丝绸之路经济带背景下新疆水资源与经济社会协调性评价

吴业鹏,袁汝华,2

(1.河海大学商学院,江苏 南京　211100; 2.河海大学水利经济研究所,江苏 南京　211100)



丝绸之路经济带背景下新疆水资源与经济社会协调性评价

吴业鹏1,袁汝华1,2

(1.河海大学商学院,江苏 南京211100; 2.河海大学水利经济研究所,江苏 南京211100)

摘要：丝绸之路经济带战略实施,必将给沿线我国各省区经济社会带来新的发展机遇,分别从4个方面构建水资源与经济社会协调发展指标体系,运用变异系数法客观确定评价指标权重,基于距离协调度对2005—2013年新疆水资源与经济社会协调发展度进行定量分析。结果表明:新疆水资源与经济社会系统处于上升趋势,2005—2013年期间经济社会系统发展速度快于水资源发展；根据水资源与经济社会的协调发展度分为2个阶段:2005—2011年为第一阶段,水资源与经济社会系统的协调发展度一直处于上升阶段;2011—2013年为第二阶段,水资源与经济社会的协调发展度出现下降趋势,但是总体仍然处于中级协调水平。最后,对新疆在丝绸之路经济带建设中水资源与经济社会协调发展提出建议和对策。

关键词：丝绸之路经济带;水资源;协调发展度;变异系数法；新疆

丝绸之路经济带是新时期我国推动区域经济一体化、打造全方位对外开放格局、实现经济持续发展的新举措。丝绸之路经济带东连亚太经济圈，西牵欧洲经济圈，被认为是“世界上最长、最具发展潜力的经济大走廊”[1-2]。丝绸之路经济带战略的实施,必然会为我国沿线各省区经济社会带来新的发展机遇。作为丝绸之路经济带的重要省份,新疆为抓住丝绸之路战略优势,提出要建设丝绸之路经济带“5大中心”,成为丝绸之路经济带核心区[3]。但是与其他省区相比,新疆地处我国西北内陆,干旱少雨,水资源和生态环境脆弱,水资源作为可持续发展的战略性资源[4],考察水资源与经济社会发展协调性尤为重要。因此,在进行经济和对外贸易发展时,认清自身实际,利用优势,使水资源与经济社会协调发展是实现丝绸之路经济带战略背景下新疆可持续发展关键因素之一。

现有对丝绸之路经济带的研究主要集中于政治战略[5]、资源与生态格局[6-7]、能源[8]和旅游文化与交流等方面，尤其关于新疆与丝绸之路经济带的研究主要是新疆在丝绸之路经济带的经济定位[9]、战略布局[10]、旅游与文化交流等方面，关于新疆经济社会与水资源可持续发展关系的研究较少,指标体系并未形成公认的标准。对于经济社会系统,主要选取经济实力、经济结构、经济效益和公共基础设施作为评级指标[11],但部分指标存在重复性和代表性不足等问题;对于水资源系统,主要考虑人均水资源、人均用水量、水资源开发利用率等方面,但这些指标过于简单和粗糙,不能全面衡量水资源发展状况。系统协调性评价方法主要包括典型相关分析模型[12]、变异系数协调性测度[13]等。由于变异系数法能客观确定权重,而距离协调度模型可利用方案与最优理想方案之间的差距反映协调度本质,因此,笔者将变异系数法与距离协调度模型相结合,对新疆水资源与经济社会系统协调发展进行评价。

本文对2005—2013年新疆的水资源与经济社会系统协调度进行分析时，从水资源供给、水资源利用结构、水资源量、水资源投入产出4个方面,选取12个二级指标作为水资源子系统的评价依据;从经济水平、经济结构与经济效益、人口发展、城市建设4个方面,选取14个二级指标作为经济社会子系统的评价依据,构建水资源与经济社会系统协调度评价指标系统。运用变异系数法确定指标权重,然后利用能直接有效反映协调性本质的距离协调度模型对2005—2013年的新疆水资源与经济社会发展协调性进行定量分析。最后依据评价结果,对新疆如何在丝绸之路经济带战略背景下实现协调发展提出建议,以期为新疆在丝绸之路经济带战略背景下的可持续发展提供一定参考。

