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宁波水资源利用效率研究:基于资源稀缺的立足点

时间:2023-07-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:研究结果表明,水资源利用效率与产业结构、节水技术和用水管理体制机制等因素密切相关。对自然资源进行利用效率研究由来已久。从研究的基础看,目前,我国对水资源利用效率问题的研究多集中于农业用水的领域,通过农用水资源配置效率分析模型等对用水情况进行评价,分析提高利用效率的潜力,并从制度安排和技术进步两方面进行对策研究。资源利用效率研究与环境承载力研究被越来越紧密地联系在一起,成为资源利用效率研究的新领域。

宁波水资源利用效率研究:基于资源稀缺的立足点

徐强

【摘要】随着城市化、工业化进程的进一步加快和居民生活水平的进一步提高,水资源的供需矛盾将更为突出。本课题运用定性分析与定量分析相结合的方法,分析了宁波市水资源利用状况。研究结果表明,水资源利用效率与产业结构、节水技术和用水管理体制机制等因素密切相关。在此基础上,提出了从优化产业结构、提高节水技术、改革管理体制和健全市场机制四个方面提高水资源利用效率的对策建议。

【关键词】水资源利用效率对策建议

水资源是基础自然资源,是生态环境建设的控制因素,同时又是战略性经济资源,是综合国力的有机组成部分。我国是水资源贫乏的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一。

宁波地处东海之滨,北濒杭州湾,南临三门湾,西连天台山脉,东西宽175千米,南北长192千米,地势自西南向东北倾斜。宁波市属典型的亚热带季风气候,四季分明,温暖湿润,雨量丰沛,日照时数多,理应为丰水区域,但由于人口密度大、耕地多,人均、亩均水资源占有量并不丰富,再加上经济社会发展速度快、高耗水型的临港大产业多,以及部分水源地污染严重等原因,出现了资源性、工程性和水质性并存的缺水现象,导致人均拥有水资源总量远低于全省、全国和世界平均水平,并于1997年被列为全国400个缺水城市之一。

未来20年是我市经济社会发展的战略机遇期,城市化、工业化和老百姓的生活水平将进一步提高,这必将对发展所需要的要素资源提出更大的需求,从而导致要素资源的供需平衡难度进一步加大。水资源作为支撑经济社会发展最基础性的资源,也不可避免地将成为区域发展中需要平衡的难点和重点。可以预见,随着我市经济发展水平不断提升,城市常住人口的不断增加,老百姓生活水平的不断提高,我市水资源供需矛盾将会比以往更加突出,甚至有可能成为影响我市可持续发展的主要制约因素。为此,了解当前我市水资源开发利用水平,分析我市水资源利用效率的状况及其影响因素,研究提高我市水资源利用效率的途径,对有效解决我市水资源开发利用当中存在的不合理、低效率等现象有所助益,更可为我市实现可持续发展提供现实方案。

对自然资源进行利用效率研究由来已久。“资源”这一概念本身就是隐含着一种效率意义。从美国学者·阿兰·兰德尔在《资源经济学》中给资源下的定义中就可以窥见一斑。他认为“资源是被人类所发现,具有用途并产生价值的物质,资源是一个动态的概念,信息、技术和相对稀缺性的变化都能把以前没有价值的物质变成资源,资源具有原始性或自然性”。可见,在阿兰·兰德尔看来,资源的价值在于人类对它的开发和利用,而资源的稀缺程度也是随着人类的认知和技术水平的变化而动态变化的。这就是说,资源的稀缺程度不仅与资源本身的自然储量有关,而且也与人类的利用水平和效率有关。考虑到自然资源是经济价值、社会价值和生态价值的统一体,因此,在考察、评价资源利用效率时,不仅要考虑资源本身的类型,也需要考虑从经济、社会和生态等多个角度来研究资源的效率。从学理上看,一般意义上的资源利用效率研究中主要包括配置效率、技术效率和经济效率。本课题所研究的资源利用效率则将重点放在了资源的经济效率上,即主要是考察资源的单位消耗和经济增长的相互关系,反映指标主要可以用单位经济增长的资源消耗量、单位产品的资源消耗量来表示。

就研究的方法而言,对资源利用效率的评价大致包括比值分析法、生产函数法和包络分析法等。比值分析法通过资源消耗系数,间接求算资源利用效率,消耗系数越大,资源的利用效率就越低;生产函数法通过生产函数并求解参数,将实际观察值与生产函数所要达到的水平相比,检验资源利用效率,并分析各投入要素对产出的影响;包络分析法主要采用数学规划方法,利用观察到的有效样本数据对决策单元进行有效性评价,选取主要的投入指标和主要的产出指标,从技术有效和规模有效的角度考察投入一产出效率水平的高低。

从研究的基础看,目前,我国对水资源利用效率问题的研究多集中于农业用水的领域,通过农用水资源配置效率分析模型等对用水情况进行评价,分析提高利用效率的潜力,并从制度安排和技术进步两方面进行对策研究。同时,近年来,随着资源短缺和环境问题成为全球性的现象,国内外对于资源利用效率的研究也日渐重视,与此同时研究范围也不断拓展。资源利用效率研究与环境承载力研究被越来越紧密地联系在一起,成为资源利用效率研究的新领域。对宁波水资源的研究,主要集中在四个层面:一是从水利方面对宁波水资源情况所进行的分析,包括历年的水资源公报和《宁波市水资源综合利用规划》以及部分研究人员的研究,如余钟夫等的《实现宁波水资源可持续发展的对策研究》,钱燕珍等的《宁波气象变化对水资源的影响》;二是对水资源价格方面的研究,如魏广华的《小议宁波水资源水工业水价格》;三是对水资源节约问题的研究,如邱卫东的《宁波市的节水问题研究》,王人扬的《城市污水资源再生利用初探》等;四是对水资源效率问题的研究,如宁波市统计局对各产业的水资源利用状况和效率进行的分析。

