廣東省水資源利用效率與城鎮化水平關系研究

劉嘉儀

(廣東河海工程咨詢有限公司深圳市分公司，廣東 深圳 518000)

城鎮化建設是推動社會經濟發展的一項重要措施，伴隨著城鎮化水平的不斷提高，對各種資源的需求量也在不斷增加，但有限的資源總量勢必會與日益增長的需求產生矛盾，而水資源作為一種最基礎的自然資源，必然成為制約城鎮化發展的最重要因素。因此，探究城鎮化水平與水資源利用之間的相互關系，對于制定水資源開發利用政策和城鎮化發展模式具有十分重要的意義[1-5]。

廣東省是我國東南部地區社會經濟發展水平相對較高的一個地區，城鎮化率已經超過80%，全省多年平均水資源總量為1830億m3，多年平均水資源利用總量約為500億m3，雖然廣東省水資源總量豐富，但由于時空分布不均，不少地區存在明顯缺水矛盾，部分地區水質仍未能達標。本文針對廣東省開展水資源利用效率與城鎮化水平關系研究，以期能為城鎮化建設和水資源利用提供理論支撐。

1 城鎮化與水資源利用效率相互作用機理

根據城鎮化相關定義，可將城鎮化分為人口城鎮化、經濟城鎮化、空間城鎮化和社會城鎮化四個方面。人口城鎮化一方面可以集中各種生產要素，實現規模效益，當發揮人的主觀能動性時，便可以促進水資源利用效率的提升，但是人口城鎮化也會帶來環境的破壞，導致水資源的自我循環能力減弱，如果人類無節制開采、缺乏環保意識，就會對水資源利用效率產生負向脅迫作用。經濟城鎮化主要是第一、第二、第三產業的調整，隨著城鎮化水平的不斷增加，第一產業占比下降，第二產業占比增大，第二產業的快速發展可為水資源規劃治理積累技術和物質資本，但同時也會消耗大量水資源，并造成不同程度污染。空間城鎮化是指農村地區越來越小，城鎮空間越來越大，即土地利用方式發生根本改變，既有涵養水資源的正向作用，又有增大水資源壓力的負向作用。社會城鎮化是人口、經濟、空間城鎮化的集中體現，一方面表現為基礎設施逐漸完善，另一方面表現為更加完善的社會保障體系和文化，可促進水資源的有效利用，但是社會城鎮化的發展對水資源承載力帶來巨大挑戰，如果處理不好，很可能造成水資源的嚴重污染和破壞，同時水資源的不合理開發會加劇水資源供需矛盾，反而對水資源利用效率不利。

2 評價指標體系構建

2.1 城鎮化評價指標體系構建

在遵循科學性、系統性、可行性、動態性以及可比性兼顧通用性的原則上，選取人口城鎮化、經濟城鎮化、空間城鎮化和社會城鎮化四個指標作為一級指標。其中人口城鎮化包括城市人口占總人口比重、城鎮人口密度、二三產業就業人口比重三個二級指標，經濟城鎮化包括人均 GDP、二三產業產值占國內生產總值的比重、人均地方財政支出、人均社會消費品零售總額等四個二級指標，空間城鎮化包括每萬人建成區面積、地均 GDP和地均二三產業產值三個二級指標，社會城鎮化包括每萬人醫療機構床位數、每萬人擁有衛生技術人員數、每十萬人口初中階段平均在校生數以及人均公共圖書館總藏量等四個二級指標，從而構建城鎮化評價指標體系見圖1。

圖1 城鎮化評價指標體系

采用熵值法對城鎮化評價指標體系的各個指標進行計算，結果見表1。在四個一級指標中，空間城鎮化的指標權重最大，其次為社會城鎮化，再次為人口城鎮化，最小的為經濟城鎮化，表明空間城鎮化對城鎮化水平的影響最大。在人口城鎮化三個二級指標中，城鎮人口密度的權重最大，達到0.586；在經濟城鎮化的四個二級指標中，人均地方財政支出的權重最大，達到0.385；在空間城鎮化的三個二級指標中，地均二三產業產值的權重值最大；在社會城鎮化的四個二級指標中，人均公共圖書館總藏量的權重值最大。

