新疆水贫困与城市化的协调关系研究

黄德春,孙敏敏

(1.河海大学商学院,江苏 南京 211100; 2.江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心,江苏 南京 211100;3. 河海大学产业经济研究所,江苏 南京 211100)



新疆水贫困与城市化的协调关系研究

黄德春1,2,3,孙敏敏1,3

(1.河海大学商学院,江苏 南京 211100; 2.江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心,江苏 南京 211100;3. 河海大学产业经济研究所,江苏 南京 211100)

建立了新疆水贫困和城市化评价指标体系,运用主客观相结合的综合赋权法确定各指标权重,构建耦合协调度模型,分析了新疆2000—2014年水贫困与城市化的耦合协调发展水平。结果显示:新疆的水贫困指数逐渐增大,水资源条件在不断改善;城市化综合发展指数也在逐渐增加,城市化水平不断提高;水贫困与城市化的耦合协调度由濒临失调逐渐发展为中级协调。

水贫困;城市化;权重;耦合协调度;新疆

城市化的快速发展加大了水资源的需求,水资源压力日趋增加,水资源问题更加凸显,尤其是对于水资源短缺的地区。快速城市化引起用水总量的增加是导致水资源危机的重要原因之一[1]。新疆地处欧亚大陆腹地,位于我国西北地区,地域辽阔,呈现出“三山夹两盆”的地理结构[2],年降水稀少、蒸发强烈、气候干旱、水资源时空分布不均。据相关数据显示,2014年新疆水资源总量为726.93亿m3,人均水资源量为3 186.91 m3,总供水量为581.82亿m3,人均用水量为2 550.72 m3。新疆是西北干旱区的典型代表,水资源开发利用程度低，配置不合理，管理水平低，经济用水挤占生态用水严重,最终导致水污染严重、绿洲萎缩、河道断流、湖泊干涸、土地沙化严重等生态问题[3],水资源已成为影响新疆城市化可持续发展的重要因素。因此,从水贫困理论的角度研究新疆地区水资源短缺程度,分析新疆水资源短缺与城市化之间的关系,对实现新疆的城市化可持续发展具有十分重要的意义。

水贫困理论的研究始于英国牛津大学Sullivan等[4]提出的水贫困指数(water poverty index,WPI),目的是为了研究一个国家或地区水资源状况的复杂性。WPI考虑了经济、社会等因素,将水资源状况、供给设施、使用、能力和环境5方面结合起来量化了水资源短缺的程度[5]。WPI应用广泛,众多学者根据不同地区的具体情况,通过建立水贫困评价指标体系测算了该区域的水贫困程度。Lawrence等[6]认为WPI是评价水资源非常有用的工具,并以147个国家的数据为基础,测算了WPI,用于解决地方水问题。van Ty等[7]利用改进的WPI评价了东南亚的斯雷波河流域的水资源。El-Gafy[8]将WPI应用于埃及各省的水资源评价。国内学者对水贫困的研究处于刚开始阶段,主要研究集中于将WPI应用于国家、流域、农村、城市等的水贫困评价。王雪妮等[9]构建了中国水贫困评价指标体系和中国经济贫困评价指标体系,对2009年中国各省市的水贫困及经济贫困水平进行评价并计算了二者之间的协调度。曹茜等[10]利用WPI模型测算了赣江流域水贫困程度。杨玉蓉等[11]以水贫困理论为依据构建湖南农村水贫困评价指标体系,测算水贫困状况并分析其驱动因素。何栋材[12]采取WPI分析了张掖市甘州区的水贫困状况,进一步分析了社会成本与WPI之间的关系。

对于水资源与城市化之间的关系,国外学者主要是分析水资源与城市化之间的相互影响。Varis等[13]利用贝叶斯网络模型分析了塞内加尔河的水资源状况,城市化的快速无序发展加剧了水资源危机。Le[14]分析了城市化对水资源的影响,讨论了胡志明市快速的城市化和工业化带来了地下水超采、工业和生活污水的大量排放、水质恶化等水问题,为该市的水资源管理带来了巨大的挑战,严重影响了水资源需求。Meinzen-Dick等[15]通过分析水资源在工业、农业、生活、生态等方面的经济效益,探讨了水资源对城市发展的约束与限制。国内学者对于二者之间的关系采用不同的研究方法,张胜武等[16]利用灰色关联法、吕添贵等[17]利用TOPSIS方法、张照庆[18]利用主成分分析法等从不同的角度分析了水资源与城市化之间的关系。

