新疆水貧困與城市化的協調關系研究

黃德春,孫敏敏

(1.河海大學商學院,江蘇 南京 211100; 2.江蘇省“世界水谷”與水生態文明協同創新中心,江蘇 南京 211100;3. 河海大學產業經濟研究所,江蘇 南京 211100)

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新疆水貧困與城市化的協調關系研究

黃德春1,2,3,孫敏敏1,3

(1.河海大學商學院,江蘇 南京 211100; 2.江蘇省“世界水谷”與水生態文明協同創新中心,江蘇 南京 211100;3. 河海大學產業經濟研究所,江蘇 南京 211100)

建立了新疆水貧困和城市化評價指標體系,運用主客觀相結合的綜合賦權法確定各指標權重,構建耦合協調度模型,分析了新疆2000—2014年水貧困與城市化的耦合協調發展水平。結果顯示:新疆的水貧困指數逐漸增大,水資源條件在不斷改善;城市化綜合發展指數也在逐漸增加,城市化水平不斷提高;水貧困與城市化的耦合協調度由瀕臨失調逐漸發展為中級協調。

水貧困;城市化;權重;耦合協調度;新疆

城市化的快速發展加大了水資源的需求,水資源壓力日趨增加,水資源問題更加凸顯,尤其是對于水資源短缺的地區。快速城市化引起用水總量的增加是導致水資源危機的重要原因之一[1]。新疆地處歐亞大陸腹地,位于我國西北地區,地域遼闊,呈現出“三山夾兩盆”的地理結構[2],年降水稀少、蒸發強烈、氣候干旱、水資源時空分布不均。據相關數據顯示,2014年新疆水資源總量為726.93億m3,人均水資源量為3 186.91 m3,總供水量為581.82億m3,人均用水量為2 550.72 m3。新疆是西北干旱區的典型代表,水資源開發利用程度低，配置不合理，管理水平低，經濟用水擠占生態用水嚴重,最終導致水污染嚴重、綠洲萎縮、河道斷流、湖泊干涸、土地沙化嚴重等生態問題[3],水資源已成為影響新疆城市化可持續發展的重要因素。因此,從水貧困理論的角度研究新疆地區水資源短缺程度,分析新疆水資源短缺與城市化之間的關系,對實現新疆的城市化可持續發展具有十分重要的意義。

水貧困理論的研究始于英國牛津大學Sullivan等[4]提出的水貧困指數(water poverty index,WPI),目的是為了研究一個國家或地區水資源狀況的復雜性。WPI考慮了經濟、社會等因素,將水資源狀況、供給設施、使用、能力和環境5方面結合起來量化了水資源短缺的程度[5]。WPI應用廣泛,眾多學者根據不同地區的具體情況,通過建立水貧困評價指標體系測算了該區域的水貧困程度。Lawrence等[6]認為WPI是評價水資源非常有用的工具,并以147個國家的數據為基礎,測算了WPI,用于解決地方水問題。van Ty等[7]利用改進的WPI評價了東南亞的斯雷波河流域的水資源。El-Gafy[8]將WPI應用于埃及各省的水資源評價。國內學者對水貧困的研究處于剛開始階段,主要研究集中于將WPI應用于國家、流域、農村、城市等的水貧困評價。王雪妮等[9]構建了中國水貧困評價指標體系和中國經濟貧困評價指標體系,對2009年中國各省市的水貧困及經濟貧困水平進行評價并計算了二者之間的協調度。曹茜等[10]利用WPI模型測算了贛江流域水貧困程度。楊玉蓉等[11]以水貧困理論為依據構建湖南農村水貧困評價指標體系,測算水貧困狀況并分析其驅動因素。何棟材[12]采取WPI分析了張掖市甘州區的水貧困狀況,進一步分析了社會成本與WPI之間的關系。

對于水資源與城市化之間的關系,國外學者主要是分析水資源與城市化之間的相互影響。Varis等[13]利用貝葉斯網絡模型分析了塞內加爾河的水資源狀況,城市化的快速無序發展加劇了水資源危機。Le[14]分析了城市化對水資源的影響,討論了胡志明市快速的城市化和工業化帶來了地下水超采、工業和生活污水的大量排放、水質惡化等水問題,為該市的水資源管理帶來了巨大的挑戰,嚴重影響了水資源需求。Meinzen-Dick等[15]通過分析水資源在工業、農業、生活、生態等方面的經濟效益,探討了水資源對城市發展的約束與限制。國內學者對于二者之間的關系采用不同的研究方法,張勝武等[16]利用灰色關聯法、呂添貴等[17]利用TOPSIS方法、張照慶[18]利用主成分分析法等從不同的角度分析了水資源與城市化之間的關系。