1　新疆水资源与经济社会发展概况

1.1水资源

新疆水资源总量丰富,但单位面积水量少,2012年新疆水资源总量达903.2亿m3,人均水资源量为4 055.5 m3,是全国人均水资源占有量的1.93倍,但是每平方千米水资源量只有4.8万m3,仅相当于全国平均的1/6。水资源分布不均,北疆多南疆少,北疆单位面积的水资源量是南疆的2倍,且水资源多分布于山区,占新疆总面积43%的山区聚集了89%的降水量。农业灌溉用水量多,生活用水量少,水资源利用率低,新疆农业用水比例高达91%,工业用水重复率不到45%,低于全国平均水平。在用水效率上,新疆2012年万元GDP用水量是786 m3,远高于全国平均水平。

1.2经济社会

新疆地处西北内陆,周边与8国毗邻,是“东进西出”重要的进出口商品集散地和中转站。自改革开放以来,新疆经济社会发展取得骄人成就，人均GDP比1978年增长11.5倍,GDP增速近10年一直保持10%以上,是全国增速最快的地区之一。特色农业优势明显,棉花产量占全国27%,矿产资源丰富,种类齐全,油气能源储量丰富。工业和第三产业占GDP的比重明显增加,2005年工业产值为962亿元,到2013年增加至2 850亿元,第三产业占GDP比重从35.7%上升到38.2%。在经济发展的同时,科技、教育、医疗条件得到改善,人民生活水平也显著提高。城镇人均可支配收入由2005年的7 503.42元增长到2013年的19 873.8元,2013年人均公园绿地面积相比2005年增长62.5%。

2　丝绸之路经济带背景下水资源与经济社会系统协调性定量评估体系与模型

2.1评价指标的构建

水资源与经济社会发展协调性评价的实质,是对现状水资源和经济社会发展之间协调程度进行评估,进而为新疆在丝绸之路经济带建设战略中更科学发展提供理论依据[14]。新疆水资源与经济社会协调发展指标既要反映丝绸之路经济带背景下全区经济社会发展状况,同时也要突出新疆独特的水资源环境。因此,结合新疆独特的经济与水资源环境实际,在已有相关研究成果的基础上,从经济水平、经济结构与经济效益、人口发展、城市建设4个方面建立经济社会子系统的评价指标。经济水平反映了全区经济的发展水平,经济结构与经济效益反映了经济中结构性的特点和经济效率,人口发展反映了人民生活状况和人口水平,城市建设反映了地区经济在城市建设上的成果,这些方面能有效衡量经济社会系统的发展程度[15]。从水资源供给、水资源利用结构、水资源量、水资源投入产出4个方面建立水资源子系统的评价指标。水资源供给是衡量地区水资源对经济生态的承载能力,水资源结构则体现经济发展用水的结构是否合理,水资源量常用于评价水资源供需关系,是区域经济社会发展的基本条件之一,水资源投入产出则能反映经济发展对水资源的利用效率,这4个方面是评价新疆水资源系统发展状况的主要依据。具体指标见表1。

表1　水资源与经济社会协调度指标体系

注:“+”表示正向效益型指标;“-”表示负向成本型指标。

2.2指标权重

在确定指标的权重时,传统上大多采用主观分析的方法,如AHP、德尔菲法等,虽然能利用专家经验,同时客观性也较差。变异系数法是根据指标数据设定指标权重,刻画了数据变化的客观信息,是一种客观确定权重的方法。变异系数法通过各个指标在所有被评价对象上观测值的变异程度的大小,从而赋予其权重[16]。指标数据值变异程度越大,说明能越好地区分各个方案在该方面的状况,因而赋予的权重就越大;反之,则赋予的权重越小。

2.2.1数据的标准化

以X表示新疆经济社会子系统发展第m个评价指标对应于第n年的原始数据矩阵,记为X=(xij)m×n。将初始数据矩阵进行极差归一化处理后便可得到标准化决策矩阵Y。通过倒数法将全部的逆向指标进行正向化处理,正向指标和逆向指标极差法归一化计算公式分别为

