新疆水资源及其产业间用水结构特征研究＊

黄宝连，黄海平，王生贵

（1．石河子大学 经济与管理学院，新疆 石河子832003；2．浙江大学 管理学院，浙江 杭州390058；3．淮北师范大学 管理学院，安徽 淮北235000）

一、问题提出

新疆地处欧亚大陆腹地，属于温带大陆干旱型气候区，是我国最为干旱的区域之一。根据《中国水资源公报2010》，新疆水资源总量为1 113．1亿m3，处在各省区的第11位。但是，相对国土面积1／6的新疆而言，单位面积水资源量仅为全国平均水平的22%。加之新疆属于典型的干旱地区，时空分布严重不均，出境水量远大于入境水量，降雨稀少，气候干燥蒸发量大，生态环境脆弱以及不合理的利用和浪费，新疆水资源显得非常短缺和宝贵，严重影响了新疆的可持续发展［1］［2］。

特殊的自然环境、独特的绿洲经济以及重要的国家战略地位，决定了水资源合理配置是新疆其他战略资源开发利用的基础和前提［3］。中国工程院《新疆可持续发展中有关水资源的战略研究》项目组自2007年9月开始对新疆水资源相关重大问题进行了深入研究，经过3年的研究，于2010年11月向社会公布研究成果，阐述了新疆水资源的主要问题、产生问题的根本原因和根本出路等重大问题。近年来，以邓铭江为主要代表的新疆专家对新疆水资源优化配置问题进行了全面深入的研究，为解决新疆水资源优化配置和产业布局提供了积极的思路［4］［5］。张志新（1999）、杨利（2007）、姚永军（2008）、罗兰（2011）等其他学者也对新疆水资源开发利用与产业发展相关问题作了相应研究，取得一定的积极成果。

现有研究也存在有待完善的空间，大部分研究侧重于水资源承载力和生态环境保护等，从经济效益视角研究水资源特征、分析产业用水结构的研究不足，不利于指导新疆水资源合理配置问题。在新形势下，基于水资源合理配置的视角研究新疆产业结构问题是重大的问题，是在水资源强约束下满足新疆经济大发展的现实需要。本文主要以中国水资源公报（2010年）、2001－2010年新疆水资源公报及相应的经济社会统计资料为基础，分析新疆水资源开发利用状况、问题、产业用水特征等系列问题，提出加快调整产业用水结构，从根本解决新疆水资源短缺的现实途径。

二、新疆水资源的经济特征

新疆水资源自然形成过程具有鲜明的特征。境内天山冰川和永久积雪面积达164km2，冰川水蕴藏总量约20 000亿m3，为全国冰川总储量的1／2，享有“天然固体水库”之称。“三山夹两盆”①“三山”：新疆北部阿尔泰山、南部昆仑山和中部天山；“两盆”：南部塔里木盆地、北部准噶尔盆地。独特的地貌使进入新疆上空的水气大量被截获形成降水，新疆地表水资源主要形成于山区降水，全疆降水量的83%以上集中在山区；平原地下水资源的78%主要来自地表水转化；降雨稀少，气候干燥，蒸发量大，生态环境极为脆弱，生态需水量大；出境水量远大于入境水量。因此，新疆水资源显得异常珍贵。

从历年水资源变化过程来看，新疆水资源总量比较丰富，年度变化不大。新疆水资源平均为937亿m3，最大为1 113．1亿m3，最小为754亿m3，极值情况均属于丰水年与枯水年的正常年度变化范围。水资源年度变化不大，径流年际变化的差异系数CV一般在0．1～0．5之间（见图1）。不论地表水资源量还是地下水资源，新疆水资源总量比较丰富，在全国各省区中都排在中等偏上位置。按人均、耕地亩均排在前列，在西北、东北、华北的15个省区中排列第一；新疆耕地亩均水资源量为1 224m3／亩，接近全国平均水平，在淮河以北的六大流域片区中位居首位。

