基于水足跡的山東省水資源可持續利用評價

徐大偉

（臨沂市蘭山區水務局，山東 臨沂276000）

1 引言

水資源保護問題具有很強的區域性。不同的文化和制度背景，資源和環境以及經濟發展處于不同階段，不同國家或地區對水資源保護方式的采用也有所不同。中國是世界上發展最快的國家之一，過去30年的經濟平均增長率為10%。中國30年來的快速城市化進程帶來了嚴重的生態后果，包括水資源資源浪費，環境污染和生態退化。洪災和干旱，公共衛生問題，生物多樣性損失，糧食和水資源安全的風險不斷增加就證明了這一點以及其他不良的社會和經濟后果。隨著人們越來越意識到維護水資源和提供生態系統服務的重要性，政府實施了一系列自然保護政策，提出自然生態可持續發展戰略。但是，由于設計固有的缺陷，人為干擾，空間失配，孤立，保護性差，缺乏協調性，各地區資源評估不明確，這些政策在保護自然資源方面遇到了重大問題［1-2］。

為解決當前的水資源保護問題，提出了“水足跡”的概念，并引入了一系列區水資源可持續發展的評價指標。水足跡評價指標能夠更全面、更直觀地反映區域可持續發展的總體情況，但對區域發展的優缺點等方面的揭示不明顯［3-4］。從環境經濟學的角度看，區域發展有其各自的優勢和劣勢，這些優勢和劣勢通過比較體現出來，應該體現在區域可持續發展的資產和負債上。1999年，中國科學院以可持續發展理論為基礎，在《2000年中國可持續發展戰略報告》中首次系統地提出了編制區域可持續發展能力平衡表的基本原則和方法［5］。有鑒于此，本文以山東省17個市為例，對這些地區水資源可持續發展能力相對實力狀況進行定量分析和評價，旨在為客觀認識各區域水資源可持續發展及其差異提供一些啟示。

2 山東水資源利用中存在的問題與難點

水資源是生命的源泉，是生態的基礎。隨著改革開放，經濟快速發展，秉持著先發展后治理的理念導致水資源過度開發，很多地區嚴重污染，嚴重威脅了水資源的平衡，以及人類的生存，而人們普遍沒有深刻意識到水資源的重要性。基于這樣的背景，提出了水資源可持續發展。山東省水資源利用同樣存在著很多問題。表1顯示了山東省2012年～2018年水資源的變化情況。

表1 山東省水資源供需情況

從表1中可以看出，2012年以來山東省水資源需求不斷發生變化，供水量整體呈下降趨勢。并且三方面用水都有一定變化，農業用水波動最小，工業用水整體呈減少趨勢，生活用水整體呈增加趨勢。

通過對山東省用水以及水資源分析，山東省水資源分配使用仍然存在嚴重的供需矛盾。從宏觀角度看，2012年～2018年山東省用水量和供水量基本持平。但通過對比數據不難看出，山東省年用水量已基本達到全部可利用水量，而且逐年遞增。從水資源數據可以看出山東省有工業化向農業化轉變，隨著人口不斷增加，生活用水不斷增加，增加的這部分水量主要從工業用水減少部分獲得，而農業用水將會面臨水資源缺乏的情形，造成水資源供需矛盾，唯一解決途徑就是提高水資源利用率，減少水資源浪費，從而達到水資源可繼續利用。

3 研究方法

3.1 水資源可持續發展指標體系

水資源可持續發展是以可持續發展能力分析體系和經濟學比較優勢理論的基本理論為基礎，對區域水資源可持續利用的質量和數量做出反應。該理論的核心思想是找出水資源可持續利用的三大支撐系統（即生態支撐系統、社會支撐系統以及經濟支撐系統）中各支撐系統的比較優勢和劣勢，對比較優勢進行量化和規范化，然后將其放在同一基礎上進行比較，形成水資源可持續利用評價體系。相應地，指標體系可分為系統層、狀態層和元素層，見表2。

表2 水資源可持續發展指標體系

3.2 水資源評估方法

運用比較優勢理論對各要素在要素層面的空間分布及其比較優勢，選取省內前5位和后5位分別形成資產和負債，在各要素的空間分布上，水資源可持續發展的要素按1、2、3、4、5排序，對應得分（xi）分別為1.0、0.8、0.6、0.4、0.2。同樣，如果水資源可持續發展要素排序為17、16、15、14、13，對應的得分（yi）為-1.0、-0.8、-0.6、-0.4、-0.2。

山東省水資源可持續發展得分計算如下：

式 中：n1、n2、n3、n4、n5分 別對應資產的1、2、3、4、5；n17、n16、n15、n14、n13，分別對應等級保障體系中要素的17、16、15、14、13。

山東省水資源可持續發展的可持續研究：

式中：Ni為水資源可持續發展指標總數。

在得到各地理單元的平均資產和平均負債后，我們可以參照表3設定的標準來評估資產和負債的質量。

表3 水資源可持續發展評價標準

山東省可持續發展水資源可持續發展指標（Sj）：

3.3 結果分析

根據上述公式對山東省17個市區水資源支持系統的總體相對可持續發展進行了評價結果見圖1。

圖1 山東省水資源可持續發展評價

在此基礎上，進一步引入最優劃分方法，深入探討17個地理單元在水資源可持續開發能力方面的差異。從圖中可以看出可持續發展能力較強的單位有濱州、淄博、德州、濟寧、日照、濟南。這些城市在水資源可持續發展中表現最差，雖然可持續發展在水資源可持續發展總體水平上的得分大于0，但也面臨著一些發展瓶頸，其特點是水資源質量不盡如人意，水資源可持續發展在經濟和環境方面能力較弱。因此，這些城市在保護現有資源不受破壞的同時，應更加注重提高用水效率，降低萬元GDP用水量，提高人民生活水平，從而提高整體可持續發展能力。其余城市可持續發展能力較弱。因此，在保護水資源、防止當前水環境惡化的前提下，大力發展經濟，提高水資源利用效率，加快提高水資源綜合可持續發展能力。

4 結論

本文以山東省為研究對象，分析了山東省17個城市可持續發展能力，得出，為了實現山東省總體發展目標，必須優化區域產業結構，實現部門協調發展，合理利用自然資源。在水資源短缺的條件下，建立一種高效的生產模式，不僅要保證工業發展中較高的經濟效益，而且要注意瓶頸資源——水資源的優化配置。從而實現社會經濟的可持續發展，實現社會總收入的最佳目標。