(1)

(2)

式中:yij为经过归一化处理后第i年的第j个指标变量的数值;xjmax,xjmin为第j个指标的最大值和最小值。

计算各个评价指标的算术平均值Yj和与其对应的标准差Sj[17]:

(3)

(4)

2.2.2确定权重

新疆经济社会与水资源系统协调度评价指标的变异系数Vj与权重值wj分别为

(5)

(6)

2.3水资源与经济社会系统协调度模型

(7)

用子系统发展度的平均值表示子系统的综合发展度[18],则

(8)

式中:F2(cit)为系统综合发展度函数;ct为系统综合发展度,表示第t年新疆水资源与经济社会系统的综合发展水平,其中ct值愈大,各个子系统的综合发展水平就愈高;m为新疆经济社会与水资源协调发展模型中所包含的子系统个数,在本文中m=2。

表2　2005—2013年新疆经济社会系统指标数据

表3　2005—2013年新疆水资源系统指标数据

(9)

式中dt为第t年的系统协调度,dt的数值愈大,表明该系统实际的协调状况与理想协调状况的距离愈近,经济社会发展与水资源系统的协调水平也就愈高。

系统协调发展度反映了系统间协调发展程度的高低,基于距离协调度的系统协调发展度计算公式为

(10)

式中:G(ct,dt)为系统协调发展度函数;st为新疆经济社会与水资源系统第t年的系统协调发展度,st值愈大,该系统协调发展程度就愈高。

3　2005—2013年协调性评价

3.1数据选取

本文选取的数据来自新疆统计年鉴和水资源公报,其中经济社会子系统的指标选自2006—2014年《新疆统计年鉴》,水资源子系统的指标选自2005—2013年度《新疆水资源公报》[19],部分缺漏数据参照政府网站。由于篇幅所限,本文引用的原始数据见表2和表3。

3.2经济社会与水资源系统指标权重确定

对原始指标进行初始化处理后,根据变异系数法计算指标权重,由公式(1)～(6)可以分别得到新疆经济社会系统与水资源系统的指标权重,详细指标权重见表1。

在经济社会子系统中,权重较大的指标为经济水平类指标,分别为人均固定资产投资、城镇人均可支配收入、农村人均纯收入和人均GDP等指标;权重较小的指标为基础建设和经济结构与经济效益类指标,分别为每万人建成区绿化覆盖率、人均拥有道路面积和第二产业比重、第三产业比重。在水资源子系统中,权重较大的是用水效益类指标,分别为万元GDP用水量和万元工业增加值用水量;权重相对较小的指标为水资源供给和水资源结构,分别为地表供水量、供水总量和农业用水量等指标。

3.3新疆社会经济与水资源协调发展度

协调性是描述各个系统相互协调的重要指标,为对协调度进行定量分析,引入协调等级与协调发展度划分标准[15],见表4。

表4　协调等级与协调发展度

根据公式(7)～(10)对2005—2013年新疆社会经济指标数据和水资源系统指标数据进行处理,得到新疆经济社会与水资源系统发展度ct、协调度dt和协调发展度st,参照表4协调发展度与协调等级可得2005—2013年新疆经济社会与水资源协调发展等级。具体数据见表5。

表5　新疆经济社会与水资源系统协调发展情况

3.4结果与分析

社会经济与水资源系统发展指数分别是衡量两个系统的发展水平,是反映2005—2013年新疆经济社会与水资源发展状况的重要指标。根据经济社会和水资源系统发展度指数绘制新疆经济社会与水资源系统发展度指数图,见图1。

