基于多重數據分析方法的節水考核指標體系研究

張宛宛，胡桂全，梁雯珊，王張娜，楊曉靈

(1.珠江水資源保護科學研究所，廣州 510630；2.水利部節約用水促進中心，北京 100038)

2014年3月14日，習近平總書記提出了“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路，將水安全上升為國家戰略[1]；2019年9月，習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上的講話中強調，要堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產，把水資源作為最大的剛性約束[2]。建立水資源剛性約束制度是黨中央對實行資源總量管理和全面節約制度，健全資源節約集約循環利用政策體系在水資源領域的具體化，也是對實行最嚴格水資源管理制度的深化要求。水資源剛性約束制度指標體系的建立是構建水資源剛性約束制度的基礎，是深入落實習近平總書記關于治水重要論述精神的具體體現，是貫徹落實水利部黨組關于推動新階段水利高質量發展的安排部署，是黨中央對實行資源總量管理和全面節約制度，健全資源節約集約循環利用政策體系在水資源領域的具體化，也是對實行最嚴格水資源管理制度的深化要求[3-4]。

構建節水考核指標體系，是落實水資源剛性約束的基礎，突出以水資源合理配置、集約節約利用為重點，強化用水需求和用水全過程管控的有力監管抓手[5]。本文從用水總量紅線這一剛性約束條件入手，綜合分析現行節水指標的科學性和合理性，探索提出水資源剛性約束節水考核指標體系。

1 節水考核現狀

目前，我國國家層面尚未開展節水專項考核，節水通過納入其他綜合考核的方式合并考核，如納入最嚴格水資源管理制度考核、生態文明建設目標評價考核、高質量發展綜合績效評價和政府績效考核等[6]。其中最嚴格水資源管理制度考核自2013年開始，考核時間最長，節水考核內容和指標權重最大。以2021年最嚴格水資源管理制度考核體系為例，節約用水目標控制分值為9～12分，節約用水管理(國家節水行動方案推進、用水強度控制實施、節約用水攻堅戰、節約用水監管、節水型社會建設、非常規水源利用情況、節水宣傳教育)分值為21分，節水考核指標權重為30%～33%。

節水考核的內容按照層次不同，可分為水資源管理(用水總量、用水效率控制)、節水型社會建設(節水載體建設、計劃用水管理、市場節水機制等)、重點用水戶監管(用水定額、計劃用水等)等3大方面，考核指標主要為用水總量、用水效率指標、行業節水指標和節水管理指標等類別。

2 節水考核指標體系構建原則

全面貫徹節水優先方針，落實國家節水行動方案，節水考核指標體系的構建遵循以下原則。

1) 突出考核目標導向作用

全面落實國家節水行動方案提出的總體目標要求，強化用水總量強度雙控，落實農業節水增效、工業節水減排、城鎮節水降損、缺水地區節水先行。根據“十三五”時期節約用水工作成效，依照新時期節水新形勢，強化水資源剛性約束作用，建立以目標引領為導向的節水考核指標體系。

2) 符合政策要求和發展形勢

考核指標的選取應根據國家現行節水相關法律法規、規章性文件等要求，以節水優先目標引領為導向，符合《國家節水行動方案》、“十四五”時期節水工作要求，匹配水資源剛性約束制度、生態文明建設、資源管控等一系列重大戰略部署，以及我國政府對簡政放權、放管結合等政府職能轉變的改革要求等，增強節水在規劃決策中的約束力。

3) 體現區域差異和相對公平

考核內容和指標應充分考慮地方自然條件、水資源稟賦、社會經濟發展階段等差異，節水考核的目標和任務需適應地方節水基礎分化，匹配重大發展戰略區域的規劃[7]和管理需要，充分體現區域差異和公平合理。

4) 突出節水激勵和補短板作用

由于節水直接經濟效益不明顯、內生動力不強，全國普遍施行的節水激勵機制尚未形成，且各地方受發展偏重限制，節水工作仍存在短板，應對標國家節水行動總體要求，結合地方工作實際，擬定適宜節水短板指標，增強地方節水動力，真正實現以水定城、以水定地、以水定人、以水定產的水資源剛性約束作用[8-9]。

5) 先進性和可達性兼顧

考慮考核工作開展的現實可行，指標以現行最嚴格水資源管理制度考核、國家標準和規范中具有權威性、代表性的常規指標為主；應結合發展規劃和行業用水要求，并突出體現節水實效作用，亦應與現狀用水水平、用水結構和經濟社會發展水平相協調，制定指標和目標需具有可達性。