课题组认为,本课题并不是对所有的自然资源进行效率问题的研究,而是仅就水资源利用效率进行研究,所以就必须在尊重水资源的特质的前提下来进行研究,把水资源与其他资源区别开来。同时,还需要充分体现宁波的特点,按照区域与流域相结合的方法来进行研究。因此,针对宁波重工业、临港工业较发达的现实,以及目前对水资源利用效率全面的研究还相对较少的基本状况,本课题将以资源利用的经济效率为侧重点,通过对历年来不同产业的水资源投入产出率,即单位GDP水耗,进行比较分析,评价宁波近年来水资源利用效率现状,同时根据历史数据,立足宁波发展实际,预测我市水资源利用效率提升空间,并且提出满足宁波未来发展要求的对策建议。

宁波市地处亚热带季风气候区,雨量充沛,江河密布,自然条件属丰水地区。根据历史沿革和自然地形,全市划分为甬江流域区、象山港三门湾区和入曹小区三个水资源利用区。市域内除宁海县青溪外无其他过境河流,水资源主要是自然降水。据统计,宁波市多年平均降水量约为1517.1毫米,多年平均水资源总量为75.31亿立方米,其中河川径流总量为73.36亿立方米;地下水资源总量为19.05亿立方米,扣除与地表水资源间的重复计算后为1.95亿立方米。其中,2005年全市平均降水出1644.0毫米、水资源总量87.80亿立方米,分别比多年平均多8.4%和16.6%。

宁波市的自然降水在时间和空间上分布不均。从时间上来说,主要雨季出现在每年的3-6月(即春雨和连梅雨,月雨日普遍超过半个月)和8-9月(即台风雨和秋雨,月雨日近半月)□就空间上而言,总体上西南、东南山地丘陵一般要比平原多三成左右。近年来,中心城区、余姚慈溪奉化、宁海、象山的多年平均降雨量分别为1506毫米、1547毫米、1320毫米、1573毫米、1631毫米和1455毫米。

2006年全市平均降水量1288.0毫米(折合水量113.80亿立方米),比多年平均降水量1517.1毫米少15.1%,比2005年降水量1644.0毫米少21.7%,属于偏枯年份。(详见附表1)

DAO "十五”末,全市共有各类水库403座,其中大型水库5座、中型水库21座,合计总库容15.25亿立方米,有效库容11.07亿立方米;河网总容积约2.67亿立方米,低水位以上有效容积为1.63亿立方米。水库、河网合计总库容17.92亿立方米,有效库容12.70亿立方米。除此之外,还有大小堰坝5000余处,机井700多眼,年均可引提水量1.8亿立方米左右。经过多年努力,全市水利工程年均可利用水总量达21亿立方米左右,水资源开发利用率约为28%,目前基本能满足我市经济社会发展的需要。

在供水能力方面,到“十五”末,我市各县(市)建制镇以上自来水公司已形成设计日供水能力94.6万立方米;全市5个县城自来水公司已形成设计日供水能力52万立方米;宁波市中心城区自来水总公司设计日供水能力为97万立方米、鄞州区设计日供水能力为43万立方米、企业自备水厂日供水能力17.42万立方米,基本能满足当前我市经济社会发展的需要。

污水处理方面,到“十五”末,宁波中心城区已建成并投入使用城市生活污水集中处理厂7座,日处理污水能力达到45万吨;所辖的五个县(市)也已建成与其城市规模基本相匹配的生活污水集中处理厂。到2005年末,我市城镇污水处理率达到60%以上。

近十余年来,随着我市经济社会的不断发展,全市的用水总量不断增加,从1997年的18.02亿立方米上升到2005年的20.16亿立方米。除2003年因干旱缺水出现特殊情况之外,全市用水总量基本呈现出不断上升的趋势。(详见表1)在用水总量不断上升的同时,随着经济结构、城市空间结构、人口结构消费结构的变化,我市的用水结构也随之不断发生变化。这种结构性的变化在“十五”期间尤为突出,主要表现为我市工业用水和城镇生活用水量比重迅速上升,农业用水比重有所下降,但仍占用水总量的一半左右。(详见表2)用水总量及其结构的变化为我市用水效率问题的研究提供了新的思路和要求。理论上讲,水资源的利用效率是反映水资源开发利用水平的重要指标,也是反映一个地区水资源开发利用潜力的指标。要合理开发利用水资源,实现可持续发展,必须分析水资源的利用效率,预测发展趋势,研究提高效率之对策。一般来讲,万元产值或单位水资源创造的价值可以从一个侧面反映水资源利用的效率。本课题采用万元农业产值、万元工业产值、万元农业增加值、万元工业增加值、万元地区生产总值用水量等指标来衡量、评价和分析我市水资源的利用效率及其变化。

表1 1997-2005年宁波市实际用水量(单位:亿立方米)

表2 2000-2004年各类用水所占比重(单位:%)

注:2005年各类用水分类方法与前几年不同,因此表中未予以列出,下文将另作说明。

从我市的实际情况看,虽然我市的用水总量正处在一个不断上升的态势当中,但是这些年随着产业结构的优化、节水技术的推广、节水政策的完善,我市的用水效率呈现着逐渐提高的趋势。(详见附表2)如图1所示,1997年以来,宁波市万元生产总值实际用水量呈逐年下降趋势,平均降幅达11.77%,用水效率逐年提高。

图1 1997-2005万元地区增加值水耗变化图表

为了比较清晰地分析我市水资源利用效率的情况,并对未来进行有效预测,本课题根据我市相关的实际情况,从生产用水、生活用水和非常规水利用三个方面,运用多组方程来进行分析,力图较为全面地揭示我市水资源利用效率基本情况。

