地區經濟發展下水資源量配置的均衡特征分析
——以廣東省為例

顏馨怡，鄭 煒

(1.河海大學 公共管理學院，江蘇 南京 211100；2.河海大學 商學院，江蘇 南京 211100)

0 引言

水資源作為基礎性的自然資源，對生態系統的健康發展發揮著支柱性作用；同時，水也是一種戰略性經濟資源，對社會經濟的穩步發展具有重要影響[1]。由于經濟高速發展的需要，水資源被大量消耗，其稀缺性愈發凸顯，逐漸成為威脅社會經濟安全的重要因素。在世界經濟高速發展的21世紀，尋求協調水資源安全與經濟穩步發展的方法與路徑，是各國政府的重要議題之一。

國內對水資源量與經濟發展要素的時空匹配關系研究涉及多個方面，有的學者對整個國家或流域等分散區域進行了研究，如張吉輝等[2]以中國31個省市的水資源分布與配置數據為基礎，通過基尼系數和不平衡指數分析了中國水資源與經濟發展要素的時空匹配狀況，并提出了改進水資源與經濟發展要素協調關系的相關措施；王猛飛[3]、徐可[4]等分別以國內流域為例，基于數列匹配度分析了流域水資源與經濟發展要素的時空匹配狀態，并提出了水資源合理配置的建議。有的學者對具有極端氣候環境的區域進行了研究，如李賀娟[5]、魏玲玲[6]等以干旱地區水資源與經濟發展要素的時空匹配關系，分析了其對地區經濟發展的影響。有的學者對不同省份區域進行了研究，如蘇慧[7]、童彥[8]等分別根據自身的把握和理解，選取相關指標，建立了完整的協調度評價體系，揭示了山西、云南2省的水資源與經濟發展協調度的時空格局。總體來看，評價方法多樣、研究對象豐富，但對于范圍集中、氣候環境正常的經濟發達省份的研究相較之下仍顯不足。

廣東省經濟發展水平一直居于全國前列，然而受北高南低地形與亞熱帶季風氣候的影響，水資源不僅在時間與空間分布上產生不均，且時常出現水危機事件，如2017年韓江百年一遇的干旱導致粵東地區水量不足；其次水量供需矛盾日益突出，甚至得不到充分的利用，影響了地區經濟的可持續發展[9]。因此，合理配置水量，協調水資源與經濟發展之間的關系，對于化解廣東省水資源危機以及推動區域經濟的平穩發展具有重要作用。

因此，本文以經濟大省廣東為研究對象，利用基尼系數與不平衡指數這兩大經濟學指標，計算并分析水量分布、配置與經濟發展要素(人口、土地面積、GDP等)的匹配關系與均衡性，對其水量分布、配置與經濟發展要素的時空匹配關系進行研究，從而總結出廣東省水量分布和配置的時空演變規律，為后續基于優化的產業結構合理配置水資源提供嚴謹的現實依據。

1 研究方法與數據來源

在經濟學領域，基尼系數通常反映總體公平性，而不平衡指數則研究區域間的不平衡狀況，本文引入基尼系數來探索廣東省水量分布、配置與經濟發展要素間匹配關系在時間維度上的演變情境，引入不平衡系數來探究不平衡性在空間上的差異程度，使研究更加全面。

1.1 基尼系數

借助水量分布、配置基尼系數，以更為直觀的量化形式來呈現廣東省水量自然分布的差異性和水量配置對該差異性的改善程度。基尼系數的計算公式[10]如下：

(1)

其中，Xi為第i個市的水資源總量(或使用量)百分比；Yi、Vi分別為各經濟發展要素的百分比與累積百分比。若i=1，將(Xi-1，Yi-1)視為(0，0)。按照聯合國開發計劃署等國際組織的規定，0.4屬于收入分配差距的“預警線”，借用此劃分法，不同G值與不同匹配程度的具體對應關系[11]如表1所示。

表1 基尼系數與匹配程度的對應關系

1.2 水量—經濟發展要素不平衡指數

根據城鎮化不平衡指數[12]，引申出水量—經濟發展要素不平衡指數，借此衡量廣東省不同區域的水量與當地經濟發展要素間的協調度。公式如下：

(2)

其中，I為協調度；n為區域數量；ai為區域水量占廣東省的比重；bi為經濟發展要素占廣東省的比重。ai和bi差異越小，I值越小，表示其代表的兩組指標處于相對平衡的狀態；相反，若兩者的差異性越大，則其不平衡狀況越明顯。以ai為橫坐標，bi為縱坐標，在笛卡爾坐標(Cartesian coordinates)軸上標出各點(ai，bi)，若與直線b=a的距離較為接近，則ai、bi的差異度較小，兩者的協調度為相對平衡；反之，則為相對不平衡。由此，衡量點(ai，bi)與直線b=a間的距離為：

