山东省水资源承载力及其提升措施研究

王 一 马云泽

(南开大学经济学院，天津 300071)

山东省水资源承载力及其提升措施研究

王 一 马云泽

(南开大学经济学院，天津 300071)

山东是一个缺水大省。全省多年平均水资源量303．1亿m3，仅占全国水资源总量的1．1%。全省人均水资源占有量334 m3，不到全国人均占有量的1/6。水资源短缺已成为制约山东省可持续发展的瓶颈。提升水资源承载力的对策措施:改革现行的水价实施制度，通过价格杠杆提高水资源的承载能力;调整产业结构，发展节水型工业、节水型农业提高水资源的承载能力;加强水资源优化配置，促进社会经济、资源环境可持续发展;加强水污染防治工作，增加中水回用提高水资源的承载能力。

水资源承载力;驱动因子;水资源价格机制

承载力原为力学中的一个指标，是指物体在不产生任何破坏时的最大荷载。1921年帕克和伯吉斯首次将其用于人口问题研究，指出人口承载力是在某一地区特定的环境条件下，人口数量存在的最高极限。①Park R F，Burgess E W．An introduction to the science of sociology(R)．Chicago，1921．随着资源短缺的日益加剧，承载力的概念不断拓展到社会—经济—自然复合系统之中。20世纪80年代初，联合国教科文组织(UNESCO)首次提出了“资源承载力”的概念，并重点探讨了人口与资源的关系，②封志明:《土地承载力研究的起源与发展》，《自然资源学报》1993年第6期。水资源承载力作为资源承载力的重要组成部分由此引起了广泛关注。山东是经济、人口大省，水资源极为短缺，水资源承载力严重不足，开展山东水资源承载力研究，对山东经济社会发展意义重大。

一、山东省水资源承载力及其时空变化分析

山东是一个缺水大省。全省多年平均水资源量303．1亿m3，仅占全国水资源总量的1．1%。全省人均水资源占有量334 m3，不到全国人均占有量的1/6。水资源短缺已成为制约山东省可持续发展的瓶颈。

研究水资源承载力的方法很多，代表性的方法有常规趋势法、综合评判法、系统动力学法和多目标分析法。本文采用常规趋势法，选取水资源总量、水资源开发利用系数、人均生活用水量等指标计算2003－2009年山东省及其17市水资源可承载的人口数量，分析其时空变化。计算公式如下:③李建华、张蒙、郜春花等:《山西省水资源承载力及其可持续利用》，《国土与自然资源研究》2009年第1期。

式中，C为水资源人口承载力，λ为水资源利用系数，W0为水资源总量，σ为生活用水占用水总量的比重，Wp为人均生活用水量。

本文选取2003－2009年这一时段，分析该时段内山东省水资源承载力及其变化。依据上述公式，W0取山东省水资源量的多年平均值303．1亿m3，λ取将水资源转化为供水能力的最大限度40%，④谢高地、周海林、鲁春霞等:《我国自然资源的承载力分析》，《中国人口·资源与环境》2005年第5期。σ、Wp涉及到的生活用水量、用水总量、总人口数量。将数据代入公式(1)计算得出2003－2009年山东省水资源承载力及承载强度(水资源承载人口与实际人口之比)，如表1所示。

表1 2003－2009年山东省水资源承载力及承载强度

由表1可见，2003－2009年山东省水资源所能承载的人口数均低于当年的实际人口数，承载强度均小于0．6，各年均处于超载状态。总体趋势上看，2003－2009年承载力呈缓慢上升的态势，人口超载状况逐年好转。

用公式1计算2009年山东省17市的水资源承载力，得出2009年山东省17市水资源承载力和承载强度，见表2。

表2 2009年山东省17市水资源承载力及承载强度

以上数据表明，山东多数市的水资源承载强度不足1，全省总体水资源短缺，但各市差异明显。威海市水资源承载强度大于2，水资源人口承载力大于实际人口对水资源的需求，水资源尚有余量;烟台市、临沂市、日照市的承载强度大于1，水资源目前能够满足人口对水资源的需求，水资源人口承载力有少量盈余;枣庄市承载强度接近1，水资源承载力达到饱和状态;青岛市、潍坊市、莱芜市、淄博市、泰安市、济南市水资源承载强度介于0．4－0．8之间，水资源短缺;菏泽市、济宁市、滨州市、东营市、德州市、聊城市承载强度均小于0．4，水资源承载力严重不足。

以上仅从人民生活用水的角度计算、分析了山东省及其17市水资源人口承载力的时空变化，未考虑工业用水、农业用水等对承载力的影响。为弥补此不足，以下对水资源承载力的驱动因子进行综合分析。

二、山东省水资源承载力驱动因子分析

影响水资源承载力的因素很多，本文在选取评价指标时遵循了以下原则:(1)综合考虑影响水资源承载力的各类指标，用尽量多的信息表征山东省的水资源特征;(2)充分考虑评价指标的可获得性，尽量采用政府统计部门的数据资料;(3)一个地区具有不同于其他地区的特征，在构建指标体系时尽可能的反映出区域间的差异;(4)强调资源与社会、经济、环境之间发展的协调性，从而实现水资源的合理可持续利用。