我市水资源利用效率的分析指标体系,涉及年供水量、农业年供水量、工业年供水量、农业生产总值、工业生产总值、地区生产总值、第一产业值、第二产业值、第三产业值等指标。为了量化分析水资源的投入与产出之间的数量关系,本研究以年供水量、农业年供水量、工业年供水量为自变量,农业生产总值、工业生产总值、GDP、第一产业值、第二产业值、第三产业值为因变量,通过多元分析来寻求彼此间的数量关系。[2]具体计算如下:

年供水量与各产出量间的回归分析:

用X表示年用水量(单位:万立方米),y1、y2、y3、y4、y5、y6(单位:亿元)分别表示GDP、第一产业值、第二产业值、第三产业值、农业生产总值、工业生产总值,经计算得出X与y1、y2、y3、y4、y5、y6间的回归方程

yi=-10428.87+0.063658x

y2=-226.5818+0.001763x

y3=-5725.104+0.034959x

y4=-4477.182+0.026936x

y5=-377.4462+0.002885x

y6=-29267.66+0.175025x

表3 各回归方程的R2值及F值

根据回归结果,以上一元回归方程的R2值基本上都接近或超过0.8,说明其与历史数据拟合较好,方程的可信度较高;同时,其F值均接近或超过30,说明各线性回归方程显著水平较高,自变量与因变量之间的关系密切。说明年供水量与GDP、第一产业值、第二产业值、第三产业值、工业生产总值、农业生产总值等高度相关,年用水量与各产出量间的回归方程分析年供水量和各产出量的相互关系,所得出的结论可信度很高。

分析年供水量与GDP、第一产业值、第二产业值、第三产业值、工业生产总值、农业生产总值间的回归方程,可见年供水量增加会促进各产出量的增加。如果年供水量每增加1万立方米,GDP将增加636.58万元,即每立方米水创造的国内生产总值为636.58元。同理,年供水量增加1万立方米,第一产业值、第二产业值、第三产业值、农业生产总值、工业生产总值将分别增加17.63万元、349.59万元、269.36万元、28.85万元、1750.25万元。年供水量创造的经济效益中,第二产业经济效益最为显著,其次是第三产业,第一产业的经济效益最小。从年供水量创造的工农业生产总值来看,年供水量投入1立方米,工业生产所创造的总产值大于农业生产,前者是后者的60.7倍。

第一产业用水即农业用水。虽然近年来,随着产业结构的调整,农业用水量在总用水量中的比重不断下降,从1997年的59.9%下降到2005年的47.2%,但依然占了一半左右,仍是我市的主要用水产业。从用水效率来看,随着农业内部生产结构的改变和节水技术的进步,我市农业万元增加值用水量总体上呈现不断下降的趋势,从1997年的1231立方米/万元减少到2005年的713立方米/万元。(详见附表2)但是,相对于与宁波水资源量接近的中等发达国家相关城市400-600立方米/万元的水平,我市的农业水耗依然偏高。

农业用水主要包括农田灌溉用水和林牧渔业用水。其中农田灌溉用水包括粮食作物用水、蔬菜瓜果用水、花卉用水及其他用水,占农业用水的绝大部分。1997年以来,农业实灌用水量呈现出先升后降的趋势,尤其是“十五”以来,随着种植结构的调整和节水灌溉技术的推广,该指标基本保持了下降的趋势,2005年达到近年最低水平262立方米/亩。(详见附表2)

“十五”以来,由于第一产业内部结构的调整,林、牧、渔业在第一产业中的比重逐渐上升,因此在农田灌溉用水量下降的同时,我市的林、牧、渔业用水总量总体上呈现增长趋势、万元增加值水耗也有所提高。(详见附表2)

从趋势上看,根据“十一五”规划提出的“在保障粮食生产能力的前提下,大力发展经济作物”,以及积极发展林、牧、渔业等要求,估计未来几年,我市将进一步调整农业产业结构,改变农业种植结构,改善农业生产方式,这将有利于单位产量的提高和用水总量的减少,从而促进农业用水效率的提高。同时,防渗、灌溉技术的推广和农业节水灌溉管理力度的加强,将使农业灌溉水平有效利用系数在2005年0.55的基础上继续提高,这也将极大地促进农业用水效率的提高。根据1997年到2005年我市农业用水效率变化情况,经过线性回归分析,得到一元回归方程:y=-72.565x+1367.9(见图2)。其中,方程的确定系数R=0.9831,接近于1,证明方程与历史数据拟合程度非常高。根据这一方程预测,到2010年,全市万元农业增加值用水址为352立方米,农业用水效率比2005年提高约50%。

图2 1997-2005年农业用水效率变化情况

工业年供水量与工业生产总值、第二产业值间的回归分析。经计算,工业年供水量与工业生产总值、第二产业值间的回归方程分别为:

y1=-l 5256.04+0.446717x y2=3386.123+0.101075x

所对应的R、F值分别为:0.837408、36.05256和0.836836,35.90169,均达到极显著水平。通过分析回归方程,可以看出,每增加万立方米的工业用水,可创造工业生产总值4467.17万元或第二产业值1010.75万元。

从1997-2002年,我市的工业用水总址基本呈现稳定的态势,保持在4亿立方米/年左右;但是,随着工业化进程的不断加快,从2003年起工业用水总量迅速上升,到2005年全市工业用水量已达到4.57亿立方米左右。不过,在工业用水量呈现出上升趋势的同时,我市的工业用水效率却在不断提高。一方面,随着工业总产值的迅速增长,我市的工业万元增加值水耗总体呈现稳定的下降趋势,从1997年的79.8立方米/万元下降到2005年的33.5立方米/万元;另一方面,随着节水技术的不断进步,“十五”以来,我市的工业用水重复利用率逐渐提高,到2005年已经达到了59%,这也成为有效促进我市工业用水效率提高的重要因素之一。虽然近年来我市的工业用水效率有所提高,但是与发达国家相比,我市的工业万元增加值用水量仍然高出5-6倍,也明显超过上海(2000年为22立方米/万元)等长三角其他相关城市水平;同时,工业用水重复利用率与发达国家平均水平相去甚远,也远低于上海80%以上的水平。

