成都市城市發展與水資源利用關系分析

陳 曦 王建偉 季 建

(成都市水務局,四川 成都 610042)

水資源是社會經濟、城市發展的基礎性資源,其有效利用情況直接影響居民對幸福美好生活的感受。本文基于新發展理念的公園城市示范區建設發展成果,對城市發展與水資源利用關系進行分析,可為成都市城市發展進行合理的水資源配置提供參考。

1 各地城市發展與水資源相互關系研究情況

對于城市發展與水資源利用相互關系的研究,多利用灰色關聯度、耦合度、庫茲涅茨曲線等數據模型,分析城市發展與水資源利用之間的相關關系,主要包括城市化過程中用水特征分析,城市發展與水資源系統的協調度、城市發展指標與水資源利用指標之間的關聯性以及水資源承載力研究等,通過函數模型建立兩組變量之間的數學關系,從而為在城市化過程中合理預測水資源開發利用奠定基礎[1-3]。基于此,北京市對用水量及用水結構的變化、城市發展與水資源系統的相互關系、城市化過程中用水效益和水資源承載力變化等領域進行了研究[4-6];上海市通過水資源與經濟發展的研究,建議積極推進產業結構向節能型、高級化發展,并大力發展節水產業[7];廣州市發現其供水總量仍處于隨經濟增長和城市化發展而增加的階段,需積極制定相應的供水對策,努力提高節水技術與優化經濟結構[8];重慶市分析認為產業結構對水資源利用結構變化的推動作用最大,在各類用水中,生活和第三產業用水受經濟發展的影響最大[9];南京市通過研究發現受最嚴格的水資源管理制度、產業結構調整等因素影響,其工業用水量已處于曲線下降階段,表明其工業用水效率得到提高[10]。因此,對成都市的城市發展與水資源利用關系進行分析研究十分必要。

2 數據來源

成都市水資源利用類型的分類和城市發展指標的選取見表1,數據來源于《成都市統計年鑒(2020年)》《成都市水資源公報》《成都市城市(縣城)和村鎮建設統計年鑒》《簡陽市國民經濟和社會發展統計公報》和《資陽市水資源公報》等。

表1 水資源利用指標與經濟發展指標

3 成都市城市發展與水資源利用現狀

3.1 城市發展

據統計,2010—2019年成都城鎮戶籍人口從1149.07萬增加至1500.07萬,增加了30.55%;城市化率從65.75%升至74.41%,增加了90.00%左右;GDP從5889.46億元增長至17012.65億元,年均增長率為11.19%。隨著成都市經濟發展,產業結構隨之調整優化,第一產業從5.30%降至3.60%,第二產業從46.30%降至30.80%,第三產業從48.40%提高到65.60%。人均GDP從4.03萬元增長至10.34萬元,年均增長率為9.88%;城鎮人均可支配收入從2.08萬元增長至4.58萬元,2010—2019年成都市主要經濟社會發展指標變化情況見圖1。

圖1 2010—2019年成都市主要經濟社會發展指標變化情況

3.2 水資源利用變化情況

2010—2019年,成都市總用水量為從47.28億m3上升到53.57億m3,其中4類主要用水變化情況見圖2。由圖2可知,成都市用水總量中,比重最大的為農業用水,其次是生活用水,工業用水、生態用水所占比重較小,表明成都市城市化水平總體較低;成都市用水總量總體呈上升趨勢,其中農業用水占比下降7.2%,工業用水占比下降1.1%,生活用水占比上升7.5%,表明成都市產業結構仍在逐步調整;生活用水占比的增加,尤其是第三產業用水比重的增加,說明城市發展過程中人口規模的擴張、服務功能的完善,使生活用水持續增加,成都市經濟發展越來越符合城市功能定位。

圖2 2010—2019年各類用水量占比變化情況

3.3 供排水變化情況

2010—2019年,隨著成都市經濟社會的發展,成都市自來水供應總量從8.60億m3增加到13.58億m3,增長了57.91%;污水處理總量從6.32億m3增加到12.39億m3,增長了96.04%;2019年,供排水比值為1.00∶0.91。按照正在編制的《成都市給水規劃》《成都市排水專項規劃》,2035年,供水能力為35.80億m3(981萬m3/d),污水處理能力為36.97億m3(1013萬m3/d),供排水比值上升為1.00∶1.03,體現了成都市加強水污染治理的決心和力度。