图1 2001－2010年新疆水资源变化过程

但是，新疆相对水资源极为短缺，资源性缺水严重。第一，相对全国1／6的国土面积，新疆地均水资源严重不足，严重影响了农业生产。第二，自然蒸发和生态需水强度大。新疆属于大陆干旱型气候区，是我国最为干旱的区域之一，常年降水稀少，气候干燥蒸发量过大，生态环境极其脆弱，恢复和保护生态的需水量大。第三，时空分布严重不均，出境水量远大于入境水量，加剧了资源性缺水程度。另外，由于生产方式落后和经济发展水平的限制，新疆产业用水不尽合理，浪费严重，又人为性造成水资源不足。因此，新疆实际水资源显得极为短缺，严重制约着经济社会的可持续发展。

根据《中国水资源公报2010》，新疆地表水资源1 051．2亿m3，地下水资源624．3亿m3，地下水与地表水资源重复计算量61．9亿m3，水资源总量为1 113．1亿m3（见表1）。虽然新疆人均水资源占有4 390 m3，但每平方公里年水资源只有4．8 m3，为全国平均的22%。其中，矿产资源丰富的吐哈盆地（吐鲁番－哈密），年降水量34．6mm，仅为全国平均的5%，蒸发量却高达3 064 mm，具有“火洲”之称。2010年，新疆天然年径流深为64．0毫米，仅是全国的1／4。

表1 新疆2010年主要水资源指标 单位：亿m3

从时间分布上看，新疆虽然河川径流量年际变化幅度小，径流年内分配却极不均，呈现春旱、夏洪、秋缺、冬枯的特点（图2）。新疆水资源年际变化平稳，年径流量变化系数Cv在0．1～0．3之间，昆仑山山脉多数河流变化在0．2～0．4之间，发源于阿尔泰山的大多数河流变化于0．3～0．5之间。但新疆地表水资源年内分配不均，夏季最多，冬季最少，春旱和夏洪是新疆水资源开发利用首先应解决的主要问题之一。

图2 2010年全疆水资源季节分布图

从空间分布上看，新疆水土资源匹配失衡，水资源呈现“北多南少”、“西多东少”的特征。从表2易得，北疆单位面积水资源是南疆的2．7倍，西北疆是东南疆的13．3倍，天山北坡经济带是其他地区的1．3倍。占全疆国土面积10%的伊犁河和额尔齐斯河流域的水资源却占全疆32%。从三大山系来看，天山山系、昆仑山山系、阿尔泰山山系水资源量分别为52．4%、29．4%、18．2%。

表2 新疆水资源区域分布对比表

从单位灌溉面积和人均占用水资源量来看，各区域差距也较大。全疆亩均占有水资源为1 244 m3／亩，最多的额尔齐斯河和伊犁河流域分别为3 086 m3／亩和2 419 m3／亩，而以天山北麓中段和东段为代表的最少区域，仅为529 m3／亩。新疆人均水资源为2 464 m3／人，最多的额尔齐斯河流域为16 183 m3／人，天山北麓中段为1 557 m3／人，哈密市为1 157 m3／人，而乌鲁木齐市仅为524 m3／人，已接近世界绝对缺水指标500 m3／人。

更为严重的是，新疆水资源分布与区域经济社会发展不协调［6］。如“乌鲁木齐－奎屯－克拉玛依”天山北坡综合经济带，集中了全疆83%的重工业和62%的轻工业，历年生产总值占全疆40%以上，然而这一地区资源性缺水严重，水资源仅占全疆的7．4%，制约了该区的经济可持续发展。根据罗兰等（2011）关于新疆水资源与社会经济发展综合协调性评价，北疆、南疆与东疆协调度系数分别为0．68、1．76和0．78，北疆、东疆各行政区综合协调度普遍低于南疆各行政区（见图3）［3］。

