河北地下水超采状况与影响因素分析
2018-04-02
(北京师范大学经济与资源管理研究院 北京 100000)
一、引言
在中国,资源环境问题非常严重,水资源危机值得关注。一方面,中国的城镇化与工业化发展迅速(McGee,2008)[1],人口居世界第一,能源消耗巨大(Jiang Z&Lin B,2012)[2]。另一方面,中国是世界上水资源最缺乏的国家之一。它拥有全世界21%的人口,但却只占水资源总量的6%。人均水量不足2400m3,仅为世界人均水量的1/4,全国城市中有约三分之二缺水,约四分之一严重缺水。
在过去几十年中,随着工业化和城镇化发展带来的水资源危机,人们开始大量开采地下水来满足灌溉和生活等需求,随之,负面的影响开始层出不穷,例如,地下水水质恶化,生态系统退化,地面沉降和海水入侵、海平面上升。目前,华北平原已成为全球地下水枯竭的热点之一。京津冀城市群也不容乐观,在北京,天津等城市,地下水位已经下降了几十米。河北作为京津两市工农业产品的主要供应地和企业外转的主要承接地,其地下水问题更加严重。
据统计,河北省1997-2015年间,地下水取水量始终在150亿m3左右,年平均地下水取水量占年平均供水量的78.28%;而从全国范围来看,两个对应数值分别为1081亿m3,18.55%。也即是说,河北仅以一省之力,长期以来的地下水取水量占到全国的13.87%。而反观河北的地下水资源量,却仅占全国的1.43%。河北省已成为全国乃至全球最严重的地下水超采区之一。
二、河北地下水取水量的时间变化特征
地下水对河北地区用水起着决定性的支撑作用。除2012年外,地下水水资源量每年都处于超采状态。年平均超采量47.05亿立方米,平均超采率为42%。这与2012年河北省降水量达到多年来的峰值相关[3]。2011年,河北省沉降面积已达3.7万平方公里,超过两个石家庄的面积,沉降也带来了一系列的严重后果:如河道纵坡变缓,行洪能力下降;铁路纵向曲线变形严重,影响客运安全;而且会伴随地裂缝,影响安全。
总体来看,河北省超采量与超采率都有缓慢下降趋势,这是因为:河北省政府一直在出台严格的水资源管理制度,来强化地下水管理保护。然而,不可忽视的是,即使在采取了种种措施之后,地下水超采问题的缓解趋势却并不容乐观。其根本原因是用水效率的低下。对于生产者而言,其首要目标是实现产量最大化,而不是用水效率与节水,即使在用水效率提高的成功案例中,为了追求产量的提高,节水往往会被忽视,问题也就会反弹[4];同时,生产者追求成本最小化,面对水资源不足,往往会转向附近的低价水或者地下水。因此,用水效率便得不到根本上的提高。
三、河北省地下水超采原因分析
(一)年降水量偏低
河北省地处华北平原北部,区域降水量较低,年平均降水量约为500mm,是我国东部沿海少雨地区之一。自60年代以来,北方气候进入暖干型阶段,总体降雨量呈下降趋势[5]。区域偏低的降水量导致了河北省自产水资源量的不足。1997-2014年间,河北省平均人均水资源量为443.6立方米,大大低于联合国提出的人均1000立方米的水资源安全警戒线,属于极度缺水地区。面对水资源需求长期存在缺口的状况,为了维持水资源静态储量的暂时平衡,超采地下水成为缓解水资源短缺的重要途径。
(二)产业结构与水资源能力不匹配
河北省是农业大省,2012年农业总产值为3095.3亿元,居全国第三。农业也历来是“用水主力”,其主要粮食作物小麦、玉米耗水严重。1997-2014年间,河北省平均农业用水155亿立方米,占平均用水总量的76%。但用水效率低,2010年全省高效节水灌溉面积仅占实际灌溉面积的42.98%,农业节水力度远远不足。由于农业灌溉多以地下水为主,加之地表水受污染严重,导致河北省地下水超采问题加剧。同时,基于本地丰富的煤炭、铁矿石、石灰石等矿产资源,河北省工业结构偏重工业,且发展方式粗放。2010年,河北省高耗水企业的工业增加值占全部企业工业增加值的52.81%。而随着地表水短缺与污染的加剧,高耗水企业也开始越来越多的攫取地下水。
(三)环境污染
计划经济时期,企业主要为国有企业。随着经济改革的推进和市场经济的发展,非国有企业开始成为经济的主体形式,在2013年的35万个规模以上工业企业中,国有企业个数仅占1.94%。这种市场化结构的转变,会对环境质量造成一定的影响。贺灿飞等发现市场化程度与污染性企业数量呈正相关关系。污染性企业在工业化过程中大量排放污染物,而水污染是极具代表性的问题之一。一方面,多数企业排污处理不主动,排污设施数量不足,水污染导致河流、湖泊等受到污染;另一方面,河北省工业企业分布不集中,导致污染源较多,污染面增大。地表污染使得人们的可用生活用水量长期受到挤压,不得不通过开采地下水来解决。
(四)管理不足
地下水抽取管理难度较大。首先,地下水是良好的公共品,很难阻止未付费者使用。我国大部分农村,对于地下水使用没有良好的政策,农民的生活用水、农业用水都可以无偿的使用地下水而不受任何限制,这也使得农村居民未能形成节水意识。其次,对于付费用户而言,尽管地下水位下降后增加了地下水抽水费用,但对于大型工业生产者而言,抽取费用仅占成本的极小部分,并不影响利润的获取,故市场机制并不能改变他们的用水行为。最后,政府的管理因素。改革开放以后,我国财税分权体制形成。在经济发展和环境保护发生冲突时,地方政府往往更倾向于选择发展经济。于是,对于地下水取水甚至污染严重但生产总值较高的工业企业,地方政府缺乏管理“主动执行力”,从而放任地下水超采问题。
四、结语
通过以上分析,我们发现:河北地区的地下水使用模式与当今全球极力发展的资源集约、可持续是不吻合的。这种资源环境效应的出现对于京津两市的发展也存在制约。因此,京津冀地下水用水模式急需相应调整。