國內外關于WPI的應用以及水資源與城市化之間的相互影響的文獻比較豐富,而從水貧困的角度研究干旱區水資源與城市化之間耦合協調度比較薄弱。鑒于此,本文在WPI的基礎上構建新疆水貧困和城市化評價指標體系,定量分析新疆2000—2014年的水貧困與城市化之間的協調關系,以期為新疆實現城市化的可持續發展提供科學的依據及對策。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

以2000—2014年的新疆為研究對象,數據來源于《新疆統計年鑒》《中國環境年鑒》《新疆水資源公報》等,部分數據是根據統計年鑒整理得到。

1.2 研究方法

a. 主客觀綜合賦權法。利用層次分析法與熵權法相結合的主客觀綜合賦值法計算各指標的權重,具體的計算過程見參考文獻[19-21],在得到綜合權重后采用加權求和法求得WPI與城市化綜合指數,其計算公式為

(1)

式中:z為綜合評價值；n為指標個數;wj為指標權重;uj為指標數值。

在計算水貧困程度時,為了使得水貧困綜合指數越低,水貧困程度越嚴重,將指標分為正向、負向指標,其中正向指標是緩解水貧困程度的指標,負向指標是加劇水貧困程度的指標,對初始矩陣進行無量綱化處理的公式為

(2)

(3)

式中:uij為處理后的指標數值；xij為原始數據。

b. 水貧困與城市化的耦合協調度模型。借鑒了物理學中的容量耦合定義及其系數模型來分析新疆水貧困與城市化之間的耦合度,根據廖重斌[22]定量分析了水貧困與城市化的協調水平的高低,計算公式為

(4)

T=αf(x)+βg(x)

(5)

(6)

式中:C為水貧困與城市化的耦合度;f(x)為水貧困綜合評價指數;g(x)為城市化水平綜合指數;k為調節系數,本文取k=2;T為水貧困與城市化的綜合評價指數;α、β為待定參數,筆者認為對于新疆而言,水貧困與城市化同等重要,故在本文中,α=β=0.5;D為耦合協調度。

水貧困與城市化的耦合協調度的等級劃分及評價標準[21]見表1。

表1 耦合協調度D的劃分標準及協調等級

2 實證分析

2.1 新疆水貧困評價指標體系

在借鑒國內外學者水貧困研究的基礎上,從數據可獲得性的角度考慮,從資源、設施、能力、使用和環境5個方面,建立了新疆地區的水貧困評價指標體系,并采用綜合賦權法確定了各指標的權重,得出資源、設施、能力、使用和環境5個方面的權重分別為0.288 0、0.207 3、0.206 9、0.106 4、0.137 4,具體情況見表2。

表2 新疆水貧困評價指標及權重

2.2 新疆城市化評價指標體系

城市化是指農村人口向城市人口不斷轉移及向城市地域集聚的過程,同時伴隨著產業結構的改變、生活質量的提高以及生活方式的轉變[22]。在參考已有參考文獻[23-25]的基礎上,從人口城市化、經濟城市化、社會城市化和空間城市化4個方面構建了新疆城市化評價指標體系,并采用綜合賦權法計算了各指標的權重,得出人口城市化、經濟城市化、社會城市化和空間城市化的權重分別為:0.263 5、0.358 7、0.205 3、0.172 5,具體情況見表3。

表3 新疆城市化評價指標及權重

2.3 新疆水貧困與城市化協調水平測算

通過式(1)計算新疆2000—2014年水貧困與城市化綜合指數,運用耦合協調模型對新疆的水貧困及城市化的協調發展水平進行評價,結果見表4和圖1。

由表4可以看出,2000—2014年新疆的城市化綜合發展水平不斷提高,其綜合指數由0.19上升為0.68;2004—2014年的水貧困程度不斷緩解,WPI由2000年的0.37上升為0.55。從這兩者可以看出,新疆的城市化發展水平快速提高,水貧困改善程度比較緩慢。

從圖1可以看出,C值處于0.7～1.0之間,這說明2000—2014年,新疆的水貧困與城市化的耦合度一直處于高度耦合階段[24]。由表4可以看出,2000—2014年,新疆地區的水貧困與城市化的耦合協調度由0.47上升到0.78,可劃分為4個階段:①2000—2001年處于瀕臨失調階段,此時水貧困程度高,城市化發展水平低,水貧困對城市化的約束強度比較大,城市化對水貧困的緩解程度比較低;②2002—2005年處于勉強協調階段；③2006—2009年處于初級協調階段;④2010—2014年處于中級協調階段。由表4可以看出,新疆的水貧困與城市化的耦合協調度由瀕臨失調逐漸向中級協調過渡,最終處于中級協調階段,整體協調水平不斷提高。