根据1997-2005年我市工业用水量变化情况做回归分析,得到趋势线方程:y= 0.0194x2-0.1103x+4.105,与数据拟合程度比较好。(见图3)

图3 1997—2005年宁波市工业用水量变化情况

总的来说,随着我市工业化、城镇化进程的加快,近年来我市工业用水基本呈现不断上升的趋势。未来五年,随着这种趋势的进一步发展,同时结合我市“十一五”规划“大力发展临港工业”的目标,预计工业用水加还将不断上升。根据方程,预计到2010年,我市的工业用水量将达到6.36亿立方米。按照“十一五”规划目标,到2010年,我市GDP将达到4300亿元,三产比重为3553543,工业增加值为2300.5亿元,预计工业增加值用水量将达到27.6立方米/万元。同时,若工业用水重复利用率能从现行水平提高到70%的目标水平,到2010年,我市的工业用水效率有可能比2005年提高20%左右。

第三产业用水包括商品贸易、餐饮住宿、交通运输、仓储、邮电通讯、文教卫生、机关团体等各种服务行业用水。近年来,随着产业结构的调整,第三产业发展迅猛,其用水量占总用水量的比重也不断上升,到2005年,我市的第三产业用水量达到1.35亿立方米,占用水总址的6.7%。从用水效率来看,目前,我市第三产业万元增加值用水为13.8立方米/万元,高于全国12.9立方米/万元的平均水平。[3]

2005年的水资源公报中,明确了我市第三产业的用水量,而在此之前,第三产业用水量被纳入生活用水统计口径之中。从2005年的用水情况看,我市第三产业用水量占非工农业用水量(包括第三产业用水、生活用水和环境用水)的25%左右。根据1997-2005年的用水情况,我们对非工农业用水情况做回归分析,预测其趋势(如图4),预计到2010年,我市的非工农业用水量可达到7亿立方米左右。若按照目前第三产业占非工农业用水量比重计算,到2010年,我市第三产业用水量约为L75亿立方米,比2005年增长29.6%。按照“十一五”规划,到2010年,我市GDP达到4300亿元、三产比重3553543的目标,我市的第三产业增加值将达到1849亿元,因此,预计第三产业增加值用水量将达到9.46立方米/万元,用水效率将比2005年提高约31%。

图4 1997-2005年宁波市非工农业用水情况

需要指出的是,由于统计口径不同,缺少近年来第三产业用水的历史数据,这里只能按照2005年我市第三产业用水量占非工农业用水量的比重来推算2010年第三产业用水情况。而事实上,未来,随着服务业的不断发展,城镇化进程的继续推进,以及环境问题日益受到关注,第三产业用水、生活用水以及环境用水在非工农业用水中的比重将有所改变,并不会始终维持在目前的水平上。因此,上述预测方法只能大致推断未来第三产业的用水情况,其科学性和准确性有待进一步研究考证。

生活用水主要包括城镇居民生活用水和农村居民生活用水。近年来,随着城市①数据来源:2005年仝国水利发展统计公报。

化、工业化进程的不断加快,我市居民生活用水呈现稳定的逐年上升趋势,在用水总量中的比重也逐渐增加,目前,生活用水约占总用水量的16%。2005年,我市城镇居民人均生活用水量比1997年上升了58升/人·日,达到202升/人·日;农村居民人均生活用水量比1997年上升了28升/人·日,达到99升/人·日,已经超过了《浙江省用水定额(试行)》规定的城乡居民每人每日的用水定额为80升至180升的水平,也高于国家115升/人·日的平均水平。

据调查,与我市经济结构和水资源情况相似的日本韩国等国的主要城市相比,我市居民的人均生活用水量依然偏低;而与欧洲国家相比,则处在一个相对较高的状况。(见表4)随着经济社会的发展,预计今后我市的居民人均生活用水量将仍然处于上升过程。因此,近年来,政府一方面大力兴建水源工程,努力满足城乡居民用水需求;另一方面,积极推广节水措施,不断推进水价改革,促使居民节水意识的形成,进而促进生活用水效率的提高。从2006年7月起,我市开始在中心城区推行居民用水阶梯式水价,生活用水效率明显提高,与往年同期相比,2006年夏季用水高峰期居民总用水量平均下降6%,日节水近6万吨,有效缓解了城市供水压力。同时,根据创建节水型城市的要求,生活用水重复利用率考核制度也将逐渐建立,将进一步促进生活用水效率的提高。

表4 欧洲部分国家城市居民用水量表(吨)

数据来源:《2005:中国首都发展报告》,中国社会科学院出版社2005年3月出版。

从人们生活水平的提高与用水效率之间的关系看,随着老百姓收入水平的提高,人们的用水量也呈现不断增加的态势。

用X表示城镇居民人均可支配收入(单位:元),y表示城市居民人均生活用水量(单位:升/人·日),经计算得到回归方程:y=112.0040+0.005096x,方程的R2值和F值分别为0.8933和66.97643.