图3 新疆区域协调度对比（以北疆、南疆与东疆三区域水资源比重为制图依据）

三、新疆产业用水特征分析

（一）新疆产业结构的特征

过去，新疆以农牧业和林果业为主，经济的自给性、封闭性形成绿洲经济特点。从区域来看，南疆以农耕为主，北疆以草原牧业为主。新中国成立以来，尤其是改革开放以来，新疆经济发展迅速，经济结构趋向合理，在比较短的时间内，经济结构由传统的“一元”迅速向 “二元”经济结构转变，二、三产业迅速发展，三次产业结构由1955年的54．4∶26．1∶19．5，到1978年的35．8∶47．0∶17．2，再到2010年的19．8∶44．7∶32．5，正逐步由低级向高级迈进（参见图4）。

图4 1978－2010新疆三次产业结构变化趋势图

从新疆三大区域来看，北疆经济发展较快，工业化程度较高，产业结构区域合理，地区产值占新疆的70%，是新疆经济社会最为发达的地区。南疆经济发展滞后，工业化程度低，产业结构不合理，第一产业比重过高（接近30%），特别是塔里木盆地西南缘的和田、喀什和克孜勒苏三地州，是新疆贫困人口集中的地区，整个区域属于经济社会欠发达地区。东疆经济发展介于南北疆之间，突出特征是矿产资源丰富，气候极为干旱，生态环境极为脆弱（表3）。

表3 新疆三大区域主要年份经济指标及所占比重变化情况简表

（二）产业用水结构特征分析

新疆一直是我国重要的粮棉主产区之一，是最大的优质棉基地，棉花产量和种植面积遥遥领先于全国其他省区。同时，新疆矿产资源丰富，又是未来的重要能源基地，被称为“中国煤炭业最后一块宝地”。与这种产业结构对应的是，新疆产业用水结构以高耗水的农业和工矿业为主，第三产业比重较低。新疆产业用水结构不合理，加剧了水资源短缺程度。

1．新疆产业用水结构分析

2001－2010年间，新疆农业用水一直占新疆用水总量的90%以上，不仅远远高于同期全国平均水平（62%），而且大大超过西北干旱区农业用水比例。新疆工业用水基本上在2%～3%之间，只有2007年最大达到4．64%，然后迅速回落到2008年的2．84%，最低的2004年仅为1．61%。生活用水基本上处于1%～3%之间，只有2002年最高达到3．3%，其余年份均在3%以下，2005年最低仅1．1%。生态环境用水从2003年开始进入水资源公报统计，用水比率在3%～5%之间，均在5%以下（见图5）。

图5 2001－2010年新疆产业用水量变化过程

图6 2010年新疆产业用水与全国、西北及除新疆以外的西北其他地区比较

可见，从新疆产业用水发展过程来看，农业用水过大，用水比率过高，其根本原因在于无序开荒、灌溉面积过度扩张造成。作为我国重要能源基地，新疆工业主要以矿产资源开发、发电为主要特征的高耗水工业。由于第三产业发展较慢，经济总量不足，新疆生活用水相对比例较低。农业用水大量挤占了其他产业用水，尤其生态环境需水得不到重视，长期不足。

2010年，新疆农业、工业、生活和生态环境用水 为 484 亿 m3、11．2 亿 m3、12．8 亿 m3和26．5亿m3，分别 占新疆整个用水的 90．6%、2．1%、2．4%和5．0%。就全国、西北及除新疆以外的西北其他地区比较，新疆农业用水高出全国平均水平29．3个百分点，高于除新疆以外的西北其他地区13．4个百分点；新疆工业用水却低于全国平均水平21．9个百分点，低于除新疆以外的西北其他地区8．7个百分点；新疆生活用水却低于全国平均水平10．3个百分点，低于除新疆以外的西北其他地区7．6个百分点（图6）。2010年，新疆生态用水比例为5．0%，虽然高于全国、西北及除新疆以外的西北其他地区①2010年，全国、西北及除新疆以外的西北其他地区生态环境用水比率分别为2．0%、3．9%和2．0%。，但是相对于新疆国土面积而言，生态环境用水偏低。

比较而言，新疆产业用水结构不合理，突出表现为农业用水比率过高，工业和以生活用水衡量的第三产业用水比率较低，生态环境需水相对不够［8］。调整产业用水结构，合理配置水资源是新疆亟待解决的重要现实问题［9］。