4 結果分析與評價

4.1 戶籍人口與水資源利用的量化分析

分別建立戶籍人口變化與用水總量、生活用水、供水總量、污水處理總量之間的定量關系,選用線性函數和對數函數進行分析,見圖3～圖6。

由圖3～圖6可以看出,成都市戶籍人口的增加,帶來了各類用水量的大幅度增加。2035年,當戶籍人口達到2000萬時,用水總量將達到72.43億m3,與《成都市水資源綜合利用規劃》中預估的用水總量(71.61億m3)基本吻合;2035年,生活用水量為27.47億m3(占比約為38%),表明在農業用水和工業用水持續降低的前提下,若成都市生活用水一直采用現行模式,將超過成都市水資源的承載能力,可通過挖掘生活用水(含第三產業)的節水潛力,緩解成都市城市發展中面臨的水資源壓力;2035年,當戶籍人口達到2000萬時,自來水供應總量為23.14億m3,污水處理總量為24.89億m3,均在規劃的供排水能力之內,表明供排水能力基本匹配,并能適應城市發展需求;按照戶籍人口2600萬進行測算,自來水供水總量為31.40億m3,占總量控制紅線(71.00億m3)的44%,超過正常占比區間(30%～35%),表明2035年之后如要滿足自來水生產取水需求,確保供水安全,須采取措施持續壓縮其他用水需求,并積極爭取“引大濟岷”等外引水資源支持。

圖3 成都市戶籍人口與用水總量的關系

圖4 成都市戶籍人口與生活用水量的關系

圖6 成都市戶籍人口與污水處理總量的關系

圖5 成都市戶籍人口與供水總量的關系

4.2 城鎮化率與水資源利用的量化分析

對城鎮化率與各類用水進行相關性分析,選取生活用水、供水總量和污水處理總量作量化分析,采用指數函數進行擬合,見圖7～圖9。

圖7 成都市城鎮化率與生活用水量的關系

圖8 成都市城鎮化率與供水總量的關系

圖9 成都市城鎮化率與污水處理總量的關系

由圖7～圖9可知,各類水資源利用指標隨著城鎮化率的提升高速上升。預測到2035年,當城鎮化率達到85.0%時,生活用水量將達到26.86億m3,預測數據與戶籍人口預測的生活用水量基本一致,同時生活用水量對城鎮化率影響密切,生活用水量每短缺1.00億m3,城鎮化率約下降0.8%,水資源供應不足將制約城市發展;當城鎮化率達到85.0%時,供水總量為25.52億m3,污水處理總量達到33.80億m3,均在規劃的供排水能力之內,可以為城市發展提供有力的供排水支撐;預計城鎮化率達到91.0%時,供水總量達到最大值35.51億m3,在城鎮化率達到86.0%時,污水處理總量達到最大值36.81億m3,表明污水處理需求增長比供水更快,污水處理能力在2035年之后可能會限制城市發展。

4.3 產業結構調整與水資源利用的量化分析

對第三產業GDP占比與各類用水進行相關性分析,選取用水總量、生活用水量、供水總量和污水處理總量作量化分析,采用線性函數和指數函數進行擬合,見圖10～圖13。

圖10 第三產業GDP占比與用水總量的關系

圖11 第三產業GDP占比與生活用水量的關系

圖12 第三產業GDP占比與供水總量的關系

圖13 第三產業GDP占比與污水處理總量的關系

成都市的發展對推進區域經濟總量增長、新興產業發展及產業結構升級有顯著的帶動作用,同時產業結構的調整與優化、第三產業的蓬勃發展又吸收了大量人口,促進了用水總量快速增加。由圖10～圖13可知,成都市第三產業GDP占比每增加1.00%,用水總量增加約0.37億m3,同時,用水量短缺1.00億m3,第三產業GDP占比將減少約1.95%;預計當第三產業GDP占比為80.00%時,生活用水量為20.11億m3,自來水供應總量為18.86億m3,污水處理總量為20.85億m3,表明按照現在的增長模式,成都市水資源總量和供排水規劃總量能夠支撐第三產業的發展。