回归结果表明,方程与历史数据拟合程度非常高,两个变量呈现高度的正相关关系。也就是说,随着经济的发展、社会的进步和人民生活水平的提高,城镇居民对于生活用水的需求也不断增加,进而导致了用水总量的上升。

1997年到2006年,我市城镇居民人均可支配收入与用水量变化情况如下图:(www.xing528.com)

图5 城镇居民收入、用水增长率变化情况

根据历史数据,我们用H-P滤波法对近年来我市城镇居民人均可支配收入和城镇居民人均用水量增长趋势进行分析,结果如图6所示。图中的虚线和实线分别表示1997-2006年我市城镇居民人均可支配收入的增长率变化趋势,以及城镇居民人均用水量的增长率变化趋势。从图中可以看出,近年来我市城镇居民的收入增长速度呈现不断加快的趋势,而用水量增速则呈现截然相反的趋势。也就是说,随着居民生活水平的不断提高,用水总量虽然不断上升,但是增加的幅度却呈现出不断下降的趋势,这就从某种角度说明,我市的城镇居民生活用水效率正在逐步提高。

这也说明居民生活水平的提高,是导致我市用水量迅速提高的重要原因之一,从另一个方面证明了上述回归方程的科学性,以及通过它得到的结论的可信度。

从历史数据看,近年来,我市的生活用水总量呈现上升的趋势。而事实上,在导致目前生活用水量上升的各种原因中,固然存在着工业化、城镇化进程加快对水资源需求上升的客观因素,也存在着由于生活用水习惯、供水管网漏损等造成的大量水资源浪费现象。近年来,随着资源节约型社会的建设,我市也加大了对水资源利用的管理力度,积极通过行政、市场和法律等手段引导水资源的合理利用,尤其是2006年7月推行水价改革以来,我市中心城区居民用水节水率达到6%。尽管如此,与国内已经实行阶梯式水价的城市10%的节水率相比,我市城市居民用水节水率仍可能进一步提高。另一方面,根据国家《节水型社会建设“十一五”规划》,到2010年,全国设市城市供水管网平均漏损率不超过15%、南方沿海缺水城市再生水利用率占污水处理量要达到5%-10%的目标。未来几年,随着城市供水管网的改造、价格形成机制的完善和水务行业市场化的推进,我市的生活用水效率仍有很大的提升空间。

非常规用水的利用主要包括中水回用、雨水利用和海水淡化等。近年来,随着我市循环经济工作的推进和节水型城市的创建,中水回用和海水淡化等技术日益受到重视,并逐步应用于实践。目前,我市非常规水资源替代率约为40.08%。叫E常规水的利用已经成为我市提高水资源利用效率的新战略。

——中水回用。近年来,随着城区污水管网改造力度的加大和中水回用技术研究的开展,我市的污水处理率和中水回用率逐步提高。2005年,我市城镇污水处理率达到60%;中水回用量也从2002年的0.03亿立方米增加到2005年的0.11亿立方米,占总供水量的比重从0.2%上升到0.5%。[4]但是,目前我市的中水回用尚处于起步阶段,无论是处理技术上,还是回用率上都与发达国家相差甚远,也与北京、上海等城市存在一定差距。

——海水利用。作为东部沿海城市,海水利用对于我市节水型城市的建设具有重要的意义,是我市提高水资源利用效率的又一个有效途径。目前,随着海水淡化技术的不断进步,冷却水利用已初见成效。比如已建成的北仑发电厂、镇海发电有限公司发电机组和台塑化工发电厂年海水利用量已分别达到32.7亿立方米、4.8亿立方米和2.6亿立方米。[5]随着该技术的进一步改进和推广,未来海水利用在促进节约用水、提高用水效率方面所发挥的作用将更为显著。

从历年供水、用水情况看,宁波市用水效率总体上呈现逐渐上升的趋势,但是与发达国家同类城市,以及与上海等一些国内相关城市相比,还有一定的差距,也存在着一些问题。比如,目前我市城市供水过程中水损约20%,远高于国家规定的正常管网漏损率;一些城市公共用水用户的节水意识还比较薄弱;我市的非常规水利用技术还有待提高,应用还有待进一步推广。

从理论层面看,水资源利用效率受到气候变化、用水价格、经济结构、生产方式、技术水平、管理政策、用水习惯等多方面因素的影响。结合宁波实际,我们将通过技术和管理两个层面,在总结我市历年用水方式变化及相关体制机制变更与用水量变化关系的基础上,分析影响我市水资源利用效率的各种因素。

根据浙江省水资源公报编制相关要求,目前用水量主要划分为生产用水、生活用水和环境用水。从我市历年用水情况看,生产用水占用水总量的绝大部分。2005年,我市的生产用水在用水总量中的比重高达79.8%,其中,一、二、三产用水分别占总用水量的47.2%、25.9%和6.7%,一产、二产用水占绝大部分。根据近年来我市三大产业万元增加值水耗以及总水耗变化情况测算,从1997年到2004年,我市一产、二产节水对总水耗下降的贡献率分别高达67.03%和22.05%。同时,近年来随着城镇化进程的加快和生活水平的提高,我市的用水结构也逐渐发生着变化,生活用水和环境用水在总用水中的比重不断上升。在此过程中,产业结构的调整和节水技术的提高对用水效率的提高意义重大。

——产业结构。如上文所述,生产用水占用水总量的绝大部分,而一产、二产的用水又占了生产用水的绝大部分。因此,生产用水尤其是一产、二产用水效率的提升将极大地促进我市整体用水效率的提升。根据历史数据,我们将近年来生产节水的因索分为生产过程水耗下降和产业结构变化两大类。分析表明,产业结构变化对生产用水效率的提高影响重大。从1997年到2004年,我市万元GDP用水累计下降110.25立方米,其中由于结构变化因素而导致的生产用水下降占32.3%,由此可见,三大产业的结构调整对用水效率的提高具有积极的影响。近年来,随着经济社会的发展,我市的产业结构不断优化,作为用水大户的农业在三大产业中的比重不断下降,成为我市用水效率提高的重要原因;而第二、三产业用水绝对量虽然随着产业结构比重的上升而上升,但是由于产业集约化程度不断提高,产值也迅速提高,从而导致了单位水耗的下降。