2．新疆产业用水效率低

2003－2010年间，新疆万元GDP用水量逐年下降，从2003年的2 621m3一直下降至2010年的984m3，下降幅度达70．5%②参见2001－2010年新疆水资源公报。。人均用水量没有发生明显的变化，一直处在2400 m3～2600 m3之间，呈现出微弱的下降趋势，从2003年的2 608m3至2010年的2 426m3，下降幅度仅为7．0%。农田亩均灌溉用水变化不显著，且呈现时高时低的特征，最大为767m3，最小为708m3，变化幅度为10．1%（如图7）。从整个耗水率来看，新疆用水平均耗水率一直处在68．5%左右，变化不显著。

图7 2003－2010年新疆产业用水指标变化过程

2010年，人均用水指标方面，全国、西北、除新疆以外西北其他地区、新疆分别为450 m3、973 m3、600 m3和2 426 m3［10］，新疆人均用水是全国的5．4倍，西北的2．5倍，除新疆以外西北其他地区的4．0倍。万元GDP用水量方面，全国、西北、除新疆以外西北其他地区、新疆分别为150 m3、404 m3、259 m3和984 m3，新疆万元GDP用水量是全国的6．6倍，西北的2．4倍，除新疆以外西北其他地区的3．8倍。农田亩均灌溉用水量方面，全国、西北、除新疆以外西北其他地区、新疆分别为421 m3、623 m3、611 m3和673 m3，新疆农田亩均灌溉用水量是全国的1．6倍，西北的1．1倍，除新疆以外西北其他地区的1．1倍。万元工业增加值用水量方面，全国、西北、除新疆以外西北其他地区、新疆分别为90 m3、56m3、57 m3和52 m3，新疆均低于全国、西北、除新疆以外西北其他地区（图8）。其他用水指标方面，2010年新疆万元人均GDP用水为2．5m3，与全国及其他地区基本持平；城镇人均生活用水与全国基本持平，但是农村人均生活用水仅为57m3，明显低于全国的83m3。

图8 2010年新疆产业用水指标与全国、西北及除新疆以外的西北其他地区比较

考虑到新疆人口稀少，国土面积占据全国的1／6等原因，人均用水量远远高于全国及其他地区不能说明新疆产业用水效率低。若与万元人均GDP用水指标一并分析，依然易得新疆产业用水效益比较低。从万元GDP用水、农田亩均灌溉用水，可以直接看出新疆产业用水效益比较低。由于生产用水占新疆总用水量的95%以上，因此新疆节水的关键是提高产业用水效率，建立节水型工农业生产体系是构建新疆节水型社会的重点和难点。

3．工业及城镇用水不足，开源潜力有限

2010年，新疆工业和城镇总用水量约17亿m3，占全疆经济总用水量的3．6%，其中工业用水11．2亿m3，占用水总量的2．1%，新疆工业用水却低出全国平均水平21．9个百分点，低出除新疆以外的西北其他地区8．7个百分点。根据邓铭江等人（2011）的预测，2030年全疆工业和城镇总用水量将达到70亿 m3，其中，工业将达到48亿m3，居民生活用水量达到15．4亿m3。由于新疆城镇依绿洲布局，水资源形成相对独立，开源潜力有限。因此，新疆应加强以城市和工业供水为主的多水源的供水水网体系建设，确保工业化和城镇化发展的供水安全［5］。

上述产业用水特征分析表明，新疆产业用水结构不合理与产业高消耗并存，是新疆水资源危机的根本原因。在生态环境脆弱、结构性水资源特别短缺的新疆，面对日益严峻的生态环境问题，必须进行经济结构调整，调整用水结构。

四、结论与建议

（一）研究结论

新疆水资源资源性缺水、结构性缺水、效率性缺水等三个方面同时并存，水资源成为制约新疆经济社会发展的首要限制因素。调整产业用水结构、提高产业用水效率是新疆节水的关键环节。

