水資源利用效率的評價方法研究

王帥 劉磊

摘 要：水是生命之源，也是人類必需的基礎資源，水資源具有特別重要的作用。我國人口基數大，隨著社會經濟的不斷發展，水資源利用不可避免地出現諸多問題。因此，要合理分配水資源，優化水資源利用效率的評價方法，科學評估水資源的利用效率，最終提高我國水資源利用效率。本文結合實際案例，主要分析了水資源利用效率的幾種評價方法。

關鍵詞：水資源;利用效率;評價方法

中圖分類號：TV213.4文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）04-0081-03

Abstract： Water is the source of life and a necessary basic resource for human beings， water resources have a particularly important role.China's population base is large， with the continuous development of society and economy， many problems inevitably arise in the use of water resources. Therefore， it is necessary to rationally allocate water resources， optimize evaluation methods of water resource utilization efficiency， scientifically evaluate water resource utilization efficiency， and ultimately improve China's water resource utilization efficiency. Based on practical cases， this paper mainly analyzed several evaluation methods of water resource utilization efficiency.

Keywords： water resources;utilization efficiency;evaluation method

當前，水資源是最為重要的自然資源之一。隨著經濟的不斷發展，各類資源的需求不斷增長，水資源也不例外。我國水資源利用效率不斷提升，但其評價方法仍有改進空間，人們要加大水資源利用研究力度[1-3]。一般來說，水資源的利用效率被定義為單位產值的用水量，不僅可以顯示水資源的利用情況，也可以作為一項重要的數據指標，衡量某一特定地區的水資源開發情況。

1 我國水資源利用存在的主要問題

1.1 國土面積與淡水資源儲量不匹配

我國國土面積遼闊，卻是一個缺水型國家。我國人口基數大，全國用水量非常高，而淡水資源儲量相對不足[4-6]。我國淡水資源儲量大約為全球淡水資源總量的8%，淡水資源嚴重不足，因此我國屬于缺水型國家。另外，我國很多淡水資源地下埋深較大或者位置相對偏遠，無法有效利用，同時受人口基數大影響，我國人均淡水資源較少。從地域來看，我國水資源分布很不均勻，南方地區水資源比較豐富，北方水資源比較缺乏。從整體來看，南方的水資源儲量超過我國水資源總量的一半，南北水資源分布嚴重不協調。當前，很多城市存在缺水問題，影響日常供水。

1.2 水污染和浪費嚴重，不注意保護

我國工業生產需要使用很多水資源，單位用水量比發達國家高很多。與發達國家相比，我國水資源循環利用技術整體相對落后，水資源循環利用效率明顯偏低[7-9]。當前，我國部分地區控水不嚴格，水資源循環利用措施不到位，浪費現象嚴重。另外，我國水污染整體比較嚴重，隨著工業化的不斷推進，工業廢水產生量顯著增加，但是沒有做好凈化處理，帶來嚴重的水污染，同時生活污水也是重要的污染源，人們需要做好處理。

1.3 用水量日益增長與我國的水資源開發不適應

據調查，我國地下水資源利用總量每年增長1.4%。根據用途，水資源可以分為生活用水、農業用水、工業用水和生態用水，它們均保持一定增長，生活用水年增長高達3.1%。值得肯定的是，我國農業節水技術發展迅速，農業用水增加速度較慢。從目前的用水結構來看，我國大部分用水屬于地表水，其比例超過80%，其他用水大都是地下水，可再生水資源利用較少。

2 水資源利用效率評價概述

資源利用效率可以反映資源配置和經濟活動的效果，它代表資源與勞動價值之間的實現程度。目前，國內學者從不同角度對水資源利用效率進行定義。

水資源作為一種自然資源，具有經濟價值、社會價值和生態價值，三者互相制約[10-13]。在評價水資源利用效率時，人們要根據水資源類型，綜合分析水資源利用產生的社會效益、經濟效益、生態效益。水資源本身缺乏彈性，市場價值很難計算，因此，人們要科學計算水資源的投入和產出，再對水資源利用效率進行評價。