产业结构变化对用水效率的影响不仅仅反映在产业之间,产业内部结构,尤其是农业内部结构的变化,也极大地促进着用水效率的提高。如上一节所述,农业用水主要包括农田灌溉用水和林、牧、渔业用水,其中又以包括粮食作物用水、蔬菜瓜果用水、花卉用水及其他用水在内的农田灌溉用水为主。因此,农业内部农、林、牧、渔结构的调整,以及农业种植结构的调整也将对用水效率的变化产生重要影响。根据1999年到2004年我市农、林、牧、渔用水比重和产值比重,我们对这五年的农业用水情况进行分析,结果表明,由于结构变化带来的用水效率的提高对农业节水的贡献率达17.65%。[6]其主要原因是由于“十五”以来,我市调整了农业内部结构。一方面,使农业种植业在农业生产中的比重有所下降,而林、牧、渔业得到较快发展,比重逐渐上升;另一方面,在保证粮食供应的前提下,农业种植业内部的粮食作物与经济作物比重也得到了调整,用水量较大的粮食种植比重下降,有效地促进了我市农业用水效率的提高。

——节水技术。生产和生活中,由于用水输配、灌溉方法、生产方式、用水方式等造成的水损所占的比例很大,导致了极大的浪费。因此,除了产业结构之外,节水技术的研究更新、节水器具的推广使用也将在很大程度上影响水资源的利用效率。根据有关研究,用现有的喷灌、微灌等技术代替地面灌溉,可使我市的农业灌溉节水30%-80%、增产10%-30%;运用中水回用、海水淡化、雨水利用等技术,改革生产工艺、设备,提高工业用水重复利用率,将使企业用水效率显著提高;使用简单的节水措施和节水器具,可使家庭用水量减少三分之一。

如果说,结构、技术等是影响水资源利用效率的客观因索,那么水资源利用效率还受到供水、用水管理体制机制等深层次主观因素的影响。可以说,产业结构的调整和节水技术的推广是提高用水效率的重要手段,而建立符合节水型城市要求的政府管理体制和市场运行机制,从根本上改变粗放的资源利用方式,逐渐形成新的资源利用模式,则是提高水资源利用效率的内在动力。

——管理体制。水务行业的管理体制涉及行政管理、供水管理、用水管理和收费管理等多个方面。统一有效的行政管理、城乡一体的供水管理、体系完善的用水管理和结算模式科学的收费管理,都将从根本上促进水资源的合理配置,减少水资源浪费,促进利用效率的提高。近年来,我市在水务行业管理体制改革方面进行了一些探索,大力推进给排水组织管理体制改革,从组织机构上大胆整合分散资源,于2005年底组建了宁波原水集团有限公司,把上世纪60年代以来投资建造的白溪水库、皎口水库、亭下水库、横山水库、姚江水库、十字路水库和正在建设中的周公宅水库等“八库一江”的优质水源统一纳入旗下。原水集团的成立打破了原有的行政界限,实现了在全市范围内统一分区分质供水,减少了资源重置,提高了水资源利用率。宁波加强自来水公司所属的水厂组建,目前该公司拥有江东、南郊、梅林、北仑、慈城五座水厂,总制水能力97万立方米/日,担负着除边远山区的供水任务。此外,宁波还组建了宁波工业供水公司,由宁波开发投资公司和宁波原水集团按65:35股权比例出资共建,负责向市辖六区工业供水,以及负责工业供水管网、制水厂相关设施的统一规划。宁波于2002年1 1月组建了市排水公司,该公司由自来水公司控股,下辖江东区污水处理厂和江东南区污水处理厂,实施企业化管理运作,使我市城镇污水处理率在去年底达到60%。在节水方面,《宁波市城市供水和节约用水管理条例实施具体规定(试行)》确定了宁波市城市管理局是本市城市供水节水行政主管部门,其下设的宁波市城市供水管理办公室和宁波市节约用水办公室(简称市供节水办)负资市六区范围内的城市供水和节约用水的具体管理工作。各县(市)城管局建立相应的城市供水节水管理机构,具体负责实施本辖区内的城市供水和节约用水管理工作,业务上受市供节水办指导。城市用水实行计划用水和定额管理制度,市供节水办应会同行业主管部门,结合用户的用水实际和水平衡测试等数据,制定行业综合用水定额和单位用水定额。这种制度安排为我市自上而下节水奠定了基础。

——市场机制。城市水务是一项公益性较强的行业,长期以来一直处于经营垄断、资源垄断和市场垄断的状态,影响了行业的发展和资源的集约利用。因此,正确处理好公共财政有效扶持与建立多样的竞争机制,培育灵活的市场主体,形成完善的价格机制之间的关系,是减少资源浪费、优化资源配置、促进资源集约利用的又一个重要的内在动力。近年来,随着循环经济的发展和节水型城市的创建,我市对水务企业的内部运作和管理模式进行了不同程度的改革。首先继续做好公共财政的支撑工作。“十五”期间,市和县(市、区)两级政府财政的水利投资超过50亿元,占“十五”水利总投资的一半。市级财政性水利建设投入由2000年的3亿元增加到2005年的7.08亿元,年均增长20%。从2005年开始,市里每年安排2000万元的扶持资金,支持开展“百万农民饮用水工程”建设,为引导社会资源向水利行业转移和配置发挥了重要的导向作用。为了保障污水处理,财政将污水处理厂经费从收取的预算外资金——污水处理费中解决,管网和泵站经费由预算内财政资金安排,按人头经费、公用经费、专项经费分别核定后实行定额补助。其次是继续推进水务行业的市场化改革。一方面,对内精简人员,提高职工素质,加强成本控制;另一方面,对外寻求合作,为我市水务行业搭建投融资平台、实现投资主体多元化和可持续发展奠定了基础。同时,我市还对水资源价格形成机制的改革方面作了不少有益的探索,在确保水资源费征收到位的同时,推行城市居民用水阶梯式水价、非居民用水超计划超定额加价,根据行业特点确定污水处理费征收标准,适时推行季节性水价,以及合理制定再生水价格等。水价改革推行半年以来,价格杠杆的作用已经初显成效,2006年夏季全市日节水近6万吨。

