基于多重数据分析方法的节水考核指标体系研究

张宛宛，胡桂全，梁雯珊，王张娜，杨晓灵

(1.珠江水资源保护科学研究所，广州 510630；2.水利部节约用水促进中心，北京 100038)

2014年3月14日，习近平总书记提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，将水安全上升为国家战略[1]；2019年9月，习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话中强调，要坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，把水资源作为最大的刚性约束[2]。建立水资源刚性约束制度是党中央对实行资源总量管理和全面节约制度，健全资源节约集约循环利用政策体系在水资源领域的具体化，也是对实行最严格水资源管理制度的深化要求。水资源刚性约束制度指标体系的建立是构建水资源刚性约束制度的基础，是深入落实习近平总书记关于治水重要论述精神的具体体现，是贯彻落实水利部党组关于推动新阶段水利高质量发展的安排部署，是党中央对实行资源总量管理和全面节约制度，健全资源节约集约循环利用政策体系在水资源领域的具体化，也是对实行最严格水资源管理制度的深化要求[3-4]。

构建节水考核指标体系，是落实水资源刚性约束的基础，突出以水资源合理配置、集约节约利用为重点，强化用水需求和用水全过程管控的有力监管抓手[5]。本文从用水总量红线这一刚性约束条件入手，综合分析现行节水指标的科学性和合理性，探索提出水资源刚性约束节水考核指标体系。

1 节水考核现状

目前，我国国家层面尚未开展节水专项考核，节水通过纳入其他综合考核的方式合并考核，如纳入最严格水资源管理制度考核、生态文明建设目标评价考核、高质量发展综合绩效评价和政府绩效考核等[6]。其中最严格水资源管理制度考核自2013年开始，考核时间最长，节水考核内容和指标权重最大。以2021年最严格水资源管理制度考核体系为例，节约用水目标控制分值为9～12分，节约用水管理(国家节水行动方案推进、用水强度控制实施、节约用水攻坚战、节约用水监管、节水型社会建设、非常规水源利用情况、节水宣传教育)分值为21分，节水考核指标权重为30%～33%。

节水考核的内容按照层次不同，可分为水资源管理(用水总量、用水效率控制)、节水型社会建设(节水载体建设、计划用水管理、市场节水机制等)、重点用水户监管(用水定额、计划用水等)等3大方面，考核指标主要为用水总量、用水效率指标、行业节水指标和节水管理指标等类别。

2 节水考核指标体系构建原则

全面贯彻节水优先方针，落实国家节水行动方案，节水考核指标体系的构建遵循以下原则。

1) 突出考核目标导向作用

全面落实国家节水行动方案提出的总体目标要求，强化用水总量强度双控，落实农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损、缺水地区节水先行。根据“十三五”时期节约用水工作成效，依照新时期节水新形势，强化水资源刚性约束作用，建立以目标引领为导向的节水考核指标体系。

2) 符合政策要求和发展形势

考核指标的选取应根据国家现行节水相关法律法规、规章性文件等要求，以节水优先目标引领为导向，符合《国家节水行动方案》、“十四五”时期节水工作要求，匹配水资源刚性约束制度、生态文明建设、资源管控等一系列重大战略部署，以及我国政府对简政放权、放管结合等政府职能转变的改革要求等，增强节水在规划决策中的约束力。

3) 体现区域差异和相对公平

考核内容和指标应充分考虑地方自然条件、水资源禀赋、社会经济发展阶段等差异，节水考核的目标和任务需适应地方节水基础分化，匹配重大发展战略区域的规划[7]和管理需要，充分体现区域差异和公平合理。

4) 突出节水激励和补短板作用

由于节水直接经济效益不明显、内生动力不强，全国普遍施行的节水激励机制尚未形成，且各地方受发展偏重限制，节水工作仍存在短板，应对标国家节水行动总体要求，结合地方工作实际，拟定适宜节水短板指标，增强地方节水动力，真正实现以水定城、以水定地、以水定人、以水定产的水资源刚性约束作用[8-9]。

5) 先进性和可达性兼顾

考虑考核工作开展的现实可行，指标以现行最严格水资源管理制度考核、国家标准和规范中具有权威性、代表性的常规指标为主；应结合发展规划和行业用水要求，并突出体现节水实效作用，亦应与现状用水水平、用水结构和经济社会发展水平相协调，制定指标和目标需具有可达性。