從廣義來說，水資源利用效率要考慮經濟效益、社會效益和生態效益。從經濟學角度來說，其定義比較狹義，主要考慮經濟效益。因此，水資源利用效率評價是一種以指標體系為基礎的資源評價方法，主要評價水資源利用的技術效果、配置效率和經濟效益[14-16]。

3 不同的水資源利用效率評價方法

3.1 層次分析評價法

層次分析法適用于水資源利用效率的定性評價或定量評價。層次分析法將水資源利用效率問題整體看成一個系統來處理，結合定性指標和定量指標進行綜合分析，使得水資源利用效率與區域生產價值的關系比較明了，有助于做出全面決策，非常實用。但是，層次分析法容易受主觀因素影響，如果某一層的指標太多，就會影響評價效果，結果的可靠性降低。

3.2 模糊綜合評價法

模糊綜合評價法具有很強的綜合性，采用模糊聯系合成原理對水資源利用效率的影響條件進行綜合分析并做出評價，在綜合因素過多或系統區域過大時，會對模糊進行分級后再對其進行評價。這種方法能夠量化水資源利用效率評價指標，提高初步評估的完成速度;但是其缺點明顯，模糊綜合評價法量化的指標不能反映自身對該區域的貢獻，缺少方向性的結構分析評估。

3.3 灰色聚類評價法

灰色聚類法借助聚類向量的相關函數，如白化函數、聚類權函數等，根據數學建模得出的函數曲線，將水資源利用效率評價方法的各項要素的聚類向量確定在坐標系中，并通過向量所屬的灰度來評價該地區的水資源利用效率。數學模型建立的函數理論分析精確，使得灰色聚類評價法能夠準確處理在評價水資源利用效率時存在的多指標分析問題，排除了層次分析法主觀性過強、評價可靠性不足的問題;另外，向量化后的灰度指標沒有量綱，排除很多因素的干擾。但是，如果評價因子密度太小，空間分布沒有集中，灰色聚類法很容易丟失很多有價值的信息，使得評價結果非常片面，沒有價值。

3.4 主要成分分析法

目前，主要成分分析法應用非常廣泛，它適合于具有多變量、多因素指標的系統，適用于評價水資源利用效率。水資源利用效率評價涉及的因素復雜，主要成分分析法將水資源利用效率的多維問題以數學方法進行簡化，降低維度，對一個或幾個指標進行分析，數學模型降維后比較簡單，同時可以評價絕大多數問題，非常實用。主要成分分析法將綜合性問題合理進行簡化，評價結果相較于之前的方案更加準確，將影響因素無量綱化，使得多維復雜模型簡單可靠。但是，主要成分分析法關注水資源利用效率的主要影響因素，分析主要因素，影響因素評價難以細化。

3.5 數據包絡分析評價法

數據包絡分析評價法以相對概率為基礎理論，它將水資源利用各種指標的投入和產出進行歸類處理，通過非參數分析方法進行合理評價，制訂出有效的方案，并根據實際情況調整評價方案。數據包絡分析評價法是一種非常有效的水資源利用效率評價方法，從每個決策單元之間的相對效率入手，對各項數據進行綜合分析處理。由于各個數據間的聯合關系，在采用數據包絡分析法時，人們可以得到水資源利用效率相關信息，然后導入決策單元對相關信息進行修正，避免量綱影響評價結果。但是，這種評價方法是有參考的，因此相對性比較強，需要結合其他技術方法進一步細化數據結構。

4 優化水資源利用效率的評價方法

目前，世界各國大力研究水資源的利用效率評價，但是并沒有建立實用性強、效果穩定的理論體系，很難對水資源利用效率評價進行標準化。因此，未來要完善水資源利用效率評價的結構體系，結合實際案例，規范評價方法[17-18]。農業是我國的基礎產業，農作物灌溉耗水量大，因此人們要加大水資源利用效率評價方法研究力度，開發農業節水技術。隨著城市化的推進，居民生活用水量劇增，人們要加強城市水資源利用管理，優化水資源利用結構，優化水源利用方法和水資源利用效率評價方法，提高水資源利用效率。水資源利用效率評價要重視生態環境因素，不能盲目關注水資源的經濟效益而忽略生態效益。因此，人們要合理選擇水資源利用效率評價方法，結合經濟、社會、生態等因素進行綜合評價。

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