摘 要：水資源承載力是一個(gè)伴隨社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展而變化的綜合指標(biāo)。以紹興市為例，建立水資源承載力模型，包括人口、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)、水資源和水污染6個(gè)子系統(tǒng)，將社會(huì)經(jīng)濟(jì)與水資源系統(tǒng)的眾多影響因素綜合考慮，納入到一個(gè)框架內(nèi)。以2015年為基準(zhǔn)年，設(shè)計(jì)現(xiàn)狀延續(xù)、治污+開(kāi)源、治污+節(jié)流、治污+調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、綜合協(xié)調(diào)發(fā)展5種方案，模擬不同發(fā)展方案下紹興市水資源承載力的動(dòng)態(tài)變化，以期得到提高其水資源承載力的可行方案，為紹興市水資源可持續(xù)利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供政策參考，并為加快紹興市進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)等提供了基礎(chǔ)性的建議。

關(guān)鍵詞：紹興市;水資源承載力;系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);模擬方案

一、引言

“十九大”指出，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)，必須樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。習(xí)近平總書記在推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)時(shí)指出，推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展必須從走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路，使綠水青山產(chǎn)生巨大生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，使母親河永葆生機(jī)活力。講話中體現(xiàn)出的一個(gè)重要精神就是如何處理生態(tài)保護(hù)與城市發(fā)展的關(guān)系，聚焦到水而言，就是處理好水問(wèn)題與城市建設(shè)與發(fā)展的關(guān)系。城市水是城市建設(shè)的靈魂，大都城市依水而建，水系發(fā)展是整個(gè)城市建設(shè)的核心動(dòng)力所在。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)等顯得越來(lái)越重要，各地區(qū)對(duì)于水資源的需求越來(lái)越大，導(dǎo)致當(dāng)前水資源矛盾和糾紛越演越烈，水資源方面的沖突日益頻發(fā)。

本文以紹興市作為研究對(duì)象，根據(jù)水資源承載力概念及其相關(guān)理論和影響因素進(jìn)行分析，確定區(qū)域水資源承載力系統(tǒng)各要素的因果關(guān)系并將該系統(tǒng)分為 6個(gè)子系統(tǒng)，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，動(dòng)態(tài)分析2015-2030年紹興市的水資源承載力動(dòng)態(tài)變化。在此基礎(chǔ)之上，模擬出不同方案下的水環(huán)境承載力指標(biāo)的變化趨勢(shì)，并對(duì)其進(jìn)行分析，選出最優(yōu)方案，并提出相關(guān)建議。

二、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

（一）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概述。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是20世紀(jì)50年代美國(guó)麻省理工學(xué)院的福雷斯特教授融控制論、系統(tǒng)論、信息論、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、管理科學(xué)及決策論等學(xué)科的知識(shí)為一體而開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)分析方法，是一種用計(jì)算機(jī)對(duì)社會(huì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，研究發(fā)展戰(zhàn)略與決策的方法，被譽(yù)為“戰(zhàn)略與策略實(shí)驗(yàn)室”。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)針對(duì)系統(tǒng)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)反饋性，通過(guò)把握系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、參數(shù)及總體功能的前提下，將復(fù)雜系統(tǒng)劃分為具有聯(lián)系又有獨(dú)立性的多個(gè)子系統(tǒng)。在構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型時(shí)，其過(guò)程主要包含系統(tǒng)方程式的創(chuàng)建與系統(tǒng)流圖的繪制，之后通過(guò)靈敏度分析和有效性檢驗(yàn)來(lái)確保系統(tǒng)穩(wěn)定性，最終為研究對(duì)象提出具有科學(xué)性、針對(duì)性、代表性的決策和建議。

（二）系統(tǒng)分析。系統(tǒng)分析重點(diǎn)在于清楚各子系統(tǒng)和其之間的關(guān)系。水資源承載力系統(tǒng)是一個(gè)包含著人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)以及資源在內(nèi)的互相影響的大系統(tǒng)。

限于篇幅，本文利用紹興市2015-2018年全市人口總數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，反推出統(tǒng)計(jì)規(guī)律，將參數(shù)輸入模型，得到相應(yīng)年份的人口模擬值，同時(shí)通過(guò)計(jì)算得出模擬值和實(shí)際值間之間的相對(duì)誤差，模擬結(jié)果相對(duì)誤差均在5%以內(nèi)，因此認(rèn)為模型模擬結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)擬合較好，模型有效性較好。

三、研究區(qū)域概況

紹興市位于浙江省中北部，錢塘江口以南，地處浙西山地丘陵、浙東丘陵山地和浙北平原三大地貌單元的交接地帶，地貌相對(duì)比較復(fù)雜。全市地貌可概括為“四山三盆兩江一平原”。紹興雖然多年平均水資源總量為75.31億m3，較為豐富，但人均水資源占有量只有1467m3，用水形勢(shì)并不樂(lè)觀。

