水承載力視閾下浙江紹興城市建設的分析與對策

摘 要：水資源承載力是一個伴隨社會、經濟、科學技術發展而變化的綜合指標。以紹興市為例，建立水資源承載力模型，包括人口、農業、工業、生態、水資源和水污染6個子系統，將社會經濟與水資源系統的眾多影響因素綜合考慮，納入到一個框架內。以2015年為基準年，設計現狀延續、治污+開源、治污+節流、治污+調整產業結構、綜合協調發展5種方案，模擬不同發展方案下紹興市水資源承載力的動態變化，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利用和社會經濟的可持續發展提供政策參考，并為加快紹興市進行現代化建設等提供了基礎性的建議。

關鍵詞：紹興市;水資源承載力;系統動力學;模擬方案

一、引言

“十九大”指出，建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計，必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。習近平總書記在推動長江經濟帶發展座談會時指出，推動長江經濟帶發展必須從走生態優先、綠色發展之路，使綠水青山產生巨大生態、經濟、社會效益，使母親河永葆生機活力。講話中體現出的一個重要精神就是如何處理生態保護與城市發展的關系，聚焦到水而言，就是處理好水問題與城市建設與發展的關系。城市水是城市建設的靈魂，大都城市依水而建，水系發展是整個城市建設的核心動力所在。隨著我國社會經濟的發展，水資源開發、利用和保護等顯得越來越重要，各地區對于水資源的需求越來越大，導致當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。

本文以紹興市作為研究對象，根據水資源承載力概念及其相關理論和影響因素進行分析，確定區域水資源承載力系統各要素的因果關系并將該系統分為 6個子系統，采用系統動力學方法，動態分析2015-2030年紹興市的水資源承載力動態變化。在此基礎之上，模擬出不同方案下的水環境承載力指標的變化趨勢，并對其進行分析，選出最優方案，并提出相關建議。

二、系統動力學

（一）系統動力學概述。系統動力學是20世紀50年代美國麻省理工學院的福雷斯特教授融控制論、系統論、信息論、計算機模擬技術、管理科學及決策論等學科的知識為一體而開發的系統分析方法，是一種用計算機對社會系統進行模擬，研究發展戰略與決策的方法，被譽為“戰略與策略實驗室”。系統動力學針對系統復雜的動態反饋性，通過把握系統內部結構、參數及總體功能的前提下，將復雜系統劃分為具有聯系又有獨立性的多個子系統。在構建系統動力學模型時，其過程主要包含系統方程式的創建與系統流圖的繪制，之后通過靈敏度分析和有效性檢驗來確保系統穩定性，最終為研究對象提出具有科學性、針對性、代表性的決策和建議。

（二）系統分析。系統分析重點在于清楚各子系統和其之間的關系。水資源承載力系統是一個包含著人口、經濟、環境、生態以及資源在內的互相影響的大系統。

限于篇幅，本文利用紹興市2015-2018年全市人口總數的統計數據，反推出統計規律，將參數輸入模型，得到相應年份的人口模擬值，同時通過計算得出模擬值和實際值間之間的相對誤差，模擬結果相對誤差均在5%以內，因此認為模型模擬結果與實際數據擬合較好，模型有效性較好。

三、研究區域概況

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，地貌相對比較復雜。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，用水形勢并不樂觀。

根據紹興市公安局2015年人口年報統計，年末戶籍人口總戶數161.43萬戶，戶籍人口443.11萬人。再根據城鄉一體化住戶調查，全年紹興全體居民人均可支配收入38389元，其中城鎮常住居民人均可支配收入為46747元，農村常住居民人均可支配收入為25648元。

根據《2015年紹興市國民經濟和社會發展統計公報》統計，紹興全市生產總值（GDP）達到4466.65億元，比上年增長7.1%。其中第一產業增加值199.09億元，第二產業增加值2253.41億元，第三產業增加值2014.15億元，分別增長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6.9%，人均GDP列全省第四位，增速列全省第六位。

四、方案設計

紹興市水資源承載力模型可用來對現狀條件下的未來系統行為進行模擬與預測。由于水資源量是影響紹興市未來水資源承載力的關鍵要素，因此在設計方案時，只針對水資源量進行調整，各方案具體內容如下：

（一）現狀延續方案。對原有的狀況不進行任何改變，即紹興市2015-2030 年內經濟、社會、生態、生活各方面，都將根據現狀的產業結構和發展情況發展，以2015年統計年鑒相關參數數值作為初始值，然后觀察其結果。

（二）治污+開源方案。通過科學技術的進步，一方面是加強對水污染的治理（下同），另一方面是提高水資源的供給能力。主要有以下調節因子可以考慮：工業水重復利用率、污水處理率、地表水開發和涵養水源能力。優化了生態環境建設，增大生態需水。該方案包括增加跨區域調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”重大水利項目，參考2015年紹興市引水工程供水量5.6362億m3，跨流域調水0.0607億m3，即設定2020-2030 年每年水資源增加6億m3，水回用率較常規模下逐漸提高，即設定2020年、2025年和2030年分別達到30.8%、41.7%和52.3%。