(3)

本文中水量—經濟發展要素不平衡指數主要包括水量分布—經濟發展要素不平衡指數、水量配置—經濟發展要素不平衡指數，并以此體現區域內水量與各類經濟發展要素的協調度[13]。同時，不平衡指數可用于量化分析不同區域水量自然分布對于經濟發展要素的差異性，而水量配置—經濟發展要素不平衡指數則可體現水量配置對該差異性的修正。

2018年1—8月，全國國有及國有控股企業（本月報所稱全國國有及國有控股企業，包括中央管理企業、中央部門和單位所屬企業以及36個省、自治區、直轄市、計劃單列市的地方國有及國有控股企業，不含國有金融類企業。以下簡稱國有企業）經濟運行態勢良好。償債能力和盈利能力比上年同期均有所提升，利潤增幅高于收入10.4個百分點，鋼鐵等行業利潤增幅較高。

1.3 區域劃分與要素選擇

將廣東省的21個市選為評價對象，研究各市水量分布、配置與經濟發展要素間的匹配問題，分別代入水資源總量、使用量進行指數運算。另外，按照經濟分區，將省內21個市劃為四大區域，以此體現出各區域水資源與經濟發展要素在空間分布上的平衡狀況，具體如表2所示。在選取經濟發展要素時，除了將人口、生產總值(GDP)、土地面積這3項常規要素考慮在內外，鑒于區域水量自然分布的差異程度，也將水量分布囊括進來，從而評估水量配置的平衡狀況。

表2 廣東四大經濟區域劃分

1.4 數據來源

數據主要來源于2014～2018年《廣東統計年鑒》、《水資源公報》、各市統計年鑒等，其中還有小部分缺失數據借助公式推算獲得，具體如表3所示。

表3 2014～2018年廣東各市水量分布和配置情況 億m3

2 廣東水量—經濟發展要素基尼系數分析

2.1 水量—經濟發展要素的基尼系數與時間差異性

根據基尼系數計算公式，計算得到廣東省2014～2018年間水量與經濟發展要素的基尼系數，具體情況如表4所示。

表4 2014～2018年廣東區域水量―經濟發展要素基尼系數

(1)考察水量—人口基尼系數可知，水量分布—人口基尼系數在0.40上下波動，表明廣東水資源分布與人口分布的匹配程度“一般”；水量配置—人口基尼系數在0.051～0.075之間，匹配程度極高。由此表明：在廣東城市化進程中，大批人口向經濟發達區域聚集，產生了大量用水需求，水量配置隨之調整，更多水資源向人口聚集處輸送，從而使水量配置匹配程度大于水量自然分布匹配程度。

(2)考察水量—GDP基尼系數可知，水量分布—GDP基尼系數在0.638～0.669之間，意味著廣東省水量分布與區域經濟發展情況匹配度處于極低水平，一些經濟發達區域水資源極度匱乏。水量配置—GDP基尼系數在0.353～0.376之間，小于水量分布—GDP基尼系數，表明水量配置與GDP處于一般匹配水平，GDP一定程度上影響著當地的水量配置，但該系數向“預警線”0.4趨近，說明市場化為主的水量配置方式和快速發展的經濟，使得水資源向經濟發達區域集中，可能會加劇不同經濟發展程度區域間水量配置的不平衡性。

(3)考察水量—土地面積基尼系數可知，水量分布—土地面積基尼系數在0.003～0.018之間，屬于極高匹配水平，表明水量分布與土地面積的關系極為緊密；水量配置—面積基尼系數在0.310～0.325之間，整體呈下降趨勢，表明廣東水量配置與面積的匹配程度一般，但匹配水平正不斷提高。

(4)水量配置—分布基尼系數，2014～2018年數值均接近0.30，表明廣東省水量配置與分布的匹配程度較高，水量分布對于水量配置有重要的影響；同時，也說明廣東省整體的水資源供給與需求相對平衡，不存在從省外跨區域調水的現象。

2.2 水量與各經濟發展要素洛倫茨曲線及空間差異性分析

基于2014～2018年各數據變化幅度過小，采用通過計算全省21個市水資源總量(或使用量)和各經濟發展要素的累計百分比，以揭示區域水量與各經濟發展要素間的均衡特征在空間分布上的差異程度。因篇幅受限，在此僅制作了2018年廣東各市水量對各類經濟發展要素影響的洛倫茲曲線，圖1、圖2分別為水量分布、配置與經濟發展要素的洛倫茲曲線。