国内外关于WPI的应用以及水资源与城市化之间的相互影响的文献比较丰富,而从水贫困的角度研究干旱区水资源与城市化之间耦合协调度比较薄弱。鉴于此,本文在WPI的基础上构建新疆水贫困和城市化评价指标体系,定量分析新疆2000—2014年的水贫困与城市化之间的协调关系,以期为新疆实现城市化的可持续发展提供科学的依据及对策。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

以2000—2014年的新疆为研究对象,数据来源于《新疆统计年鉴》《中国环境年鉴》《新疆水资源公报》等,部分数据是根据统计年鉴整理得到。

1.2 研究方法

a. 主客观综合赋权法。利用层次分析法与熵权法相结合的主客观综合赋值法计算各指标的权重,具体的计算过程见参考文献[19-21],在得到综合权重后采用加权求和法求得WPI与城市化综合指数,其计算公式为

(1)

式中:z为综合评价值；n为指标个数;wj为指标权重;uj为指标数值。

在计算水贫困程度时,为了使得水贫困综合指数越低,水贫困程度越严重,将指标分为正向、负向指标,其中正向指标是缓解水贫困程度的指标,负向指标是加剧水贫困程度的指标,对初始矩阵进行无量纲化处理的公式为

(2)

(3)

式中:uij为处理后的指标数值；xij为原始数据。

b. 水贫困与城市化的耦合协调度模型。借鉴了物理学中的容量耦合定义及其系数模型来分析新疆水贫困与城市化之间的耦合度,根据廖重斌[22]定量分析了水贫困与城市化的协调水平的高低,计算公式为

(4)

T=αf(x)+βg(x)

(5)

(6)

式中:C为水贫困与城市化的耦合度;f(x)为水贫困综合评价指数;g(x)为城市化水平综合指数;k为调节系数,本文取k=2;T为水贫困与城市化的综合评价指数;α、β为待定参数,笔者认为对于新疆而言,水贫困与城市化同等重要,故在本文中,α=β=0.5;D为耦合协调度。

水贫困与城市化的耦合协调度的等级划分及评价标准[21]见表1。

表1 耦合协调度D的划分标准及协调等级

2 实证分析

2.1 新疆水贫困评价指标体系

在借鉴国内外学者水贫困研究的基础上,从数据可获得性的角度考虑,从资源、设施、能力、使用和环境5个方面,建立了新疆地区的水贫困评价指标体系,并采用综合赋权法确定了各指标的权重,得出资源、设施、能力、使用和环境5个方面的权重分别为0.288 0、0.207 3、0.206 9、0.106 4、0.137 4,具体情况见表2。

表2 新疆水贫困评价指标及权重

2.2 新疆城市化评价指标体系

城市化是指农村人口向城市人口不断转移及向城市地域集聚的过程,同时伴随着产业结构的改变、生活质量的提高以及生活方式的转变[22]。在参考已有参考文献[23-25]的基础上,从人口城市化、经济城市化、社会城市化和空间城市化4个方面构建了新疆城市化评价指标体系,并采用综合赋权法计算了各指标的权重,得出人口城市化、经济城市化、社会城市化和空间城市化的权重分别为:0.263 5、0.358 7、0.205 3、0.172 5,具体情况见表3。

表3 新疆城市化评价指标及权重

2.3 新疆水贫困与城市化协调水平测算

通过式(1)计算新疆2000—2014年水贫困与城市化综合指数,运用耦合协调模型对新疆的水贫困及城市化的协调发展水平进行评价,结果见表4和图1。

由表4可以看出,2000—2014年新疆的城市化综合发展水平不断提高,其综合指数由0.19上升为0.68;2004—2014年的水贫困程度不断缓解,WPI由2000年的0.37上升为0.55。从这两者可以看出,新疆的城市化发展水平快速提高,水贫困改善程度比较缓慢。

从图1可以看出,C值处于0.7～1.0之间,这说明2000—2014年,新疆的水贫困与城市化的耦合度一直处于高度耦合阶段[24]。由表4可以看出,2000—2014年,新疆地区的水贫困与城市化的耦合协调度由0.47上升到0.78,可划分为4个阶段:①2000—2001年处于濒临失调阶段,此时水贫困程度高,城市化发展水平低,水贫困对城市化的约束强度比较大,城市化对水贫困的缓解程度比较低;②2002—2005年处于勉强协调阶段；③2006—2009年处于初级协调阶段;④2010—2014年处于中级协调阶段。由表4可以看出,新疆的水贫困与城市化的耦合协调度由濒临失调逐渐向中级协调过渡,最终处于中级协调阶段,整体协调水平不断提高。