图1　新疆社会经济与水资源系统发展度指数变化

a. 社会经济系统发展度指数时间序列分析。从图1可以看出新疆经济社会系统发展度指数在2005—2013年一直呈现上升的趋势,尤其是2008年全球金融危机后经济发展速度更快,表明这些年新疆经济社会发展取得了明显进步。首先,新疆地处中亚内陆,是丝绸之路重要的贸易通道,西部与中亚5国接壤,东部可通往甘肃、陕西,是我国“东进西出”的重要商品集散中心和西部对外开放前沿,独特的地缘优势为新疆经济建设提供保障;其次,新疆资源丰富,矿藏储量巨大,能源资源占全国30%以上,农牧业发达,具有巨大的经济发展潜力。

b. 水资源发展度指数时间序列分析。从图1看出,新疆水资源发展在2005—2013年间也处于上升趋势,在此期间水资源发展可分为2个阶段:第一阶段是2005—2010年,水资源系统发展速度较快;第二阶段是2011—2013年,水资源保持平稳状态。新疆地域辽阔,占我国国土面积的1/6,区内有天山和昆仑山脉,虽然新疆的年均降雨稀少,位列各省区末位,但永久积雪、冰川超过2万km2,占全国冰雪面积的41%,冰雪总量占全国的43%,是天然的固体水库。在2005—2013年水资源虽然整体处于增长趋势,但2010年后,发展放缓趋势明显,水资源压力增大,原因主要包括:①气候变化造成全区水资源分布更为不均衡,并加速冰川融化,而新疆境内干旱少雨,水源主要来自积雪融化,因而新疆出现水资源波动;②农业是新疆第一用水大户,而新疆农业用水利用效率较低,2012年新增灌溉面积较1980年增加了近1倍,加剧水资源紧张；③工业化和城镇化使得用水增加,根据《新疆水资源平衡论证报告》预测,到2030年新疆新型工业化和城镇化发展还要新增用水60亿m3;此外,水体污染和人口增长也加剧水资源缺口,因此近年来新疆水资源发展出现逐渐减缓的趋势。

c. 新疆社会经济与水资源协调发展度分析。协调发展度是反映两系统协调发展程度的指标,根据表5中新疆经济社会与水资源系统协调发展情况,对2005—2013年经济社会与水资源系统协调发展度进行排序,可以得到2005—2013年经济社会与水资源系统协调发展度随时间变化情况,见图2。

图2　2005—2013年新疆经济社会与水资源系统协调发展度随时间变化

新疆水资源与经济社会的协调发展度整体处于上升趋势,这说明新疆水资源与经济社会发展向着更为良好的阶段发展。由图2可见,新疆经济社会与水资源系统协调发展度变化可分为2个阶段:第一阶段,2005—2011年系统的协调发展度一直处于上升阶段,尤其是2009—2011年期间协调发展度增长速度更快,根据表5的评价标准,2005—2009年间新疆水资源与经济社会的协调发展度处于轻度失调至勉强失调的阶段,但是发展趋势表明协调性逐渐改善,此间水资源对经济社会发展有促进作用;第二阶段,2011—2013年协调发展度趋势出现下降,但是总体仍然处于中级协调水平,反映出水资源可在一定程度上制约新疆经济社会发展,新疆经济社会发展应该更加重视保护水资源与提高水资源利用效率,避免造成水资源的严重破坏。

4　结　语

丝绸之路经济带的实施必将给新疆经济社会发展带来新的机遇,与我国其他省份相比,新疆的水资源脆弱,经济社会发展对水资源压力大。因此,在丝绸之路经济带背景下实现新疆水资源与经济社会协调发展就更加重要。笔者运用变异系数法和距离协调度模型对2005—2013年新疆水资源与经济社会发展协调度进行评价,结果表明:2005—2011年为第一阶段,水资源与经济社会系统的协调度一直处于上升阶段;2011—2013年为第二阶段,水资源与经济社会的协调度发展趋势出现下降,但是总体仍然处于中级协调水平。这说明近年来新疆水资源的发展落后于经济社会的发展,经济社会的发展给水资源可持续发展带来一定负担。

参考文献：

[1] 胡鞍钢,马伟,鄢一龙.“丝绸之路经济带”:战略内涵、定位和实现路径[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2014,35(2):1-11.(HU Angang,MA Wei,YAN Yilong.Connotation,definition and passage of “Silk Road Economic Belt” Strategy [J].Journal of Xinjiang Normal University (Philosophy and Social Sciences),2014,35(2): 1-11.(in Chinese))

[2] 新华网.万商云集,古老“丝带”重新舞动.[EB/OL].[2014-09-03].http://www.xinhuanet.com/fortune/cjzthgjj/69.htm.