圖1 2018年水量分布對經濟發展要素的洛倫茲曲線

如圖1所示，除水量分布對人口、GDP的洛倫茲曲線上存在少數較大波動外，大多處的斜率相近，說明除廣州、深圳、東莞等市的相對差異性較大、影響全省整體平衡外，省內多數城市的水量對于人口和GDP的分布較為平均、差異性小。雖然水量分布對土地面積的洛倫茲曲線與對角線較為接近，但是各點處的斜率波動較大，表明各市水量對于面積的分布存在較為普遍且程度較大的差異，其中，珠海、中山等市所占比例相對較低，而韶關、清遠等市所占比例相對較高。

通過上述圖文分析可知，廣東省水量分布與配置整體上呈現出較為均衡的特點，但在個別城市間水量分布與配置仍存在局部差異性，尤其是存在于弱經濟發展城市與經濟發達城市之間。目前，廣東已采用區域間水量配置方式來應對這一問題，在一定程度上有效緩解了廣東省水資源區域稟賦的差異性，致使經濟能夠快速穩步發展。

基尼系數僅能從整體上研究水量與經濟發展要素的時空演變情況，本文從不平衡指數角度考慮，以定量法分析廣東省各區域水量與經濟發展要素的不平衡狀況。

3 廣東水量-經濟發展要素不平衡指數分析

本文將2018年的相關數據作為研究對象，以不平衡指數對廣東省四大區域水量分布、配置與經濟發展要素的空間不平衡性進行量化分析。通過公式(2)、公式(3)得出各區域水量分布對人口、GDP和土地面積的不平衡指數為Ip、Ig和Is，對應各點與直線b=a的垂直距離分別為dp、dg、ds，各區域水量配置對人口、GDP、土地面積和水量分布的不平衡指數為Icp、Icg、Ics和Icw，對應各點與直線b=a的垂直距離分別為dcp、dcg、dcs、dcw，具體如表5所示。

3.1 水量對人口的不平衡指數分析

如表5所示，珠三角(Icp=0.024)和西翼(Icp=0.009)的水量配置—GDP不平衡指數Icp均低于全省平均水平(Icp=0.040)，水量配置與人口分布匹配性較高，而東翼(Icp=0.045)和山區(Icp=0.061)的不平衡指數高于全省平均水平(Icp=0.040)，屬于水量配置與人口匹配程度較低的區域。通過對離b=x的垂距d進行分析，西翼(dcp=0.008)和山區(dcp=0.051)取正值，說明這2個地區水量配置比重大于人口分布比重，而珠三角(dcp=-0.021)和東翼(dcp=-0.038)取值均小于零，說明這2個地區水量配置比重小于人口分布比重。由此可見，山區和東翼的水量配置與人口的協調關系較差，嚴重影響了全省總體水量配置與人口分布的平衡性。

表5 2018年廣東省四大區域水量―經濟發展要素不平衡指數

此外，各區域的水量配置—人口不平衡指數Icp與水量分布—人口不平衡指數Ip相比，明顯減小，且距離d的取值更趨近于0，說明水量配置可以在一定程度上改善水量與人口的協調性，使匹配關系處于更均衡狀態。

3.2 水量對GDP的不平衡指數分析

如表5所示，珠三角(Icg=0.235)的水量配置—GDP不平衡指數Icg高于全省的平均水平(Icg=0.141)，說明該區域水量配置與經濟發展的協調度較低；而東翼(Icg=0.030)、西翼(Icg=0.067)、山區(Icg=0.137)的不平衡指數均高于全省平均水平(Icg=0.141)，水量配置與經濟發展處于較為協調的狀態。從離b=a的垂距d來看，山區(dcg=0.115)、西翼(dcg=0.056)和東翼(dcg=0.026)均取正值，而珠三角(dcg=-0.197)取值則為負，說明水資源經配置后，其他區域的水量能夠滿足當地經濟發展的需要，但珠三角地區的經濟發展較快，需水量較大，水量配置比重低于其GDP占比，從而造成了廣東總體水量配置與經濟發展的不均衡關系。

此外，相較于水量分布—GDP不平衡指數Ig，4個區域的水量配置—GDP不平衡指數Icg取值較低，且dcg的整體取值范圍有所縮小。由此可見，合理的水量配置可以緩解因經濟發展而產生的水量供需矛盾，從而推動水資源與社會經濟的協調發展。