表4 新疆2000—2014年水贫困与城市化耦合协调发展水平

图1 新疆2000—2014年水贫困与城市化的C、T、D变化

2.4 水贫困对城市化水平的影响

利用SPSS 20.0软件对2000—2014年新疆城市化综合指数与水贫困的资源、设施、能力、使用和环境5个方面进行相关性分析,其城市化综合指数与水贫困的5个方面的相关系数分别为0.496、0.953、0.974、0.903和0.137。可见,新疆城市化与环境方面的相关性最低,相关系数仅为0.137,与资源方面的相关性也不高,相关系数为0.496,与设施、使用、能力方面相关性比较大,相关系数均大于0.9。由此得出,新疆地区的资源禀赋和环境对水资源的影响较小,基础设施的不断完善、经济发展水平的不断提高、科学技术水平的不断发展、产业结构的不断调整提高了水资源利用效率和水资源管理水平,同时减少了水资源压力,进而减缓了水贫困对城市化的约束程度。所以在新疆水资源禀赋不足的条件下,积极提高水资源管理及水资源利用水平,满足快速城市化的发展需求,实现新疆城市化的可持续发展。

3 结论及政策建议

本文在WPI的基础上构建新疆水贫困和城市化评价指标体系,定量分析新疆2000—2014年的水贫困与城市化之间的协调关系,得到结论：2000—2014年新疆的水贫困和城市化综合指数处于不断上升的趋势,二者之间的耦合协调度也处于不断上升的状态,从濒临失调逐渐过渡到中级协调。根据上述研究结果,提出以下建议:

a. 调整产业结构,减少用水压力。新疆产业用水结构不合理,农业用水比例过高且水资源利用效率低,水资源压力大。新疆要优化产业结构,积极发展绿色农业、现代农业和高效农业,提高农业水资源利用效率。同时也要大力发展第二产业和现代服务业,增加就业机会,转移农村劳动力,进而缓解农村水资源压力。

b. 加强基础设施建设,提高废水和工业废水的循环利用率。新疆经济发展落后,要结合当地的实际情况,在“一带一路”的战略影响下,依托资源优势,发展城市特色产业,重点发展第三产业,培育城市增长极,带动区域经济发展,进而减轻对水资源的依赖性,促进水资源与城市化的协调发展。

c. 加大科技和资金投入,加强水资源管理。新疆水资源短缺严重制约着区域经济发展。跨区域调水、引水等是解决水资源不足的有效途径。政府资金和技术支持是重大水利工程顺利进行的保障,所以地方政府要在本地经济发展的基础上,积极争取中央专项资金和技术支持,加强重大水利工程建设,积极改善区域水资源条件。大力建设和发展节水型社会,在市场经济条件下建立合理的水价制度和水权交易市场,通过法律法规保障和完善水资源管理制度,从而加强水资源管理。

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Study of coordination between water poverty and urbanization in Xinjiang

HUANG Dechun1,2,3,SUN Minmin1, 3

(1.BusinessSchool,HohaiUniversity,Nanjing211100,China;2.JiangsuProvincialCollaborativeInnovationCenterofWorldWaterValleyandWaterEcologicalCivilization,Nanjing211100,China;3.InstituteofIndustrialEconomics,HohaiUniversity,Nanjing211100,China)

In this study, a water poverty and urbanization evaluation index system for Xinjiang was established. A subjective and objective integrated weighting method was used to determine the weight of each index, and a coupling coordination degree model was constructed. The model was used to analyze the level of coupling coordination between water poverty and urbanization in Xinjiang from 2000 to 2014. The results show that the water poverty index of Xinjiang has increased gradually and the water resources conditions have been improved; the comprehensive development index of urbanization is gradually increasing, and the level of urbanization is increasing as well; and the degree of coupling coordination between water poverty and urbanization has gradually developed from a status close to disorder to intermediate coordination.

water poverty; urbanization; weight; coupling coordination; Xinjiang

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.01.007

长江学者和创新团队发展计划(IRT13062);江苏省2011协同创新中心项目(苏政办发[2014]22号)

黄德春(1966—),男,教授,博士生导师,主要从事资源与环境经济研究。E-mail:huangdechun@hhu.edu.cn

TV213.9

A

1004-6933(2017)01-0030-05

2016-05-20 编辑：王 芳)