2004年，可持續(xù)發(fā)展水平逐年下降，主要是因為建設初期，負面的社會和生態(tài)影響占的比重較大。然而，隨著工程建設接近尾聲，水庫淹沒面積減少，截至2005年底，庫區(qū)移民安置工作也已基本完成，社會和生態(tài)的負面影響越來越小，而且工程投資拉動經(jīng)濟增長的作用依然存在，故可持續(xù)發(fā)展水平有所增加，2006年工程建成時的可持續(xù)發(fā)展水平超過了2002年；2006年以后，步入了尼爾基水利樞紐工程的運營期，可持續(xù)發(fā)展水平逐年提高，但在2013年后逐漸趨于平緩。這主要是因為尼爾基水利樞紐工程平均每年向黑龍江省提供城鎮(zhèn)生活供水、工業(yè)供水、農業(yè)供水27.77億m3，生態(tài)供水3.28億m3，其供水功能的充分發(fā)揮，可以有效緩解黑龍江省齊齊哈爾、哈爾濱等市社會經(jīng)濟發(fā)展過程中缺水的問題，而且生態(tài)用水的提供大大促進了地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設；此外，針對建設期帶來的水土流失、植被破壞等問題，黑龍江省政府聯(lián)同內蒙古自治區(qū)政府開展的樞紐區(qū)水土保持工程和植被恢復工程也于2010年建成完工，這些都促進了該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展水平的提高。

3.3 政策模擬結果分析

由圖5測算出的可持續(xù)發(fā)展水平，表示的是自然狀態(tài)下，尼爾基水利樞紐工程對黑龍江省社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的評價結果。為了更好地實現(xiàn)社會經(jīng)濟生態(tài)協(xié)調可持續(xù)發(fā)展，本文利用系統(tǒng)動力學可以進行變量參數(shù)調整的特點，通過調整工業(yè)用水重復利用率、環(huán)境污染治理投資占GDP比重這兩個政策變量，為黑龍江省政府提供政策建議。調整后的可持續(xù)發(fā)展水平如圖6所示。

圖6 政策改變后的可持續(xù)發(fā)展水平結果圖

圖6中，方案1代表的是將工業(yè)用水重復利用率由自然狀態(tài)下的0.6調整為0.9；方案2代表的是將環(huán)境污染治理投資占GDP比重作為常量，取歷年最大值2.1%。

3.3.1 方案1和方案2模擬的可持續(xù)發(fā)展水平結果均比自然狀態(tài)下高

從圖6可以看出，方案1模擬的可持續(xù)發(fā)展水平在2014年達到了0.861 1，高于自然狀態(tài)下的0.713 7。在第二產業(yè)萬元產值耗水量不變的情況下，隨著尼爾基水利樞紐工程提供工業(yè)供水，第二產業(yè)產值不斷增加，第二產業(yè)耗水量也會不斷增加，但是提高工業(yè)用水重復利用率之后，第二產業(yè)用水需求就會大幅減少，所帶來的連環(huán)反應就是水資源供需差減小，缺水導致第二產業(yè)產值虧損值減少，第二產業(yè)產值增加值增加，經(jīng)濟影響變化量也會隨之增加，而且第二產業(yè)用水需求減少也會使工業(yè)廢水排放減少，降低水污染排放量，生態(tài)影響變化量也會增加，因此最終模擬得出的可持續(xù)發(fā)展水平高于自然狀態(tài)；方案2模擬的可持續(xù)發(fā)展水平在2014年達到了0.782 5，也高于自然狀態(tài)下的0.713 7，這主要是因為環(huán)境污染治理投資增加帶來水污染治理量增加，水污染總量減少，生態(tài)影響變化量增加，最終模擬的可持續(xù)發(fā)展水平高于自然狀態(tài)。

3.3.2 方案1最終得到的模擬結果高于方案2

從圖6可以看出，方案1最終模擬結果 0.861 1，大于方案2最終模擬結果0.782 5。這主要是因為方案1是經(jīng)濟和生態(tài)影響雙重增加的結果，而方案2只能使生態(tài)影響變化量增加，而且環(huán)境污染治理投資力度增加，一定程度上也會產生擠出效應抑制地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。