根據(jù)紹興市公安局2015年人口年報(bào)統(tǒng)計(jì)，年末戶籍人口總戶數(shù)161.43萬(wàn)戶，戶籍人口443.11萬(wàn)人。再根據(jù)城鄉(xiāng)一體化住戶調(diào)查，全年紹興全體居民人均可支配收入38389元，其中城鎮(zhèn)常住居民人均可支配收入為46747元，農(nóng)村常住居民人均可支配收入為25648元。

根據(jù)《2015年紹興市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》統(tǒng)計(jì)，紹興全市生產(chǎn)總值（GDP）達(dá)到4466.65億元，比上年增長(zhǎng)7.1%。其中第一產(chǎn)業(yè)增加值199.09億元，第二產(chǎn)業(yè)增加值2253.41億元，第三產(chǎn)業(yè)增加值2014.15億元，分別增長(zhǎng)1.8%、6.0%和9.2%，GDP總量列全省第四位，增速列全省第七位。人均GDP值90017元，增長(zhǎng)6.9%，人均GDP列全省第四位，增速列全省第六位。

四、方案設(shè)計(jì)

紹興市水資源承載力模型可用來(lái)對(duì)現(xiàn)狀條件下的未來(lái)系統(tǒng)行為進(jìn)行模擬與預(yù)測(cè)。由于水資源量是影響紹興市未來(lái)水資源承載力的關(guān)鍵要素，因此在設(shè)計(jì)方案時(shí)，只針對(duì)水資源量進(jìn)行調(diào)整，各方案具體內(nèi)容如下：

（一）現(xiàn)狀延續(xù)方案。對(duì)原有的狀況不進(jìn)行任何改變，即紹興市2015-2030 年內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、生活各方面，都將根據(jù)現(xiàn)狀的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展情況發(fā)展，以2015年統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)參數(shù)數(shù)值作為初始值，然后觀察其結(jié)果。

（二）治污+開(kāi)源方案。通過(guò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一方面是加強(qiáng)對(duì)水污染的治理（下同），另一方面是提高水資源的供給能力。主要有以下調(diào)節(jié)因子可以考慮：工業(yè)水重復(fù)利用率、污水處理率、地表水開(kāi)發(fā)和涵養(yǎng)水源能力。優(yōu)化了生態(tài)環(huán)境建設(shè)，增大生態(tài)需水。該方案包括增加跨區(qū)域調(diào)水量和提高水回用率兩種方式。其中由于浙東引水工作以及“十四五”重大水利項(xiàng)目，參考2015年紹興市引水工程供水量5.6362億m3，跨流域調(diào)水0.0607億m3，即設(shè)定2020-2030 年每年水資源增加6億m3，水回用率較常規(guī)模下逐漸提高，即設(shè)定2020年、2025年和2030年分別達(dá)到30.8%、41.7%和52.3%。

（三）治污+節(jié)流方案。該措施主要從生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、第三產(chǎn)業(yè)以及生態(tài)用水的用水量上進(jìn)行控制?？梢詮墓I(yè)和農(nóng)業(yè)用水方面提高水資源利用效率，將工業(yè)用水重復(fù)利用率較常規(guī)模式提高5個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)單位面積農(nóng)田灌溉用水量在常規(guī)模式上以每年1%的速度遞減。具體設(shè)置為：工業(yè)用水重復(fù)利用率設(shè)定2020年、2025年和2030年分別達(dá)到87%、91%和93%;單位面積農(nóng)田灌溉用水量在2018年的7.2144億m3基礎(chǔ)上以每年1%的速度遞減，使2020年、2025 年和2030年單位面積農(nóng)田灌溉用水量分別降低為7.07億m3，6.72億m3和6.39億m3。

（四）治污+調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)整三大產(chǎn)業(yè)的所占比例，減少用水量。因?yàn)榈谝?、二產(chǎn)業(yè)的用水量相對(duì)較高，而高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)水資源的消耗量較少，為實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展的目的，因此將一、二、三產(chǎn)占比調(diào)成合理水平的10：40：50。

（五）綜合協(xié)調(diào)方案。將開(kāi)源和節(jié)流方案相結(jié)合，并對(duì)第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)比例進(jìn)行綜合調(diào)整，也就是在水資源合理利用和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的前提下，使紹興市的生產(chǎn)、生活和生態(tài)各個(gè)方面均有發(fā)展。該方案實(shí)質(zhì)上是介于現(xiàn)狀發(fā)展型和經(jīng)濟(jì)發(fā)展型之間的一種綜合協(xié)調(diào)發(fā)展方案，從整體上去探討紹興市水資源承載力未來(lái)變化趨勢(shì)，進(jìn)而改善紹興市水資源承載力。

五、方案分析

隨著跨區(qū)域調(diào)水的增加，紹興市水資源承載力出現(xiàn)大幅度提升，由于人口的增加，超載狀態(tài)會(huì)得到改善，該區(qū)域進(jìn)入水資源寬松狀態(tài);但又隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，紹興市水資源承載力=會(huì)出現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)?？偟膩?lái)說(shuō)，開(kāi)源方案的實(shí)施可使紹興市水資源承載力大幅度提高，但是在不改變區(qū)域水資源利用效率的情況下，只注重水循環(huán)利用率的提高和跨區(qū)域水資源的定量增加無(wú)法改變水資源承載力逐年下降、超載度上升的趨勢(shì)。