表1 城鎮化評價指標體系權重賦值

2.2 水資源利用效率評價指標體系構建

為了兼顧非期望產出情況，基于DEA-SBM模型構建固定規模報酬模型，同時結合Malmquilt 指數，對廣東省近10年來的靜態、動態水資源利用效率進行分析[6]。在水資源利用效率評價模型中包括投入和產出兩個評價指標，投入指標又包括資本存量、勞動力投入量和水資源投入量三個指標，產出指標則為GDP，同時將廢水排放量作為非期望產出要素，如圖2。Malmquilt 指數主要計算水資源利用效率的全要素生產率變化指數，并將全要素生產率變化指數劃分為技術效率變化和技術進步，當全要素生產率變化指數、技術效率變化和技術進步均>1時，則表示水資源利用效率提高，技術效率和技術均取得進步，反之，當三個要素<1時，則表示水資源利用效率降低，技術效率和技術均惡化或者停滯不前。

圖2 水資源利用效率評價指標體系

3 結果分析

3.1 城鎮化水平評價結果

計算得到的近10年來廣東省城鎮化水平變化規律見圖3。近10年來，廣東省城鎮化水平整體上呈不斷增長的趨勢，城鎮化水平得分從0.158上升至0.318，增長幅度達到101%，表明廣東省近10年來的地區經濟和社會發展水平有較大幅度提升，推動了地區城鎮化進程。

圖3 城鎮化水平得分

3.2 水資源利用效率評價結果

廣東省近10年來的水資源利用全要素生產率及分解結果見圖4。從圖4中可知：技術效率變化在10年來的變化幅度較小，且基本接近于1，表明地區水資源利用技術效率基本保持不變，既沒有發生惡化，也沒有明顯進步；全要素生產率和技術進步的變化趨勢基本一致，2012年為水資源利用技術進步和全要素生產率最低的一年，分別僅為0.839和0.886，2014年為水資源利用技術進步和全要素生產率最高的一年，分別為1.12和1.188，雖然在2014年達到頂峰后，技術進步和全要素生產率有較大的幅度降低，但整體上仍然在1左右徘徊，全要素生產率指數較高，表明廣東省注重技術創新同時還能將技術創新應用到水資源利用方面，從而對水資源利用效率起到很好地推動作用。

圖4 水資源利用效率全要素及分解指數計算結果

3.3 耦合關系分析

為分析城鎮化與水資源利用效率的關系，基于近10年來廣東省城鎮化發展水平和水資源利用效率之間的動態關系，構建城鎮化水平與水資源利用效率的耦合協調度模型[7-8]，如式(1)～式(2)：

(1)

(2)

式中：C為協調度系數；μ1、μ2分別為城鎮化水平得分與水資源利用效率得分；D為耦合協調度，取[0,1]，越接近于1，耦合度越高；T為綜合協調指數；a和b分別為城鎮化水平權重和水資源利用效率權重，取0.4和0.6。根據D值計算結果，可將城鎮化水平與水資源利用效率的相互關系劃分為協調發展類(可接受區間)、過渡類(過渡區間)和失調衰退類(不可接受區間)三大類，其中協調發展類又可劃分為優質協調、良好協調、中級協調、初級協調四類，過渡類劃分為勉強協調和瀕臨協調兩類，失調衰退又劃分為輕度失調、嚴重失調和極度失調三類，見表2。

表2 耦合關系劃分標準

按照式(1)～式(2)計算得到的廣東省近10年來的耦合協調度結果見圖5。在2010—2016這6年間，廣東省城鎮化水平與水資源利用效率之間屬于瀕臨失調衰退類關系，而2017—2020年，城鎮化水平與水資源利用效率之間屬于勉強協調發展類型，從2014年開始，協調度一直處于上升狀態，表明廣東省城鎮化水平與水資源利用效率之間呈良好的協調發展關系，城鎮化進程對水資源利用效率起到積極作用。

圖5 耦合協調度計算結果

4 結 語

對廣東省2011—2020年的城鎮化水平和水資源利用效率進行計算分析，得出如下結論：

(1)廣東省近10年來的城鎮化水平呈逐漸增長變化特征，2020年城鎮化水平相比2011年上升了101%。

(2)水資源利用效率的技術效率近10年變化不大，而全要素生產率和技術進步指數變化較為復雜，并分別在2012年和2014年達到最低值和最高值，2015年之后，均在1左右；廣東省全要素生產率指數較高，技術創新有利推動了水資源利用效率的提升。

(3)2011—2016年，廣東省城鎮化水平與水資源利用效率之間屬于瀕臨失調衰退類關系，2017—2020年，城鎮化水平與水資源利用效率之間屬于勉強協調發展關系；城鎮化水平與水資源利用效率之間關系正逐漸向協調發展類型過渡。