3.3.3 方案1和方案2均沒有改變可持續(xù)發(fā)展水平先下降再上升的趨勢

從圖6可以看出，無論是方案1還是方案2，對2002—2006年，即建設期的可持續(xù)發(fā)展水平影響都比較小，仍然無法改變可持續(xù)發(fā)展水平先下降再上升的趨勢。這主要是因為尼爾基水利樞紐工程建設過程中水庫淹沒面積增加、移民安置問題對社會和生態(tài)的不利影響等是難以避免的，政府惟有在水利工程建設過程中，增加一些諸如移民安置、水土保持等配套項目的建設，才能減輕這些不利影響。由于這方面數(shù)據(jù)搜集的困難，本文系統(tǒng)流圖中并未考慮這些配套工程的作用，故方案1和方案2對建設期的可持續(xù)發(fā)展水平的改變相對較小。

4 結論與建議

提高重大水利工程項目的可持續(xù)發(fā)展水平是研究重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響的主要目標。本文將重大水利工程項目對社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響視為一個復雜系統(tǒng)，在構建影響評價指標體系的基礎上，運用系統(tǒng)動力學建立模型，并以尼爾基水利樞紐工程為例進行了實證研究。從案例評價和模擬結果看，主要結論如下：

a. 從總體而言，尼爾基水利樞紐工程對黑龍江省社會經(jīng)濟生態(tài)交織影響是有利的，而且運營期的可持續(xù)發(fā)展水平明顯高于建設期，可持續(xù)發(fā)展水平的整體走勢呈先下降再上升，最后趨于平穩(wěn)的趨勢。

b. 提高工業(yè)用水重復利用率和加大環(huán)境污染治理投資占GDP比重均會促進可持續(xù)發(fā)展水平的增長，且提高工業(yè)用水重復利用率對可持續(xù)發(fā)展水平的增加量高于加大環(huán)境污染治理投資力度的作用，此外，提高工業(yè)用水重復利用率和加大環(huán)境污染治理投資力度對運營期可持續(xù)發(fā)展水平的改變較為明顯，而對建設期的改變影響不大。

基于上述結論，筆者提出如下政策建議：

a. 完善移民管理體制。政府需要完善移民管理體制，合理確定移民規(guī)模并制定補償政策，確保補償標準能夠滿足移民群眾生產生活，避免出現(xiàn)由于補償標準過低等問題導致的移民群體性事件的發(fā)生，保障移民安置工作的順利實施，確保社會安全穩(wěn)定。

b. 提高水資源利用效率。開展節(jié)約用水公益宣傳活動，倡導節(jié)水和高效用水理念，改進農田灌溉技術，更多采用節(jié)水灌溉設施，而工業(yè)用水重復率的增加可以通過研發(fā)或引進新型生產設備和節(jié)水設備，推廣工業(yè)節(jié)水技術，還可對高耗水行業(yè)建立節(jié)水激勵措施。

c. 加大環(huán)境治污力度。政府應該增加對環(huán)境污染處理技術的研發(fā)投入，從源頭上減少企業(yè)生產活動對環(huán)境造成的污染量，嚴格控制企業(yè)的污染排放指標，合理規(guī)制環(huán)境污染的排放量。

d. 加大生態(tài)環(huán)境和水土保持監(jiān)測力度。政府需要及時開展建設期環(huán)境保護監(jiān)測工作，監(jiān)測內容不僅包含水質監(jiān)測，還需要擴展到大氣、噪聲等多個方面，形成全面的環(huán)境監(jiān)測與評價。此外，應開展多方合作，省級政府水土保持監(jiān)測站需要聯(lián)合流域水土保持監(jiān)測中心開展水土保持合作工作，實時掌握水土流失的變化發(fā)展規(guī)律和動態(tài)發(fā)展趨勢，預防和治理由重大水利工程項目建設造成的植被破壞、水土流失等問題，改善施工區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

[1] KEYNES. J M. Mr. Keynes on the distribution of incomes and “Propensity to Consume”: A reply[J]. Review of Economics & Statistics, 1939, 21(3):129.

[2] 趙麗奇, 黃有亮, 劉華興,等. 工程項目社會影響評價新方法研究:基于變量分析法[J]. 建筑經(jīng)濟, 2014, 35(11):122-125.

[3] 萬本太, 王文杰, 崔書紅,等. 城市生態(tài)環(huán)境質量評價方法[J]. 生態(tài)學報, 2009, 29(3):1068-1073.