通过上述分析结果表明,我市在生产用水和生活用水方面都存在着较大的节水空间,水资源利用效率进一步提升的可行性很大。这个章节将针对影响我市水资源利用效率的各种因素,提出符合宁波实际的、具有可操作性的对策建议,有效促进我市水资源利用效率的进一步提高。

根据国内各城市节水经验以及我市近年来的节水实践,用水结构的变化对用水效率提升的影响非常显著,而用水结构的变化又有赖于产业之间以及产业内部结构的优化和调整。“十一五”期间,我市在继续坚持“优化一产、提升二产、突破三产”的原则下,要更加注重结构调整对提升用水效率的影响。一方面,尊重经济社会发展的客观规律,调整三次产业结构,加快第三产业发展,从而减少农业用水量,优化用水结构。另一方面,重视产业内部结构的优化,在农业方面,适当调整农、林、牧、渔业结构,扩大林牧渔业在农业中的比重,减少农业灌溉用水,同时调整农业种植业内部粮食作物与经济作物的种植比例,在保证粮食供应的前提下,适当增加经济作物比重,减少根食作物用水;在工业方面,要根据我市的《产业结构调整指导目录》,严格控制高耗水工业和项目投入生产,并引导现有耗水量较大的企业进行内部结构的优化调整,通过改变用水结构,促进用水效率的提高;对于第三产业,着力提高其生产的集约化程度,提高单位用水量产值。

在用水过程中,除了产业结构调整以外,节水技术的应用、工艺设备的改造和节水器具的推广,已经成为促进水资源利用效率提高的重要途径。

——农业节水。对农业种植业而言,进一步完善、推广和应用渠道防渗、低压灌溉等技术,同时尝试发展渠系动态配水技术,将促使农业灌溉用水的效率的大幅度上升;对林牧渔业来说,应用喷灌、微灌、低灌技术,发展集约化节水型家畜养殖技术,提高养殖废水处理及重复利用能力,开发畜产品加工节水技术,将全方位促进农业用水效率的提高。

——工业节水。就分类上看,工业用水主要包括冷却用水、热力和工艺用水、洗涤用水,其中,工业冷却水占工业用水的绝大部分。因此,积极发展高效换热技术设备和高效循环冷却水处理等冷却节水技术是工业节水的重点。同时,通过推广热联合技术、使用闭式循环水汽取样装置、优化蒸汽自动调节系统等节约热力和工艺系统用水,通过发展装备节水清洗和环境节水洗涤等技术节约洗涤用水。

就行业上看,火力发电、钢铁、石油、化工、造纸、纺织等行业取水量占工业总取水量的绝大部分。作为临港工业发达的城市,我市也应将发展节水工艺作为重点,通过改变生产原料、工艺和设备,在提高产品质量的同时,实现更高层次的源头节水。

节水技术是生活用水效率提高的最主要途径之一。生活节水技术主要包括节水器具的推广、非常规水的利用和供水管网的检漏防渗三个方面。节水型器具的推广应用是生活节水的重要技术保障,随着节水型水龙头、便器系统、淋浴设施等的推广,城市生活用水效率将大幅度提高;非常规水利用主要是通过各种污水处理再生技术,以及雨水、海水的利用技术,增加生活用水供给;针对城市供水管网水漏损严重的现象,积极采用城市供水管网检漏和防渗技术,不仅是节约城市水资源的重要技术措施,也是提高城市供水服务水平、保障供水水质安全的重要途径。

随着政府对资源问题的日益重视和体制改革的进一步深入,近年来,我市在水务行业的体制机制改革方面做了不少有益的尝试和探索,取得了比较显著的成效。但同时也存在着一些问题,许多深层次的矛盾依然没有得到解决,不利于下一阶段我市水资源利用效率的进一步提高。为此,深入研究这些问题,建立起适合宁波实际,以及符合资源节约型社会要求的水务行业体制机制,对提高我市的水资源利用效率,具有重要意义。

管理的一体化有利于明确责任,整合资源,统筹调配,减少浪费,促进资源的优化配置和合理利用。但是目前,我市水务行业的行政管理依然涉及水利局、城管局、发改委、环保局等多个主管部门,处于部门分割的状态;供水管理在某些区域依然存在城乡二元现象;污水处理管理模式仍呈现区域分割、相对独立的局面。这种管理体制的混乱,不符合节水型城市建设的要求,严重影响了我市水资源利用效率的提高。

因此,改变目前的管理状态,建立起适合我市水务行业发展的新型管理体制势在必行。建立一体化的管理体制主要包括三个方面的内容□一是设立宁波水务局,作为唯一独立的水务行业政府管理部门,逐渐形成集水利、供水、排水、污水处理、地下水开发管理等职能于一体的水务行业一体化管理体制。二是在加快区域一体化供水网络建设的同时,通过归并整合、产权转让和新建水厂等方式,实现县(市)、区自来水公司与各乡镇自来水厂对接的一体化供水管理,最终实现城乡供水一体化。三是探索建立城区污水处理管理一体化的体制,可尝试由宁波市城市排水有限公司作为责任主体,负责城区污水处理设施的投资和管理,实现污水处理管理一体化。