1．新疆降雨稀少，气候干燥，蒸发量大，生态需水量大，出境水量远大于入境水量。这些导致了新疆资源性缺水严重。

2．农业用水量过大，用水比率过高，大量挤占工业用水和生态环境用水，也导致了生态环境日益恶化，水资源区域分布悬殊，区域经济发展不相匹配，局部地区供需矛盾突出；年内分布不均，且与产业用水相错位。这些导致了新疆结构性缺水严重。

3．产业用水效率偏低，人均用水量、万元GDP用水量、农田亩均灌溉用水量等关键用水指标均明显高出全国及其他干旱、半干旱地区，甚至个别指标是全国及其他干旱区5－6倍。这又导致新疆效率性缺水显著。

（二）新疆产业用水结构调整的途径

解决干旱区水资源问题的现实途径是调整产业结构，控制农业种植规模，发展节水高效现代农业，减少农业用水，加快工业化、城市化进程中实现水资源利用的战略转移，满足河湖湿地生态系统的修复与保护［9］。

1．水资源约束的产业布局调整

针对新疆水资源和矿产资源分布不相协调的情况，应进一步发挥各地资源比较优势，加快区域产业结构调整布局。以水资源与矿产资源相协调为例，在矿产资源丰富、水资源也相对丰富的伊犁、阿勒泰等地区，既可以大力发展工矿业，也可以适当扩大耕地面积；在石油、天然气、煤炭等资源富集、水资源匮乏的东疆，应控制农业规模，满足工业用水的需要；在矿产资源和水资源均不丰富的地区，应积极发展特色林果业和牧业。

2．构建节水型产业体系

第一产业调整的战略选择：节水型农业种植体系。基本思路是调整农林牧结构，降低种植业用水比例，大力发展节水高效的特色林果业和畜牧业。第二产业调整的战略选择：节水型工矿业体系。基于水资源强约束的现实，节水型工矿业体系是新疆区域产业结构优化的核心。合理确定城市经济结构和产业布局，在缺水地区严禁建设高耗水、重污染的工业项目。第三产业调整的战略选择：贸易服务业和旅游文化业。贸易服务业和旅游业是新疆第三产业中具有良好基础和独特优势的产业，亦是新疆节水高效的首选产业。第四，实施生产用水梯度水价制度。

3．积极发展节水技术，严格水资源管理制度

构建节水型产业体系和节水型社会的重点和难点是节水型生产技术的应用和推广；严格水资源管理制度是构建节水型产业体系的根本制度保障，全面贯彻落实自治区最严格水资源制度，确立水资源开发利用总量控制、用水效率万元耗水量控制和水功能区限制纳污达标率的“三条红线”①；坚持实施水资源统一管理，实施流域水量分配制度；加强水资源管理的制度保障，建立和实施水权、水价和水市场机制。

［1］邓铭江，王世江．新疆水资源及可持续发展［M］．北京：中国水利水电出版社，2005：233－234．

［2］张志新．新疆水资源和节水灌溉——张志新水利文选［M］．北京：中国水利水电出版社，2011：12－14．

［3］罗兰，等．新疆地州市水资源与经济社会可持续协调发展研究［J］．理论探讨，2011，（12）：307－308．

［4］邓铭江．新疆水资源战略问题研究［M］／／周孝德，李桂芬，王连祥，王东胜．水力学与水利信息学进展，西安：西安交通大学出版社，2009：8－18．

［5］邓铭江，李湘权，龙爱华，等．支撑新疆经济社会跨越式发展的水资源供需结构调控分析［J］．干旱区地理，2011，（5）：379－389．

［6］黄海平，黄宝连．新疆节水型社会建设相关问题研究［J］．石河子大学学报（哲学社会科学版），2010，（12）：7－8．

［8］姚永军．水资源合理配置与新疆产业结构的合理化［J］．新疆社会科学，2008，（3）：37．

［9］中国工程院《新疆可持续发展中有关水资源的战略研究》项目组．“新疆可持续发展中有关水资源的战略研究”等重大咨询报告［EB／OL］．中央政府门户网站，www．gov．cn，2010－11－16．

［10］中华人民共和国水利部．中国水资源公报2010［Z］．北京：中国水利水电出版社，2011．