第３５卷第２期 ２０１３ ｑｉ ２月 人民黄河 Ｖｏ１．３５．ＮＯ．２ ＹＥＬＬ０Ｗ Ｒ【ＶＥＲ Ｆｅｂ．．２Ｏｌ３ 【水资源・水环境】 海河流域城镇化与水资源利用关系研究 李恒义 （北京市水利规划设计研究院，北京１０００４８） 摘要：以水资源十分紧缺的海河流域城镇为研究对象，选择城镇化水平较高的北京市昌平区作为研究实例，对海河流 域城镇发展与水资源开发利用关系进行定性定量研究。通过对昌平区经济社会发展过程中地区生产总值与用水、人均 地区生产总值和万元ＧＤＰ耗水的关系进行分析，认为人口和经济的增长是区域用水增加的主要动力，城镇化水平的提 高可以推动区域用水结构的优化和用水效率的改善，进而促进区域水资源的科学合理使用。 关键词：城镇化；水资源；开发利用；海河流域 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—１３７９．２０１３．０２．０１８ 中图分类号：ＴＶ２１３．９ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｈａｉｈｅ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ ＬＩ Ｈｅｎｇ—ｙｉ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｓｃａｒｃｉｔｙ ｉｎ Ｈａｉｈｅ Ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ，Ｃｈａｎｇｐｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｗａｓ ｔａｋｅｎ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｒｏｓｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔ，ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ ＧＤＰ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈａｔ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ｉｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａ— ｓｅｓ ｏｆ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｒｏｓｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ａｌｓｏ ａｄｖａｎｃｉｎｇ ｉｎ ｗａｔｅｒ－ｕｓｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ， ｛ｂｒ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒ ｕｓｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｒｅｇｉｏｎａｌｌｙ， Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ；ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；Ｈａｉｈｅ Ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ 中尉改革开放以来．城镇化进程加快，城镇化率从１９７８年 的１８％ＬＳｔ‘至２００９年的４６％，城市数量由不足２００个增加到 ６００多个，建制镇从２ １７３个增加到近１８ ０００个。