根据以上原则，本文选取了11项指标，构建了驱动因子指标体系(见表3)，分别是:国内生产总值GDP(x1)，用来衡量全省经济发展和人民生活水平;固定资产投资(x2)，是以货币形式表现的在一定时期内全社会建造和购置固定资产的工作量以及与此有关的费用的总称;总人口(x3)，指某一年末的社会人口数量;城镇居民消费水平(x4)，指某一年城镇居民人均消费的绝对额;农村居民消费水平(x5)，指某一年农村居民人均消费的绝对额;供水总量(x6)，指某一年全省总的供水量;用水总量(x7)，指某一年全省总的用水量;农业用水量(x8)，指某一年全省总用水量中用于农业生产的水量;工业用水量(x9)，指某一年全省总用水量中用于工业生产的水量;生活用水量(x10)，指某一年全省总用水量中用于日常生活的水量;工业废水排放量(x11)，指某一年全省工业废水的排放量。

表3 山东省水资源承载力驱动因子指标体系

采用主成分分析法对2003－2009年山东省水资源承载力的驱动因子进行分析，计算主成分的贡献率和累计贡献率。其中，累计贡献率达到90%以上的为主成分。求出主成分载荷，得到各主成分的得分。山东省水资源承载力主成分特征值及贡献率见表4。

由表4可见，前三个主成分的累计贡献率达到99．579%，因此选取前三个主成分对山东省水资源承载力进行分析。根据特征值计算出特征向量，得出各驱动因子在第一、第二、第三主成分上的载荷矩阵(见表5)。

表5显示，第一主成分与城镇居民消费水平、GDP、农村居民消费水平、人口、工业废水排放量、生活用水量和固定资产投资有较大的正相关性，是经济发展、人口规模、居民消费和工业废水排污状况的代表;第二主成分与农业用水量、供水总量、和用水总量有较大的正相关性，代表了农业用水状况;第三主成分与工业用水总量有较大的正相关性，代表了工业用水状况。总体来看，上述驱动因子可归结为人口和经济两大类。山东是人口、经济大省，随着人口的不断增长，工业、农业用水量的不断增加给水资源造成了持续的压力，造成了水资源承载力严重不足的局面。

三、提高水资源承载力的对策措施

(一)改革现行的水价实施制度，通过价格杠杆提高水资源的承载能力

山东省现行水价构成不完整。理论上合理水价应由水资源价值、供水成本、外部成本和机会成本四部分构成。①韩美、张丽娜:《城市水价研究的理论与实践》，《自然资源学报》2002年第4期。而现行水价只包含了代表水资源价值的水资源费、供水成本和污水处理费，而机会成本未纳入水价中;污水处理费只是外部成本的一个方面，它不能完全代表水污染造成的经济损失和恢复水环境的费用，而且污水处理费的征收标准远低于污水处理成本;目前征收的水资源费不能完全体现水资源的价值。上述原因导致山东省水价偏低，所以适当提高水价将有利于节约用水，提高水资源的承载能力。

山东省现行的水价实施制度是单一计量水价，它是按照用水量的大小，按方计收水费，每一单位的用水量的价格都相同。从水资源价值考虑，由于影响水资源价值的诸因素均随时间和空间而变化，水资源价值也由此具有了时空特性，单一计量水价显然不能反映水价的时空变化。从供水成本考虑，由于单位水量间存在供水成本的差别，单一计量水价不能反映供水成本的变化。因此我们应改革目前单一的水价实施制度，针对山东省的具体情况实行季节水价、两部制水价和阶梯式水价。通过价格实施制度的变化来提高水资源的承载能力。

(二)调整产业结构，发展节水型工业、节水型农业提高水资源的承载能力

低耗水、高产出的产业结构是提高水资源承载能力的必然选择。根据山东省各用水产业部门的用水情况，调整优化产业结构布局，以水定产，限制发展高耗水产业，鼓励发展耗水低产出高的高新技术产业。在农业方面，要充分借鉴国内外先进经验，加强现有灌区的更新改造，发展先进的节水灌溉农业和技术。在工业方面，要对高耗水、高污染的生产设备进行技术改造升级，降低万元产值用水量，提高工业用水的重复利用率。在第三产业方面要鼓励和支持发展文化产业、旅游业，逐步提高第三产业增加值在国民生产总值中的比重。

(三)加强水资源优化配置，促进社会经济、资源环境可持续发展

根据山东省水资源的特点，以流域或区域为单元，通过各种工程与非工程措施，考虑市场经济规律和资源配置准则，对城市与农村水源、地表与地下水源、主水与客水水源、水量与水质等实行统筹兼顾，合理开发，科学利用。对工业用水、农业用水、人民生活用水及生态环境用水，进行统一调配。采用合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，实现多种可利用的水源在区域间和各用水部门间的优化配置，从而促进社会、经济、资源、环境协调可持续发展。

(四)加强水污染防治工作，增加中水回用提高水资源的承载能力

污水作为一种稳定可靠、可再生利用的水资源，对其充分利用是提高水资源的承载能力的重要手段之一。温家宝总理曾指出，污水处理和回用不仅是城市环境建设的基础工程，而且是水资源综合利用和节约的重要措施。必须把污水处理和回用作为城市建设的重点，立足当前，着眼长远，统筹规划，分步实施。山东省应积极引入市场机制，拓展融资渠道，鼓励和吸引社会资金和外资投向城市污水处理和回用设施项目的建设和运营，加快城市污水处理和回用设施的建设步伐，通过增加中水回用量来提高水资源的承载能力。

F062．1

A

1003－4145［2012］03－0119－04

2011－08－11

王 一，男，南开大学经济学院，大学生百项工程课题组长。

马云泽，男，经济学博士，南开大学经济学院副教授，硕士生导师。基金项目:南开大学大学生百项工程资助项目。

(责任编辑:亦木)