3 考核指標的選取

3.1 現有節水考核指標梳理

在節水領域，現已形成了以《中華人民共和國水法》為基礎，以《取水許可和水資源費征收管理條例》等法規為配套的法律法規體系，形成了《節水型社會評價標準》、節水載體創建系列標準等標準體系，基本實現了節水工作的程序化和規范化[10-12]。以國家現行法律法規、規章制度文件和取用水相關標準文件為依據，梳理參照《中華人民共和國水法》《取水許可和水資源費征收管理條例》《地下水管理條例》《水污染防治行動計劃》《最嚴格水資源管理制度考核辦法》《國家節水行動方案》《全民節水行動計劃》《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》《黃河流域水資源節約集約利用實施方案》《節水型社會建設“十三五”規劃》《“十四五”節水型社會建設規劃》《工業水效提升行動計劃》《京津冀工業節水行動計劃》《“十四五”工業綠色發展規劃》《中國水資源公報》《節水型社會評價標準》《節水型社會評價指標體系和評價方法》《水生態文明城市建設評價導則》《國家節水型城市申報與評選管理辦法》《城市節水評價標準》等20部法律法規、政策文件和標準等，整理現行、常規節水指標共48項[13]。

結合新時期節水管理要求，按照系統化、整體化的原則，對現有48項節水指標進行分類，主要分為四大類別：綜合節水指標、行業節水指標、節水管理指標和水生態與環境指標(見表1)。其中，綜合節水指標主要體現地區綜合用水情況，包括用水總量、萬元GDP用水量(降幅)、再生水利用率等4項指標；行業節水指標表征行業用水情況和水平，按照行業類別可細分為工業節水、農業節水和生活節水指標，包括萬元工業增加值用水量(降幅)、農田灌溉水有效利用系數和城鎮公共供水管網漏損率等20項指標；水生態與環境指標主要表征節能減排或專項環境問題整治的水平或達標情況，包括地下水超采程度、水質達標率等5項指標；節水管理指標主要為文件中明確提出工作要求的或對節水工作有促進作用的管理類指標，包括水價機制、節水管理機構、用水定額管理等共19項指標。

表1 現有節水考核指標梳理

3.2 節水考核指標篩選

考慮節水考核指標多、部分指標非定量的特點，為科學合理確定節水考核指標體系，采用基于綜合指標分析方法對現行常規節水指標進行分析。

為科學選定考核指標，按照選取原則，對我國現有節水指標按照節水導向性、可行性和代表性3個評價維度進行綜合打分，節水導向性表征指標與水資源剛性約束節水目標的相關程度，可行性表征評價指標是否簡明易懂、易于量化、數據資料獲取來源容易程度[14]，代表性表征指標在現行節水管理相關文件中的應用頻率，側面體現其節水重要性。

為科學判定3個維度計算權重，采用專家打分法進行打分。抽選12位從事節水相關工作的專家和技術人員，對打分項進行權重賦分，將專家打分結果取算術平均值后擬定3個維度權重，分別為：節水導向性0.38、可行性0.32、科學性0.30。

3.2.1節水導向性分析方法

為突出水資源剛性約束目標，以強化節水考核的硬約束作用，選擇用水總量指標作為對照目標指標，選擇用水效率指標均達到國際先進水平及“十三五”最嚴格水資源管理制度考核優秀省區的北京、天津、浙江、江蘇、安徽、山東6個省區和農業高效節水灌溉成效顯著的河北、山西、內蒙古、寧夏、甘肅、新疆、陜西、河南等嚴重缺水省區，以及黃河流域農業高效節水典型省區作為量化指標分析研究對象。

通過收集整理全國及各省份水資源公報、統計年鑒以及地方“十四五”節水型社會建設規劃等文件，統計各省份萬元GDP用水量、再生水利用率、人均用水量、萬元工業增加值用水量、農田灌溉水有效利用系數、農田灌溉畝均用水量、高效節水灌溉面積、節水灌溉面積、城市居民人均生活用水量、綜合生活用水量、農村居民人均生活用水量共11項可計算指標數據，運用R語言軟件psych和pheatmap包進行數據標準化處理、計算各指標pearson相關系數、聚類分析，可計算指標聚類分析計算結果見圖1。結果表明，與用水總量指標相關性較強、可聚為同一類的指標包括萬元GDP用水量、人均用水量、萬元工業增加值用水量、高效節水灌溉面積、節水灌溉面積、農田灌溉畝均用水量等6個指標。

圖1 可計算節水指標相關性聚類熱力示意

對于無法從公開資料中獲取數據的指標，通過其與用水總量的相關性和對節水的推動作用，估算其相關程度。按照相關系數絕對值大小進行打分，相關系數絕對值在0.8～1.0之間為極強相關，計5分；在0.6～0.8之間為強相關，計4分；在0.4～0.6之間為中等程度相關，計3分；在0.2～0.4之間為弱相關，計2分；在0～0.2之間為極弱相關或不相關，計1分。