[3] 李中耀,潘志平,秦放鸣,等.“丝绸之路经济带”:机遇与挑战——立足新疆的视角[J].新疆大学学报(哲学·人文社会科学版),2013,41(6):1-3.(LI Zhongyao,PAN Zhiping,QIN Fangming,et al.“Silk Road Economic Belt”: opportunities and challenges:a perspective of Xinjiang [J].Journal of Xinjiang University (Philosophy,Humanities and Social Sciences),2013,41(6): 1-3.(in Chinese))

[4] 邓晓军,杨琳,吴春玲,等.广西水资源与社会经济发展协调度评价[J].中国农村水利水电,2013(3):14-17,23.(DENG Xiaojun,YANG Lin,WU Chunling,et al.An evaluation of coordination degree between water resources and social economic development in Guangxi[J].China Rural Water and Hydropower,2013(3):14-17,23.(in Chinese))

[5] 杨恕,王术森.丝绸之路经济带:战略构想及其挑战[J].兰州大学学报(社会科学版),2014,42(1):23-30.(YANG Shu,WANG Shusen.The strategic conception of the Silk Road Economic Belt and its challenges[J].Journal of Lanzhou University (Social Sciences),2014,42(1):23-30.(in Chinese))

[6] PAN Zhiping.Silk Road Economic Belt: a dynamic new concept for geopolitics in central Asia[J].China International Studies,2014(4):33-43.

[7] 董锁成,黄永斌,李泽红,等.丝绸之路经济带经济发展格局与区域经济一体化模式[J].资源科学,2014,36(12):2451-2458.(DONG Suocheng,HUANG Yongbin,LI Zehong,et al.Economic development patterns and regional economic integration modes for the Silk Road Economic Zone[J].Resources Science,2014,36(12):2451-2458.(in Chinese))

[8] ABUDUREYIMU A,HAN Q.Clean energy development of Silk Road Economic Belt in Xinjiang[J].Applied Mechanics and Materials，2014,521: 846-849.

[9] 李金叶,舒鑫.“丝绸之路经济带”构建中新疆经济定位的相关思考[J].新疆大学学报(哲学·人文社会科学版),2013,41(6):18-22.(LI Jinye,SHU Xin.Reflections on Xinjiang’s economic position in building up “Silk Road Economic Belt” [J].Journal of Xinjiang University (Philosophy,Humanities and Social Sciences),2013,41(6): 18-22.(in Chinese))

[10] 卫玲,戴江伟.丝绸之路经济带:形成机理与战略构想——基于空间经济学语境[J].西北大学学报(哲学社会科学版),2014,44(4):39-50.(WEI Ling,DAI Jiangwei.The Silk Road Economic Belt: formation and strategy conception: based on spatial economy context[J].Journal of Northwest University (Philosophy and Social Sciences Edition),2014,44(4):39-50.(in Chinese))

[11] 曾珍香,段丹华,张培,等.基于主成分分析法的京津冀区域协调发展综合评价[J].科技进步与对策,2008,25(9):44-49.(ZENG Zhenxiang,DUAN Danhua,ZHANG Pei,et al.Comprehensive evaluation of Jing-Jin-Ji region coordinated development based on principal components analytical method[J].Science & Technology Progress and Policy,2008,25(9):44-49.(in Chinese))

[12] WU Zhanglan,TANG Jie,WANG Dong.The study on the 3E system coordination evaluation: evidence from China [J].WSEAS Transactions on Systems,2014,13: 65-75.