（三）治污+節流方案。該措施主要從生活用水、工業用水、農業用水、第三產業以及生態用水的用水量上進行控制。可以從工業和農業用水方面提高水資源利用效率，將工業用水重復利用率較常規模式提高5個百分點，同時單位面積農田灌溉用水量在常規模式上以每年1%的速度遞減。具體設置為：工業用水重復利用率設定2020年、2025年和2030年分別達到87%、91%和93%;單位面積農田灌溉用水量在2018年的7.2144億m3基礎上以每年1%的速度遞減，使2020年、2025 年和2030年單位面積農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+調整產業結構。通過調整三大產業的所占比例，減少用水量。因為第一、二產業的用水量相對較高，而高新技術產業對水資源的消耗量較少，為實現社會經濟健康快速發展的目的，因此將一、二、三產占比調成合理水平的10：40：50。

（五）綜合協調方案。將開源和節流方案相結合，并對第一產業、第二產業、第三產業的結構比例進行綜合調整，也就是在水資源合理利用和生態環境協調發展的前提下，使紹興市的生產、生活和生態各個方面均有發展。該方案實質上是介于現狀發展型和經濟發展型之間的一種綜合協調發展方案，從整體上去探討紹興市水資源承載力未來變化趨勢，進而改善紹興市水資源承載力。

五、方案分析

隨著跨區域調水的增加，紹興市水資源承載力出現大幅度提升，由于人口的增加，超載狀態會得到改善，該區域進入水資源寬松狀態;但又隨著人口增長和經濟發展，紹興市水資源承載力=會出現逐年下降趨勢。總的來說，開源方案的實施可使紹興市水資源承載力大幅度提高，但是在不改變區域水資源利用效率的情況下，只注重水循環利用率的提高和跨區域水資源的定量增加無法改變水資源承載力逐年下降、超載度上升的趨勢。

在治污+節流中，提高工業用水重復利用率和降低單位面積農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態勢，承載人口也會隨之增加，增長速率較為緩慢。從超載度來看，水資源利用率的提高使區域超載度緩慢下降，但在預測時間段內未能改變超載的狀態。因此，節水方案通過提高水資源利用效率可以提高區域水資源承載力，但增長的速率較為緩慢，這說明要從提高水資源利用效率角度無法短期內改變區域超載現狀。同樣的調整產業結構也有同樣的趨勢。

綜合協調方案將治污+開源、治污+節流、治污+調整產業結構措施相結合，較其他方案水資源承載力增長最為明顯，效果最好。跨區域調水前后，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，并且通過與現狀延續方案的比較可知，在疊加了提高水資源利用率相關措施后，2015-2030年紹興市水資源承載力未下降而是繼續呈小幅增長趨勢。由此可見，綜合考慮供需兩個層面對水資源進行科學合理開發和利用，能夠有效提高紹興市水資源承載力，使區域水資源超載狀態轉變為寬松狀態并得以維持，滿足可持續發展要求。

綜上所述，綜合方案對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題。

六、結論

本研究以紹興市為研究對象，以2015年為現狀年，通過對紹興市水資源現狀進行分析與計算，最終得到以下結論：

2015-2030年，在水資源供應方面，地表水是紹興市主要供水來源，占總供水量的50%以上，且所占比重呈上升趨勢;地下水供水量相對穩定，開采規模達到極限;水循環利用有較大提升空間。在水資源配置方面，農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;工業用水無論是絕對量還是所占供水總量比重都逐年上升。

此外，綜合協調發展型方案則是基于現狀發展型，又結合了經濟發展型、資源環境保護型這兩種方案的特征。經過五種方案的模擬結果對比分析，應選擇綜合協調發展型為最優化發展方案。

七、建議

基于以上分析，紹興市未來在增加跨區域調水量的同時，應進一步提高中水利用率，加大對工農業節水管理力度，綜合各類措施提高區域水資源承載力。

工業方面首先應對高耗水企業采取嚴格準入措施，并對現有高耗水企業進行重點監控，制定行業用水定額標準并公布落后的、耗水量高的用水工藝、設備、產品淘汰目錄，鼓勵水資源利用率較低的企業進行工藝、技術和設備升級，提高水資源循環利用率。

農業方面應進一步優化農作物種植結構，在保障糧食安全的前提下嚴格限制水稻種植面積的擴張，推廣節水型作物種植;加快農田水利設施建設，推廣噴灌、微灌登高效節水灌溉方式，減少傳統灌溉方式對水資源的粗放利用。

從增加城市污水處理率和提高中水循環利用效率方面提高水在城市供水中的比重。具體措施應包括：加大城市污水收集管網建設，提高管網覆蓋率，同時對老舊管網進行改造，減少污水漏損率，此外，還可通過增加中水用途，如作為市政綠化用水、城市景觀用水來提高水的循環利用率。

參考文獻

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作者簡介：丁金佳（1995—），女，漢族，浙江臺州人，管理學碩士，單位：浙江財經大學工商管理學院企業管理專業，研究方向：市場營銷。