3.2.2可行性分析方法

節水指標數據統計困難，依賴地方報送的指標計1分，地方統計成果或其他文件處理后可獲得指標計3分，水資源公報、統計年鑒直接獲取或簡單計算可得的計5分。

3.2.3代表性分析方法

統計現行20部節水相關法律法規、政策、標準文件中節水指標的使用頻次，其中1≤頻次<4為1分，4≤頻次<8為3分，頻次≥8為5分。

3.3 綜合分析結果

通過對現行節水指標節水導向性、可操作性和應用頻次3個維度綜合分析打分，加權計算各指標綜合得分，按照4≤綜合打分≤5為必選指標、3.5≤綜合打分<4為重要指標、3.0≤綜合打分<3.5為備選指標、綜合打分<3.0不推薦的標準進行是否推薦判定，綜合打分結果見表2。

表2 節水指標綜合打分情況

用水總量、萬元GDP用水量、再生水利用率、萬元工業增加值用水量、城鎮公共供水管網漏損率、農田灌溉水有效利用系數、高效節水灌溉面積等7項指標可體現新時期節水目標要求、數據獲取方便、在現行國家節水相關政策法規中應用廣泛，建議作為節水考核必選指標納入節水考核指標體系。

人均用水量、規模以上工業用水重復利用率、城市居民人均生活用水量、地表水水功能區水質達標率、用水定額管理、計劃用水管理等6項指標綜合得分大于3.5，建議作為節水考核重要指標納入節水考核指標體系。

節水灌溉面積、農田畝均灌溉用水量、高標準農田面積、城市水環境質量達標率、水價機制、合同節水、節水資金投入、節水宣傳和大眾參與、水權交易、水資源和節水法規制度建設等10項指標綜合得分大于3，建議作為備選指標綜合考慮納入。

其余指標綜合得分小于3，作為節水考核指標作用并不突出，不建議納入節水考核指標體系。

4 節水考核指標體系

4.1 考核指標

按照分類選取分數較高的指標，去除計算重復的指標，統籌考慮不同地區對水資源管控要求，以及地方經濟社會發展對水資源的需求，設置節水補短板激勵指標，使考核更加體現“節水優先”及“水資源最大剛性約束”的要求，組成節水考核指標體系，包括綜合節水、行業節水(工業、農業、生活)、節水管理和激勵項共4部分(見表3)。

表3 水資源剛性約束節水考核指標體系

4.2 考核賦分

參照最嚴格水資源管理制度考核體系，水資源剛性約束節水指標體系采用量化考核形式，滿分擬定為100分。其中，綜合節水與行業節水突出目標導向作用，賦分60分(綜合節水21分，行業節水39分)；節水管理賦分25分；為促進節水內生動力，突出地方節水補短板作用，設置激勵項，激勵項賦分15分，各項具體指標賦分見表3。

為了科學評價地區節水工作開展情況，指標計分方式既要考慮考核地區節水指標達標情況，也要考慮區域自身節水水平基礎，考核賦分時需差異化設置分值。為充分體現節水水平基礎和節水工作進展，對用水效率控制指標等可量化指標設置基本目標完成情況分值和節水基礎水平分值，采取橫縱向綜合加權計算方法，計分規則如下：

基本目標完成情況：即地方節水指標是否達到目標值，如達到目標值，即獲得相應分值；

節水基礎水平：即地方之間節水水平的比較，如北京、天津、浙江、上海、山東和重慶6省區萬元GDP用水量已達國際先進水平，綜合節水工作成效顯著，但年降幅逐漸減緩，節水空間有限；為體現區域節水基礎，按照計算指標在全國的排名來計算，計算方法為1-(1/31)*(排名-1)，如某省排名第10名，則其節水基礎水平賦分為1-(1/31)*(10-1)=0.73分。

綜合分值=基本目標完成情況×0.5+節水基礎水平×0.5。

5 結論和展望

節水考核指標體系是落實水資源剛性約束的重要舉措。本文通過資料收集、歸納分析、專家咨詢等方式，系統梳理現有與節水有關的法律法規、國家政策文件、部門規章等中的節水指標，分析其概念、內涵及在節水考核中的應用，通過定量與定性相結合的多重數據分析方法，構建1套水資源剛性約束節水考核指標體系，總結得出結論共3方面：

1) 考慮節水考核指標應具備代表性、指標計算方法相對簡單，數據較容易獲取等特點，選擇用水總量、萬元GDP用水量(降幅)等綜合和行業節水指標；考慮節水管理工作要求，補充節水宣傳、用水定額、計劃用水、合同節水和制度建設等節水管理指標；統籌激勵推動作用，提出地方自定節水補短板考核指標共計17項，形成水資源剛性約束節水考核指標體系。

2) 借鑒最嚴格水資源管理制度考核賦分方法，創新提出綜合考核節水基礎和目標達標的橫、縱向加權綜合賦分方法，為我國水資源剛性約束工作推進，地方落實“四水四定”提供有力支撐。

3) 節水考核是一項社會性工作，涉及領域廣泛，對于推進節水工作具有較強的導向性，后續可從節水考核驅動作用出發，總結各項考核指標的驅動作用大小，細化考核賦分，突出強化節水考核的“指揮棒”作用。