[4] 邊巴拉姆. 農業(yè)水利工程項目的環(huán)境影響評價方法[J]. 北京農業(yè), 2014年10月下旬刊:269.

[5] “鐵路投資項目國民經(jīng)濟評價問題研究”課題組. 鐵路投資項目國民經(jīng)濟效益計算方法：鐵路投資項目國民經(jīng)濟評價問題研究之一[J]. 數(shù)量經(jīng)濟技術經(jīng)濟研究, 2001, 18(1):51-58.

[6] 李自勤. 退耕還林工程對縣域生態(tài)與社會經(jīng)濟影響評價研究[D]. 北京:北京林業(yè)大學, 2006.

[7] 曹龍熹, 張科利, 孔亞平,等. 公路建設對區(qū)域水資源影響程度評價方法研究：以綦江流域為例[J]. 資源科學, 2010, 32(2):290-295.

[8] 丁億凡, 唐德善, 王婷. 基于AHP物元可拓模型的黑河中游生態(tài)影響后評價[J]. 水利電力科技, 2011, 29(5):106-108.

[9] 顏建軍, 游達明. 基于多層次模糊綜合評判法的大型工程項目環(huán)境影響評價[J]. 生態(tài)經(jīng)濟, 2010(7):150-152.

[10] 冉茂平, 吳小萍. 基于灰色關聯(lián)系數(shù)法的鐵路建設項目社會經(jīng)濟環(huán)境影響評價[J]. 水土保持研究, 2006, 13(1):173-175.

[11] 馬世駿, 王如松. 社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)[J]. 生態(tài)學報, 1984, 27(1):1-9.

[12] 孫桂娟, 葉峻. 社會·生態(tài)·經(jīng)濟復合系統(tǒng)解析[J]. 社會科學研究, 2008(3):92-95.

[13] 楊多貴, 陳劭鋒, 牛文元. 可持續(xù)發(fā)展四大代表性指標體系評述[J]. 科學管理研究, 2001, 19(4):58-61.

[14] 魏文俠, 程言君, 王潔,等. 造紙工業(yè)資源環(huán)境承載力評價指標體系探析[J]. 中國人口·資源與環(huán)境, 2010(S1):338-340.

[15] 徐健, 吳瑋, 黃天寅,等. 改進的模糊綜合評價法在同里古鎮(zhèn)水質評價中的應用[J]. 河海大學學報(自然科學版), 2014(2):143-149.

[16] 魯小偉, 畢功兵. 基于主成分分析法的區(qū)域文化產業(yè)效率評價[J]. 統(tǒng)計與決策, 2014(1):63-65.

[17] 夏緒梅, 賈博. 基于熵權法的高技術產業(yè)破壞性創(chuàng)新能力綜合評價研究[J]. 科技進步與對策,2014(14):114-118.

[18] 金菊良, 張禮兵, 張少文,等. 層次分析法在水資源工程環(huán)境影響評價中的應用[J]. 系統(tǒng)管理學報, 2004, 13(2):187-192.

[19] SAATY T L. Decision making with the analytic hierarchy process[J]. International Journal of Services Sciences, 2008, 1(1):83-98.

[20] 王其藩. 系統(tǒng)動力學[M]. 上海：上海財經(jīng)大學出版社, 2009.

[21] 劉新建. 可持續(xù)發(fā)展水平的系統(tǒng)定義[C]//中國系統(tǒng)工程學會.全面建設小康社會和系統(tǒng)工程會議論文集， 2004:168-173.

[22] SHENL. Y, WUYZ, CHANE. H W, et al. Application of system dynamics for assessment of sustainable performance of construction projects[J]. Journal of Zhejiang University Science(Science in Engineerin), 2005, 6(4):339-349.

[23] 楊建斌, 張慧. 尼爾基水利樞紐工程綜合評價方法探析[J]. 水力發(fā)電學報, 2007, 26(4):5-10.

國家社會科學基金項目(14BSH021)；中央高校基本科研業(yè)務費項目(2015B06514)。

鄧麗(1990—)，女，碩士，主要從事資源與環(huán)境經(jīng)濟發(fā)展研究。E-mail：gz_lideng@163.com

10.3880/j.issn.1003-9511.2017.04.004

F407.9

A

1003-9511(2017)04-0016-08

2017-03-26 編輯：陳玉國)