5 建 議

成都市的城市發展與水資源利用有著較強的相關性,其中人口增長對水資源利用結構變化的推動作用最為顯著,而用水總量受到城市發展的影響最大。在2035年以后,成都市城市化發展進程將受到水資源的制約。因此,為提高用水效益,緩解水資源壓力,促進高質量發展,提出以下建議。

5.1 加快推動高質量發展,構筑與水資源承載力相適應的經濟體系

推動結構調整這一經濟發展的主線,促進水資源可持續利用。?深入實施創新驅動發展戰略,推動形成以生態、綠色、創新為主要引領和支撐的經濟體系和發展模式;?深入推進鐵腕治霾、科學治堵、重拳治水、全域增綠的“三治一增”工作,加快生產體系、生活模式、生態環境綠色化轉型;?堅持差異化區域發展策略定力,緊扣城市戰略定位、資源稟賦、比較優勢,構建與水資源和水環境承載能力相適應的現代產業體系。

5.2 實施水資源支撐攻堅行動,著力構建“多源互濟、縱橫連通”的高效水網

科學地、全面地分析成都市水資源承載能力,因地制宜地制定區域水資源綜合利用和保護規劃。以“引蓄調”重大水利工程規劃建設為抓手,堅持外引、內蓄與節約并重,進一步增強水資源保障能力。如對沱江丘陵區域的缺水問題,主要通過加大東風渠龍泉山引水過水流量,新建毗河引水工程、團結水庫、久隆水庫等大中型水源工程,增加調蓄能力,解決缺水問題;對西部山區工程性缺水突出的問題,主要通過規劃建設三壩水庫、“引大濟岷”“長征渠”等跨區域水資源調配工程予以解決。

5.3 建立行政配置、用水戶參與、市場調節相結合的水市場體系

改變計劃經濟時代構筑的依靠單一行政手段的水資源配置辦法,轉變重目標效益和行政區域利益的觀念,樹立水資源管理法制化、市場化的理念,科學評估水資源供需態勢,積極穩妥推進水權確權。建立反映水資源稀缺程度和供水成本的水價形成機制,提高水資源監管信息化水平,培育發展水市場,開展多種形式的水權交易,促進水資源從低效益領域向高效益領域流轉,充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,避免出現流域管理機構、地方政府、地方水行政主管部門、工程管理單位之間的職責交叉和矛盾沖突,推動用水方式根本性轉變。

5.4 通過法制建設,構筑與建設節水型社會相適應的保障體系

節約用水是生態水利的長久之策,也是緩解成都市水資源短缺與城市發展矛盾的重要舉措。應進一步健全完善節水法律法規及技術標準,健全完善節水的市場調節機制,著力加強節水科技推廣體系建設,全面強化節水監督管理,在全社會營造濃厚的愛水護水節水氛圍,全面提升水資源利用效率和效益。進一步完善供水管網體系,形成區域聯網供水,有序推進場鎮自來水廠擴能提升、管網改造,大水廠自來水進村入戶,實施水源地到水龍頭的全過程監管,有效降低市政公共管網漏損率。

5.5 通過強化行業監管,構筑現代水資源保護規劃技術體系

統籌流域規劃,建立聯動協作工作機制,推進全流域水生態治理與修復,加強水利文化遺產保護利用,實現上下游、干支流、左右岸“共同抓好大保護、協同推進大治理”。恢復擴大河湖生態空間,并通過地方立法等措施進行嚴格管控。推動完善生態補償機制,加大岷江等源頭沿線各縣的支持力度。堅持以河湖長制為抓手,把治水與治山、治林、治田、治湖、治草結合起來,用生態學的基本觀點來指導水利規劃、設計、建設和管理,促進生態系統各要素和諧共生。

成都市作為長江上游重要的生態屏障和水源涵養地,需要深刻領悟并貫徹落實“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期治水思路和“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”的城市發展原則,為建設踐行新發展理念的公園城市示范區提供強有力的水資源支撐。■