3.3 水量對土地面積的不平衡指數分析

單位面積水資源的需求量受到各區域經濟發展水平的影響，水量配置與區域面積(尤其是生態生產性土地)有著密切聯系。如表5所示，珠三角(Ics=0.174)和山區(Ics=0.172)的水量配置—面積不平衡指數Ics均高于全省平均水平(Ics=0.123)，說明珠三角和山區屬于水量配置與區域面積協調性相對較低的地區；從離b=a的垂距d分析，珠三角(dcs=0.146)和東翼(dcs0.013)取正值，而西翼(dcs=-0.015)和山區(dcs=-0.144)取值則為負，說明珠三角和東翼單位面積水資源配置量超過全省平均水平，而西翼和山區則相反。總體分析可知，珠三角和山區的水量配置與土地面積的匹配協調度較低，是導致廣東各區域單位面積水量配置不平衡的主要地區。

3.4 水量配置對分布的不平衡指數分析

廣東水資源總量豐富，但各區域間水量自然分布差異較大，使得水量配置與分布形成了不平衡的關系。如表5所示，從水量配置—分布不平衡指數來看，珠三角(Icw=0.166)和山區(Icw=0.182)的不平衡指數高于全省平均水平(Icw=0.123)，水量配置與分布的協調性相對較差；從離b=a的垂距d來看，珠三角(dcw=0.140)、東翼(dcw=0.012)和西翼(dcw=0.001)均取正值，且珠三角(dcw=0.140)取值最大，而山區(dcw=-0.153)取值為負，說明除山區外，珠三角、東翼、西翼水量配置比重均大于分布占比。總體來看，珠三角和山區的水量配置與分布間的協調度較差，對全省整體水量配置與分布的平衡關系造成了負面影響。

此外，從上述數據和分析可以看出，珠三角和山區屬于極不平衡地區，東翼和西翼屬于極度平衡地區，且珠三角、東翼和西翼的d取值為正數，屬于相對受水地區，而山區的d取值為負數，屬于相對供水地區，廣東四大區域水量配置與水量分布均衡特征如圖3所示。

圖3 廣東四大區域水量分布與配置均衡特征

4 結論與討論

廣東既是水資源大省也是經濟大省，促進該省水量的合理有效配置，對維護區域經濟的可持續發展具有重要意義。本文運用基尼系數分析了廣東整體水量分布、配置與經濟發展要素匹配關系的時間演變規律，并通過不平衡指數，具體分析了該省水量分布、配置與經濟發展要素協調性在空間維度上的變化情況。

通過水量—經濟發展要素基尼系數分析可知：廣東省水量分布與人口分布、土地面積的匹配關系分別為一般和極高水平，而與GDP的匹配程度極低，說明該省水量分布與人口分布、土地面積的聯系密切，水資源越是豐沛的地區，人口分布密度越大；土地面積越大，所蘊含的水資源則越豐富。水量配置與人口分布的匹配度極高，且與GDP、土地面積、水量分布均處于一般水平，說明水量配置明顯受到人口分布、水量分布、土地面積、GDP等各種經濟發展要素的影響。總體來看，隨著時間的變化，水量—經濟發展要素基尼系數呈緩慢增長的趨勢，水量分布情況不容樂觀，而水量配置的均衡性和公平性則有所提高。

通過水量-經濟發展要素不平衡指數分析可知：廣東四大區域水量分布、配置與經濟發展要素平衡性差異較大；珠三角和山區的水量分布、配置與經濟發展要素間平衡關系較差，是造成全省水量分布、配置與經濟發展要素間不平衡性的關鍵區域。總體而言，GDP會對水量配置產生重要影響，在市場化為主的水量配置方式和快速發展的經濟模式之下，水資源會向經濟發達區域聚集，在一定程度上能夠改善區域間水量與經濟發展的不平衡性；但由于經濟發展程度較低、水資源利用技術較差等原因，局部弱經濟發展區域會發生水量不足的現象，加劇了水量配置的不平衡性，因此要提高對水量分布與配置平衡性和公平性的重視程度。

為了改善水資源量與經濟發展要素間的協調關系，推動區域經濟的可持續發展，提出以下參考建議：(1)提高水資源配置的公平性，在向經濟發達區域調配水資源的同時，要兼顧滿足弱經濟發展區域的用水需求。(2)構建節水型社會。在生活中，必須加大宣傳力度，強化節水意識與習慣；實行階梯用水制度，促進居民節約用水，提高水資源利用效率。在工業生產方面，要建立節水型產業體系，既要逐步淘汰用水量大、用水效率低的高污染企業，也要大力鼓勵和推動節水型企業、行業的發展[14]。(3)秉承高效、科學、可持續的水資源開發原則，不斷建設和完善各項水利工程，提高水資源利用率。