人［＿Ｊ增加、经 统研究过程中的“压力一响应”关系。其中，指标层由具体的数 据指标构成，如人口、产业数据和用水量等，以反映典型城镇水 资源开发利用与社会经济关系的基本要素；状态层是对社会经 济发展与用水关系、用水效益与经济发展水平的状态描述，反 映区域社会经济状态与水资源开发利用在数量和效率上的利 济发展、文化与文明传承对水资源的需求逐年增加…。总体而 占，我同水资源时空分布不均，整体开发利用程度高，水资源短 缺和生态环境恶化的问题日益突出。 海河流域是我国北方经济最发达的地区之一，区域人口稠 用状态；而判别层则基于状态层判别水资源利用与保护过程是 否相互协调可持续。 密、经济活跃，对水资源的需求大。但流域内天然产水逐渐减 少，多条河流功能退化，流量锐减，湿地萎缩，生物多样性衰退， 同时水资源短缺又了区域社会经济发展 ｊ。笔者通过 对 城镇社会经济、用水情况和用水效率等进行定量与定性 描述．分析了海河流域内典型城镇化过程对水资源需求和用水 效率的影响。 ２实例研究 北京市是全国的政治、文化中心，是海河流域和环渤海经 济发展圈最具活力的城市。北京已经迈人人均国内生产总值 超过１万美元的门槛，步人中等发达城市水平，其发展水平和 发展程度均高于海河流域其他城市。昌平区作为北京市重要 的城市发展新区，第一产业、第二产业都有较好的基础，其经济 增长与产业结构的变化能够反映其发展过程中的阶段性特征， 其发展的途径可以为水资源条件相似地区的社会经济发展提 １研究重点与层次的构建 研究的重点是查找城镇化与区域水资源开发利用的内在 联系，特别注重发展过程中用水量和用水效率的变化，反映城 镇化中资源、经济、社会、环境、人口等因素和水资源合理利用 的匹配程度，其核心是对区域水资源可持续利用的影响因素进 行筛选、分类，客观地描述各类因素之间的耦合关系 Ｊ。 研究层次主要分为指标层、状态层和判别层，体现的是系 ・供有益的借鉴。 收稿日期：２０１２—０６－２５ 基金项目：科技部国际科技合作项目（２００７ＤＦＡ７０６１０） 作者简介：李恒义（１９８０一），男，辽宁大连人，工程师，硕士，研究方向为水资源 规划。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｅｎｇｙｉｌｉ＠ｓｉｎａ ｃｏｎ ５０・ 人民黄河昌平区城镇化系统是城市、新城和村镇的复杂体系，其城 镇化率从２０世纪末的４０％增长到２００９年的６０％，年均城镇化 的增速接近２％，其中２００３年城镇化增速最高，达到２．６９％。 ２０１３年第２期 ２．２经济发展与用水关系分析 从地区生产总值看，昌平区２０００－－２００９年地区生产总值 从７０．３亿元增长到３４２．４亿元，累计增幅接近４００％。从发展 这表明昌平区正处于城镇化发展的高速期，城市中心区的扩张 和经济要素的投入创造了大量的就业和创业机会，推动区域人 口流动和城镇化率的快速发展。同时，昌平区用水量增长速率 的过程来看，昌平区经济运行态势与北京市整体的经济运行态 势保持一致，尤其在２００７年以后，昌平区承担了部分中心城区 产业功能的任务，经济运行状态与中心城区更加密切。２０００— ２００３年昌平区的第二产业、第三产业发展十分迅猛，尤其工业 产值的增长率４ ａ累计增加４０％以上，带动昌平区整体经济的 快速发展，地区生产总值年平均增长率超过３０％，再次工业化 的特征十分明显。２００４－－２００５年昌平区一批老旧工业项目被 呈下降趋势，表明用水量快速增加的势头已得到控制，用水效 率在提高，但用水总量还在上升，见图１。 年份 图１ ２０００－－２００９年昌平区城镇化与用水量增速对比 从经济结构上看，昌平区处于工业化进程中，主要表现为 工业主体基本形成。从产业结构来看，第一产业占地区生产总 值的比例基本压缩在５％以下，第二产业和第三产业所占比例 在５０％上下交替领先。根据美国经济学家西蒙・库兹涅茨等 关于工业化演进阶段标准的研究，可以推断昌平区目前处于工 业化第二阶段的中后期。 ２．１ 人口增长与用水关系分析 ２０００年昌平区总人口６１．５万，到２００９年末，常住人口已 达１０２．１万，其中户籍人口５２．３万，常住人口比２０００年增加约 ４１万，其中户籍人口增加约９万。居住半年以上的流动人口增 速突出，反映了区域经济活动能力增强，人口流动性加大，户籍 人口增长率趋缓。 如图２所示，昌平区农业人口呈逐年减少趋势，反映了城 镇化过程中，生产力水平的逐步提高，产业升级调整空间较为 充裕，产业结构调整对人口结构的影响较大。 霉一 图２ ２０００－－２００９年昌平区人口构成 从生活用水量来看，由于昌平区２０００－－２００９年人口规模 不断扩大，因此生活用水总量不断增长，２００９年生活用水量比 ２０００年增加了ｌ ０００多万ｍ ，见图３。昌平区每日人均生活用 水量基本稳定在６１—７０ Ｌ，并呈逐步上升的态势，也反映了经 济发展带动了生活水平的提高，同时区域人口的增加，进而带 动全区生活用水总量持续增长。 ３０ｏ０ 争 ２５００ ２０００ 盖 １ ５００盖 １ ０００ 劝 ０ 年份 图３ ２０００－－２００９年昌平区生活用水情况 淘汰，处在产业结构微调阶段，尽管第一产业、第二产业产值略 有下降，但区域经济整体仍然呈稳步上升趋势。见图４。 年份 图４ ２０００－－２００９年昌平区生产总值增长速率 从用水量来看，２００６－－２００９年年均生活用水量０．８９亿 ｍ 、工业用水量０．４１亿ｍ 、农业用水量０．８３亿ｍ 、生态环境 用水量０．０６亿ｍ 。生活和农业用水在全区用水中比例较大， 分别占总用水的４０．６％和３７．９％；工业用水占１８．８％，环境用 水比例最小，仅占２．７％。２００６－－２００９年生活用水量呈增加趋 势，工业和农业用水量呈减少趋势。 由于采取节水措施及受水量和水质的双重，因此农业 用水总量持续下降，已由２００６年的０．９２亿１Ｈ 下降到２００９年 的０．７３亿ｍ ；由于居民生活水平的提高及郊区旅游业的发展， 因此生态环境用水量增长较快，２００６年不足０．０２亿ｍ ，到 ２００９年已增长到０．１０亿ｍ ；由于人口的增长及居民生活水平 的提高，城镇生活用水也呈持续增长的势头，已由２００６年的 ０．８０亿ｍ 增长到２００９年的０．８３亿ｍ ；工业用水量因产业结 构的调整而稳中有降。 在２００５年产业结构与产业用水情况的比较中，从万元 ＧＤＰ耗水量的比较来看，第一产业是第二产业的３３倍以上，是 第三产业的１８４倍，见表１。 在２００９年产业结构与产业用水情况的比较中，从万元ＧＤＰ 耗水量的比较来看，第一产业是第二产业的６７倍左右，是第三 产业的５５倍左右（见表１）。因此，在保护基本农田安全的前提 下，优化产业结构、提高第三产业和第二产业的比例、积极推广 节水灌溉，对提高水资源的利用效率有很明显的作用。 虽然２００９年的产业用水结构相比２００５年已经有所优化， 但仍然还有调整的空间，特别是增加值较低的第一产业的用水 量所占比例仍然很高，产业结构仍需进一步优化。 总用水弹性系数为用水增长率与地区生产总值增长率的比 值。工业用水弹性系数为用水增长率与地区工业生产总值增长 率的比值，一般小于１．０。国内外经验表明：用水弹性系数变化 具有阶段特征，在经济发展水平较低时用水弹性系数较高，随着 经济结构调整、经济发展水平和节水水平的提高，用水弹性系数 ・５１・ 人民黄河最终趋于零甚至为负值。从昌平区２００６－－２００９年总用水弹性系 数（图５）可以看到，昌平区总用水弹性系数在这期间逐渐降低， 系数本身处于较低水平，表明昌平区产业结构调整和节水措施 ２０１３年第２期 在降低用水量上的作用十分显著，其中工业用水弹性系数表明 工业生产中高耗水的现象得到了有效控制，随着节水措施普及 和再生水利用，昌平区生产用水效率不断提高。 表１ 昌平区用水量与地区生产总值统计 最募｝删描 岜 １．