[13] 赵微,林健,王树芳,等.变异系数法评价人类活动对地下水环境的影响[J].环境科学,2013,34(4):1277-1283.(ZHAO Wei,LIN Jian,WANG Shufang,et al.Influence of human activities on groundwater environment based on coefficient variation method[J].Environmental Science,2013,34(4):1277-1283.(in Chinese))

[14] 黄新焕,王文平,蔡彬清.我国能源-经济-环境系统协调发展评价[J].统计与决策,2015(9):68-70.(HUANG Xinhuan,WANG Wenping,CAI Binqing,et al.Energy-economy-environment system evaluation of coordinated development in China[J].Statistics and Decision,2015(9): 68-70.(in Chinese))

[15] 王延梅,曹升乐,于翠松,等.水资源系统与社会经济生态系统协调性评价[J].中国农村水利水电,2015(3):110-113.(WANG Yanmei,CAO Shengle,YU Cuisong,et al.The harmony evaluation of water resources system and the social economic ecological system[J].China Rural Water and Hydropower,2015(3):110-113.(in Chinese))

[16] 何玉春,谢明勇,龙德江.基于变异系数法的灰色关联模型在水电工程投资方案优选中的应用[J].水资源与水工程学报,2009,20(2):127-129.(HE Yuchun,XIE Mingyong,LONG Dejiang.Application of gray correlation model for the optimization of hydro-power project investment based on the variation coefficient method[J].Journal of Water Resources & Water Engineering,2009,20(2):127-129.(in Chinese))

[17] 储莎,陈来.基于变异系数法的安徽省节能减排评价研究[J].中国人口·资源与环境,2011,21(3):512-516.(CHU Sha,CHEN Lai.Evaluation of energy saving and emission reduction of Anhui based on variation coefficient approach [J].China Population,Resources and Environment,2011,21(3): 512-516.(in Chinese))

[18] 汤铃,李建平,余乐安,等.基于距离协调度模型的系统协调发展定量评价方法[J].系统工程理论与实践,2010,30(4):594-602.(TANG Ling,LI Jianping,YU Le’an,et al.Quantitative evaluation methodology for system coordination development based on distance coordination degree model[J].Systems Engineering Theory & Prectice,2010,30(4):594-602.(in Chinese))

[19] 新疆水利厅.新疆水资源公报.[EB/OL].[2016-04-05].http://www.xjslt.gov.cn/szygb/index.htm.

DOI：10.3880/j.issn.1004-6933.2016.04.010

基金项目:水利部公益性行业科研专项(201301055)

作者简介:吴业鹏(1991—),男,硕士研究生,研究方向为水资源管理与技术经济。 E-mail:i1098454643@163.com 通信作者:袁汝华,教授。E-mail: yrh@hhu.edu.cn

中图分类号：TV213

文献标志码：A

文章编号：1004-6933(2016)04-0060-07

(收稿日期：2015-07-21编辑：王芳)

Evaluation of coordination between water resources and economic and social development in Xinjiang in context of Silk Road Economic Belt

WU Yepeng1, YUAN Ruhua1,2

(1 Business School, Hohai University, Nanjing 211100, China;2.InstituteofWaterConservancyEconomy,HohaiUniversity,Nanjing211100,China)

Abstract：The Silk Road Economic Belt strategy will bring new opportunities for economic and social development in many provinces and districts along the route. In this study, an indicator system of coordination between water resources and economic and social development was built considering four aspects. The coefficient of variation method was used to determine the evaluation index weight objectively. The degree of coordination between water resources and economic and social development in Xinjiang during the period from 2005 to 2013was analyzed quantitatively based on the distance coordination model. The results show that the water resources and indicators of the socio-economic system of Xinjiang were in an uptrend. The growth rate of the socio-economic system was higher than that of the water resources during the study period. According to the degree of coordination, the coordinated development was divided into two periods: the first period from 2005 to 2011, during which the degree of coordination between water resources and economic and social development showed an upward trend, and the second period from 2011 to 2013, during which the degree of coordination between water resources and economic and social development showed a descending trend. However, the overall coordination degree remained at the middle level. Proposals and countermeasures for coordinating water resources and economic and social development in Xinjiang during the construction of the Silk Road Economic Belt are put forward.

Key words：Silk Road Economic Belt; water resources; degree of coordinated development; coefficient of variation method; Xinjiang