3 考核指标的选取

3.1 现有节水考核指标梳理

在节水领域，现已形成了以《中华人民共和国水法》为基础，以《取水许可和水资源费征收管理条例》等法规为配套的法律法规体系，形成了《节水型社会评价标准》、节水载体创建系列标准等标准体系，基本实现了节水工作的程序化和规范化[10-12]。以国家现行法律法规、规章制度文件和取用水相关标准文件为依据，梳理参照《中华人民共和国水法》《取水许可和水资源费征收管理条例》《地下水管理条例》《水污染防治行动计划》《最严格水资源管理制度考核办法》《国家节水行动方案》《全民节水行动计划》《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》《黄河流域水资源节约集约利用实施方案》《节水型社会建设“十三五”规划》《“十四五”节水型社会建设规划》《工业水效提升行动计划》《京津冀工业节水行动计划》《“十四五”工业绿色发展规划》《中国水资源公报》《节水型社会评价标准》《节水型社会评价指标体系和评价方法》《水生态文明城市建设评价导则》《国家节水型城市申报与评选管理办法》《城市节水评价标准》等20部法律法规、政策文件和标准等，整理现行、常规节水指标共48项[13]。

结合新时期节水管理要求，按照系统化、整体化的原则，对现有48项节水指标进行分类，主要分为四大类别：综合节水指标、行业节水指标、节水管理指标和水生态与环境指标(见表1)。其中，综合节水指标主要体现地区综合用水情况，包括用水总量、万元GDP用水量(降幅)、再生水利用率等4项指标；行业节水指标表征行业用水情况和水平，按照行业类别可细分为工业节水、农业节水和生活节水指标，包括万元工业增加值用水量(降幅)、农田灌溉水有效利用系数和城镇公共供水管网漏损率等20项指标；水生态与环境指标主要表征节能减排或专项环境问题整治的水平或达标情况，包括地下水超采程度、水质达标率等5项指标；节水管理指标主要为文件中明确提出工作要求的或对节水工作有促进作用的管理类指标，包括水价机制、节水管理机构、用水定额管理等共19项指标。

表1 现有节水考核指标梳理

3.2 节水考核指标筛选

考虑节水考核指标多、部分指标非定量的特点，为科学合理确定节水考核指标体系，采用基于综合指标分析方法对现行常规节水指标进行分析。

为科学选定考核指标，按照选取原则，对我国现有节水指标按照节水导向性、可行性和代表性3个评价维度进行综合打分，节水导向性表征指标与水资源刚性约束节水目标的相关程度，可行性表征评价指标是否简明易懂、易于量化、数据资料获取来源容易程度[14]，代表性表征指标在现行节水管理相关文件中的应用频率，侧面体现其节水重要性。

为科学判定3个维度计算权重，采用专家打分法进行打分。抽选12位从事节水相关工作的专家和技术人员，对打分项进行权重赋分，将专家打分结果取算术平均值后拟定3个维度权重，分别为：节水导向性0.38、可行性0.32、科学性0.30。

3.2.1节水导向性分析方法

为突出水资源刚性约束目标，以强化节水考核的硬约束作用，选择用水总量指标作为对照目标指标，选择用水效率指标均达到国际先进水平及“十三五”最严格水资源管理制度考核优秀省区的北京、天津、浙江、江苏、安徽、山东6个省区和农业高效节水灌溉成效显著的河北、山西、内蒙古、宁夏、甘肃、新疆、陕西、河南等严重缺水省区，以及黄河流域农业高效节水典型省区作为量化指标分析研究对象。

通过收集整理全国及各省份水资源公报、统计年鉴以及地方“十四五”节水型社会建设规划等文件，统计各省份万元GDP用水量、再生水利用率、人均用水量、万元工业增加值用水量、农田灌溉水有效利用系数、农田灌溉亩均用水量、高效节水灌溉面积、节水灌溉面积、城市居民人均生活用水量、综合生活用水量、农村居民人均生活用水量共11项可计算指标数据，运用R语言软件psych和pheatmap包进行数据标准化处理、计算各指标pearson相关系数、聚类分析，可计算指标聚类分析计算结果见图1。结果表明，与用水总量指标相关性较强、可聚为同一类的指标包括万元GDP用水量、人均用水量、万元工业增加值用水量、高效节水灌溉面积、节水灌溉面积、农田灌溉亩均用水量等6个指标。

图1 可计算节水指标相关性聚类热力示意

对于无法从公开资料中获取数据的指标，通过其与用水总量的相关性和对节水的推动作用，估算其相关程度。按照相关系数绝对值大小进行打分，相关系数绝对值在0.8～1.0之间为极强相关，计5分；在0.6～0.8之间为强相关，计4分；在0.4～0.6之间为中等程度相关，计3分；在0.2～0.4之间为弱相关，计2分；在0～0.2之间为极弱相关或不相关，计1分。