Ｕ －总用水弹性系数ａ工业用水弹性系数 妊ｎ４ ｎ蛳 ［ ．塑 ． 竺． Ｕ ２．３用水效率与经济发展水平关系分析 从国际上地区发展的经验来看，万元ＧＤＰ耗水量都随着 经济社会的发展逐步下降，目前发达国家和地区的万元ＧＤＰ 耗水量明显低于发展中国家和地区的耗水水平 。 近年来，昌平区万元ＧＤＰ耗水量快速下降，从２０００年的 ２７４ ｍ 下降到２００９年的６０ ｍ。，年均下降７．８％。图６给出了 ２０００－－２００９年昌平区人均ＧＤＰ与万元ＧＤＰ耗水量的关系（假 设２０００年人均ＧＤＰ指数、万元ＧＤＰ耗水指数为１００）。可以看 出：从时间角度和经济发展水平角度看，昌平区万元ＧＤＰ耗水 量随人均ＧＤＰ增加均呈快速下降趋势，并且这种趋势用对数 函数拟合效果很好 Ｊ。可见，在万元ＧＤＰ耗水量较高时，节水 措施效果最为显著，随后万元ＧＤＰ耗水量下降速度变缓。因 此用水效率很低时，降低用水的成本不高，通过日常管理或简 易的工程措施可实现较好节水效果，进一步节水需要通过调整 产业结构和工艺来实现。因此，区域节水水平越高，其节水潜 力越小，用水效率提高的趋势越缓。 人均ＣＤＰ指数 图６万元ＧＤＰ耗水量与人均ＧＤＰ的关系 从产业角度分析，随着工业化进程推进、科技的进步，农业 灌溉效率在节水灌溉面积的不断扩大下快速提高，工业用水重 复利用率逐渐提高，再生水加大利用等促进了单位产品耗水量 的减少。 ２．４典型城镇水资源利用的总体评价 昌平区社会经济用水关系和用水效率两个方面的研究表 明，海河流域城镇化过程中区域水资源的开发与社会经济发展 和用水效率都有着密切的关系。昌平区正处于城镇化高速期， 社会经济发展迅速，其现阶段发展动力源于工业化，区域内第 ・５２・ 二产业基础坚实稳定带动第三产业的快速发展，这期问用水需 求与社会经济活动强度呈正相关。产业结构中第一产业份额 减小，第二产业、第三产业经济效益增长明显，在产业构成中逐 渐占主导地位，对水资源支配能力也进一步增强。随着工业化 程度的提高，万元ＧＤＰ耗水量伴随着人均ＧＤＰ的上升而下降， 随着经济结构的成熟从而趋于稳定。这可视为发展过程水资 源约束和发展质量的双重因素发挥的作用。 海河流域城镇化会带来人口聚集和经济增长，势必在发展 初期和中期带来水资源的巨大需求。由于目前昌平区污水处 理设施和再生水利用设施不健全，当地水资源供需缺口加大， 因此立足区域长远发展，应当适度提前建设相关水务基础设 施，打通经济社会发展的水资源瓶颈。 ３结语 从典型城镇研究的情况来看，工业化是海河流域城镇化的 主要动力，推动了区域人口集聚和经济发展，带来了用水需求 的快速增长，使海河流域水资源供需矛盾更加尖锐。伴随着地 区生产总值的提高，产业结构不断优化，水资源配置逐渐偏向 于低耗水、高产出的产业，而高耗水的低端制造业不断被淘汰， 加上节水技术和器具的普及，区域的用水效率随整体经济发展 而提高。 为保障区域发展的全面和谐可持续，避免发展过程中出现 水资源危机，必须认识到水资源合理开发利用的重要性。在产 业发展方向上，要选择低耗水、低污染的产业项目，同时要注意 经济发展带来的人口集聚效应，提早在水务基础设施方面做好 准备工作，保障城镇化沿着健康的轨道发展。 参考文献： ［１］李广贺．水资源利用与保护［Ｍ］北京：中国建筑工业出版社，２ｏＩＯ． ［２］孙金华，颜志俊，倪深海．人类活动对水资源影响要素分析［Ｊ］．人民黄河。 ２００５，２７（１１）：３５—４１ ［３］ 夏军，黄浩．海河流域水ｔ 染及水资源短缺对经济发展的影响［Ｊ］．资源科 学，２００６，２８（３）：２—７． ［４］ 王浩，阮本清，沈大军．面向可持续发展的水价理论与实践［Ｍ ．北京：科学 出版社，２００３． ［５］ 袁宝招．水资源需求驱动因素及其研究［Ｄ］．南京：河海大学，２００６． ［６］ 北京市统汁局．北京区域统计年鉴：２００１—２０ｌＯ［Ｍ］北京：北京数通电子 出版社，２０１０ 【责任编辑马广州】