表4 新疆2000—2014年水貧困與城市化耦合協調發展水平

圖1 新疆2000—2014年水貧困與城市化的C、T、D變化

2.4 水貧困對城市化水平的影響

利用SPSS 20.0軟件對2000—2014年新疆城市化綜合指數與水貧困的資源、設施、能力、使用和環境5個方面進行相關性分析,其城市化綜合指數與水貧困的5個方面的相關系數分別為0.496、0.953、0.974、0.903和0.137。可見,新疆城市化與環境方面的相關性最低,相關系數僅為0.137,與資源方面的相關性也不高,相關系數為0.496,與設施、使用、能力方面相關性比較大,相關系數均大于0.9。由此得出,新疆地區的資源稟賦和環境對水資源的影響較小,基礎設施的不斷完善、經濟發展水平的不斷提高、科學技術水平的不斷發展、產業結構的不斷調整提高了水資源利用效率和水資源管理水平,同時減少了水資源壓力,進而減緩了水貧困對城市化的約束程度。所以在新疆水資源稟賦不足的條件下,積極提高水資源管理及水資源利用水平,滿足快速城市化的發展需求,實現新疆城市化的可持續發展。

3 結論及政策建議

本文在WPI的基礎上構建新疆水貧困和城市化評價指標體系,定量分析新疆2000—2014年的水貧困與城市化之間的協調關系,得到結論：2000—2014年新疆的水貧困和城市化綜合指數處于不斷上升的趨勢,二者之間的耦合協調度也處于不斷上升的狀態,從瀕臨失調逐漸過渡到中級協調。根據上述研究結果,提出以下建議:

a. 調整產業結構,減少用水壓力。新疆產業用水結構不合理,農業用水比例過高且水資源利用效率低,水資源壓力大。新疆要優化產業結構,積極發展綠色農業、現代農業和高效農業,提高農業水資源利用效率。同時也要大力發展第二產業和現代服務業,增加就業機會,轉移農村勞動力,進而緩解農村水資源壓力。

b. 加強基礎設施建設,提高廢水和工業廢水的循環利用率。新疆經濟發展落后,要結合當地的實際情況,在“一帶一路”的戰略影響下,依托資源優勢,發展城市特色產業,重點發展第三產業,培育城市增長極,帶動區域經濟發展,進而減輕對水資源的依賴性,促進水資源與城市化的協調發展。

c. 加大科技和資金投入,加強水資源管理。新疆水資源短缺嚴重制約著區域經濟發展。跨區域調水、引水等是解決水資源不足的有效途徑。政府資金和技術支持是重大水利工程順利進行的保障,所以地方政府要在本地經濟發展的基礎上,積極爭取中央專項資金和技術支持,加強重大水利工程建設,積極改善區域水資源條件。大力建設和發展節水型社會,在市場經濟條件下建立合理的水價制度和水權交易市場,通過法律法規保障和完善水資源管理制度,從而加強水資源管理。

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Study of coordination between water poverty and urbanization in Xinjiang

HUANG Dechun1,2,3,SUN Minmin1, 3

(1.BusinessSchool,HohaiUniversity,Nanjing211100,China;2.JiangsuProvincialCollaborativeInnovationCenterofWorldWaterValleyandWaterEcologicalCivilization,Nanjing211100,China;3.InstituteofIndustrialEconomics,HohaiUniversity,Nanjing211100,China)

In this study, a water poverty and urbanization evaluation index system for Xinjiang was established. A subjective and objective integrated weighting method was used to determine the weight of each index, and a coupling coordination degree model was constructed. The model was used to analyze the level of coupling coordination between water poverty and urbanization in Xinjiang from 2000 to 2014. The results show that the water poverty index of Xinjiang has increased gradually and the water resources conditions have been improved; the comprehensive development index of urbanization is gradually increasing, and the level of urbanization is increasing as well; and the degree of coupling coordination between water poverty and urbanization has gradually developed from a status close to disorder to intermediate coordination.

water poverty; urbanization; weight; coupling coordination; Xinjiang

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.01.007

長江學者和創新團隊發展計劃(IRT13062);江蘇省2011協同創新中心項目(蘇政辦發[2014]22號)

黃德春(1966—),男,教授,博士生導師,主要從事資源與環境經濟研究。E-mail:huangdechun@hhu.edu.cn

TV213.9

A

1004-6933(2017)01-0030-05

2016-05-20 編輯：王 芳)