3.2.2可行性分析方法

节水指标数据统计困难，依赖地方报送的指标计1分，地方统计成果或其他文件处理后可获得指标计3分，水资源公报、统计年鉴直接获取或简单计算可得的计5分。

3.2.3代表性分析方法

统计现行20部节水相关法律法规、政策、标准文件中节水指标的使用频次，其中1≤频次<4为1分，4≤频次<8为3分，频次≥8为5分。

3.3 综合分析结果

通过对现行节水指标节水导向性、可操作性和应用频次3个维度综合分析打分，加权计算各指标综合得分，按照4≤综合打分≤5为必选指标、3.5≤综合打分<4为重要指标、3.0≤综合打分<3.5为备选指标、综合打分<3.0不推荐的标准进行是否推荐判定，综合打分结果见表2。

表2 节水指标综合打分情况

用水总量、万元GDP用水量、再生水利用率、万元工业增加值用水量、城镇公共供水管网漏损率、农田灌溉水有效利用系数、高效节水灌溉面积等7项指标可体现新时期节水目标要求、数据获取方便、在现行国家节水相关政策法规中应用广泛，建议作为节水考核必选指标纳入节水考核指标体系。

人均用水量、规模以上工业用水重复利用率、城市居民人均生活用水量、地表水水功能区水质达标率、用水定额管理、计划用水管理等6项指标综合得分大于3.5，建议作为节水考核重要指标纳入节水考核指标体系。

节水灌溉面积、农田亩均灌溉用水量、高标准农田面积、城市水环境质量达标率、水价机制、合同节水、节水资金投入、节水宣传和大众参与、水权交易、水资源和节水法规制度建设等10项指标综合得分大于3，建议作为备选指标综合考虑纳入。

其余指标综合得分小于3，作为节水考核指标作用并不突出，不建议纳入节水考核指标体系。

4 节水考核指标体系

4.1 考核指标

按照分类选取分数较高的指标，去除计算重复的指标，统筹考虑不同地区对水资源管控要求，以及地方经济社会发展对水资源的需求，设置节水补短板激励指标，使考核更加体现“节水优先”及“水资源最大刚性约束”的要求，组成节水考核指标体系，包括综合节水、行业节水(工业、农业、生活)、节水管理和激励项共4部分(见表3)。

表3 水资源刚性约束节水考核指标体系

4.2 考核赋分

参照最严格水资源管理制度考核体系，水资源刚性约束节水指标体系采用量化考核形式，满分拟定为100分。其中，综合节水与行业节水突出目标导向作用，赋分60分(综合节水21分，行业节水39分)；节水管理赋分25分；为促进节水内生动力，突出地方节水补短板作用，设置激励项，激励项赋分15分，各项具体指标赋分见表3。

为了科学评价地区节水工作开展情况，指标计分方式既要考虑考核地区节水指标达标情况，也要考虑区域自身节水水平基础，考核赋分时需差异化设置分值。为充分体现节水水平基础和节水工作进展，对用水效率控制指标等可量化指标设置基本目标完成情况分值和节水基础水平分值，采取横纵向综合加权计算方法，计分规则如下：

基本目标完成情况：即地方节水指标是否达到目标值，如达到目标值，即获得相应分值；

节水基础水平：即地方之间节水水平的比较，如北京、天津、浙江、上海、山东和重庆6省区万元GDP用水量已达国际先进水平，综合节水工作成效显著，但年降幅逐渐减缓，节水空间有限；为体现区域节水基础，按照计算指标在全国的排名来计算，计算方法为1-(1/31)*(排名-1)，如某省排名第10名，则其节水基础水平赋分为1-(1/31)*(10-1)=0.73分。

综合分值=基本目标完成情况×0.5+节水基础水平×0.5。

5 结论和展望

节水考核指标体系是落实水资源刚性约束的重要举措。本文通过资料收集、归纳分析、专家咨询等方式，系统梳理现有与节水有关的法律法规、国家政策文件、部门规章等中的节水指标，分析其概念、内涵及在节水考核中的应用，通过定量与定性相结合的多重数据分析方法，构建1套水资源刚性约束节水考核指标体系，总结得出结论共3方面：

1) 考虑节水考核指标应具备代表性、指标计算方法相对简单，数据较容易获取等特点，选择用水总量、万元GDP用水量(降幅)等综合和行业节水指标；考虑节水管理工作要求，补充节水宣传、用水定额、计划用水、合同节水和制度建设等节水管理指标；统筹激励推动作用，提出地方自定节水补短板考核指标共计17项，形成水资源刚性约束节水考核指标体系。

2) 借鉴最严格水资源管理制度考核赋分方法，创新提出综合考核节水基础和目标达标的横、纵向加权综合赋分方法，为我国水资源刚性约束工作推进，地方落实“四水四定”提供有力支撑。

3) 节水考核是一项社会性工作，涉及领域广泛，对于推进节水工作具有较强的导向性，后续可从节水考核驱动作用出发，总结各项考核指标的驱动作用大小，细化考核赋分，突出强化节水考核的“指挥棒”作用。