在治污+節(jié)流中，提高工業(yè)用水重復(fù)利用率和降低單位面積農(nóng)田灌溉用水量的情況下，2014-2030年紹興市水資源承載力呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，承載人口也會(huì)隨之增加，增長(zhǎng)速率較為緩慢。從超載度來(lái)看，水資源利用率的提高使區(qū)域超載度緩慢下降，但在預(yù)測(cè)時(shí)間段內(nèi)未能改變超載的狀態(tài)。因此，節(jié)水方案通過(guò)提高水資源利用效率可以提高區(qū)域水資源承載力，但增長(zhǎng)的速率較為緩慢，這說(shuō)明要從提高水資源利用效率角度無(wú)法短期內(nèi)改變區(qū)域超載現(xiàn)狀。同樣的調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也有同樣的趨勢(shì)。

綜合協(xié)調(diào)方案將治污+開(kāi)源、治污+節(jié)流、治污+調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)措施相結(jié)合，較其他方案水資源承載力增長(zhǎng)最為明顯，效果最好?？鐓^(qū)域調(diào)水前后，紹興市水資源承載力均為其他方案同期都處于較好水平，水資源承載狀況改善幅度最大，并且通過(guò)與現(xiàn)狀延續(xù)方案的比較可知，在疊加了提高水資源利用率相關(guān)措施后，2015-2030年紹興市水資源承載力未下降而是繼續(xù)呈小幅增長(zhǎng)趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，綜合考慮供需兩個(gè)層面對(duì)水資源進(jìn)行科學(xué)合理開(kāi)發(fā)和利用，能夠有效提高紹興市水資源承載力，使區(qū)域水資源超載狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷捤蔂顟B(tài)并得以維持，滿足可持續(xù)發(fā)展要求。

綜上所述，綜合方案對(duì)于提高紹興市水資源承載力效果最好，可以有效解決紹興市水資源供需矛盾問(wèn)題。

六、結(jié)論

本研究以紹興市為研究對(duì)象，以2015年為現(xiàn)狀年，通過(guò)對(duì)紹興市水資源現(xiàn)狀進(jìn)行分析與計(jì)算，最終得到以下結(jié)論：

2015-2030年，在水資源供應(yīng)方面，地表水是紹興市主要供水來(lái)源，占總供水量的50%以上，且所占比重呈上升趨勢(shì);地下水供水量相對(duì)穩(wěn)定，開(kāi)采規(guī)模達(dá)到極限;水循環(huán)利用有較大提升空間。在水資源配置方面，農(nóng)田灌溉用水所占比重最大，占總用水量的一半以上，但有逐年下降的趨勢(shì);工業(yè)用水無(wú)論是絕對(duì)量還是所占供水總量比重都逐年上升。

此外，綜合協(xié)調(diào)發(fā)展型方案則是基于現(xiàn)狀發(fā)展型，又結(jié)合了經(jīng)濟(jì)發(fā)展型、資源環(huán)境保護(hù)型這兩種方案的特征。經(jīng)過(guò)五種方案的模擬結(jié)果對(duì)比分析，應(yīng)選擇綜合協(xié)調(diào)發(fā)展型為最優(yōu)化發(fā)展方案。

七、建議

基于以上分析，紹興市未來(lái)在增加跨區(qū)域調(diào)水量的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步提高中水利用率，加大對(duì)工農(nóng)業(yè)節(jié)水管理力度，綜合各類措施提高區(qū)域水資源承載力。

工業(yè)方面首先應(yīng)對(duì)高耗水企業(yè)采取嚴(yán)格準(zhǔn)入措施，并對(duì)現(xiàn)有高耗水企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，制定行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)并公布落后的、耗水量高的用水工藝、設(shè)備、產(chǎn)品淘汰目錄，鼓勵(lì)水資源利用率較低的企業(yè)進(jìn)行工藝、技術(shù)和設(shè)備升級(jí)，提高水資源循環(huán)利用率。

農(nóng)業(yè)方面應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，在保障糧食安全的前提下嚴(yán)格限制水稻種植面積的擴(kuò)張，推廣節(jié)水型作物種植;加快農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)，推廣噴灌、微灌登高效節(jié)水灌溉方式，減少傳統(tǒng)灌溉方式對(duì)水資源的粗放利用。

從增加城市污水處理率和提高中水循環(huán)利用效率方面提高水在城市供水中的比重。具體措施應(yīng)包括：加大城市污水收集管網(wǎng)建設(shè)，提高管網(wǎng)覆蓋率，同時(shí)對(duì)老舊管網(wǎng)進(jìn)行改造，減少污水漏損率，此外，還可通過(guò)增加中水用途，如作為市政綠化用水、城市景觀用水來(lái)提高水的循環(huán)利用率。

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作者簡(jiǎn)介：丁金佳（1995—），女，漢族，浙江臺(tái)州人，管理學(xué)碩士，單位：浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)工商管理學(xué)院企業(yè)管理專業(yè)，研究方向：市場(chǎng)營(yíng)銷。