健全的政策法规体系是促进资源有效利用的重要保障。而目前,我市在水务行业,尤其是在用水管理方面,相关的政策法规依然缺失或尚不健全。因此,下一阶段,我市应建立农业用水管理体系,出台相关法规,规范农业用水行为;健全工业用水管理体系,出台配套法规,根据各行业特点,有针对性地核定用水计划,并结合企业规模、技术和产业政策等因素的变化,建立起用水计划核定联动机制,根据相关情况的变化,及时调整行业用水计划的核定,真正引导用水单位节约用水。除此之夕卜,制定《宁波市中水回用鼓励条例》,提倡在农业、工业、城市绿化、河湖景观、城市杂用等领域优先使用再生水,以及逐步建立生活用水与生产用水分质供水的管理制度,都将对合理利用各种水资源、提高水资源利用效率起到积极的作用。

城市水务行业作为公益性较强的行业,长期以来主要由政府投资建设,处于经营垄断、资源垄断和市场垄断的状态,市场机制尚不健全,竞争机制依然缺乏,造成了水资源价格形成机制不完善、水务企业管理体制僵化、运行效率低下等问题,这些都不利于水资源在全市范围内的有效配置和合理利用。因此,健全水务行业市场机制是促进我市用水效率提高的重要途径之一。

近年来,我市开始着手对水务行业的经营模式进行改革,成立了原水集团公司,完成了排水公司的事转企改革,实行企业化运作,形成了原水集团公司、自来水总公司和城市排水有限公司三家企业分别经营原水、制水、排水事业的水务行业经营新格局,为提高企业运作效率和行业管理能力奠定了基础。与此同时,我们也应看到,由于一些深层次的问题没有得到彻底解决,行业垄断依然存在,浪费现象仍然严重,这将阻碍我市水资源利用效率的进一步提高。

因此,改变经营模式,合理定价模式,依靠市场手段,引入竞争机制,将成为提高我市用水效率的有效途径之一。但是,在此过程中,我们也需要考虑到水是一种具有战略性和公共品性质的特殊商品,这决定了水务行业的市场化只能是“准市场化”。有鉴于此,我们在引入水务行业的市场机制过程中,可以通过厂网分离,将必须垄断经营的管网部分,由政府统一经营管理;将能够纳入竞争的水厂、排水公司,以及管网维护等部分推向市场。同时,结合这种经营模式,实行相配套的政府定价与市场定价相结合的模式:对水资源费、管网建设经营等环节仍实行政府定价;而对供水和排水等环节,在引入竞争机制之后,政府可根据行业平均成本,设定供排水价格上限,发挥市场作用,逐步实现供水、排水企业根据成本自由定价。真正建立起政府引导、企业投资、市场运作的模式,有效促进水资源利用效率的提高。

目前,我国对水权交易的实践基本上属于空白,也没有建立起相关的法律法规,对水权、水产权、水产品及水权转让等一系列基本概念的界定依然没有定论。然而,随着市场经济体制的不断完善和水资源稀缺程度的不断加剧,水权转让也将逐渐成为水资源优化配置的必然趋势。因此,我们可以借鉴其他国家水权交易的经验,一方面,立足宁波实际,对水权及水权转让的概念、前提、范围、原则、种类、方式及合同设计等加以理论研究;另一方面,选择条件成熟的区域或领域,率先进行水权交易试点。比如,可以由相关部门牵头,在目前城市非居民用水超计划超定额管理的基础上,在用水企业间推行节水权交易,同时在此基础上总结经验,并在排污等其他水务领域加以推广,逐渐在全市范围内形成水权交易市场,规范水权交易行为,为水权交易机制的最终形成奠定基础。

虽然,2006年以来,我市加大了对水资源价格形成机制改革的探索力度,也取得了明显成效,但是,有些问题还有待于进一步深入研究,并加以解决。比如,可以在现行非居民用水超计划超定额加价的基础上,结合行业和企业自身特点,深入研究工商企业阶梯式水价,进一步促进企业用水效率的提高;合理设定各种用水的比价关系,完善中水价格形成机制,鼓励中水回用,同时促进污水处理产业化和综合利用,提高水资源循环利用效率。

总之,从水资源利用效率的现状来看,近年来宁波的水资源利用效率始终处于不断提升的过程,而且无论是生产用水,还是生活用水均尚存较大的节水空间。未来,随着产业结构的优化、节水技术的进步,以及管理体制的改革、市场机制的健全,许多影响用水效率提高的深层次矛盾将进一步得到解决,这将有效促进我市水资源利用效率的提高。

2006年全市行政分区年降水量与2005年及多年平均比较

2006年全市流域分区年降水量与2005年及多年平均比较

1997-2005年万元增加值用水量变化表(单位:立方米/万元)

1997-2005年宁波市农业用水效率变化情况

1997-2005年农业实灌用水量变化情况(单位:立方米/亩)

1999-2004年我市林牧渔业用水效率变化情况

1997-2005年宁波市工业用水效率变化情况

1997-2005年宁波市居民生活用水效率变化情况

(单位:升/人・日)

1997-2006年我市城镇居民用水变化及收入变化情况

(本课题负责人:徐强课题组成员:徐强[执笔]瓦晖[执笔]赵力武励效杰姚伟杰)

[1]宁波市发改委.宁波市循环经济试点城市方案.2006.12

[2]宁波市发改委.“十一五”宁波市水资源开发和综合利用规划.2005.12

[3]宁波市发改委.“十一五”宁波市水价改革规划(草稿)

[4]魏邦龙等.甘肃省水资源利用效率及变化分析U].节水灌溉.2006(4)

[5]陈爱侠.陕西省水资源利用效率及其影响因素分析[J].西北林学院学报2007.22(1)

[6]岳德明.合理开发利用水资源实现可持续发展[J].节水灌溉2003(1)

(作者单位:宁波市经济建设规划研究院)

注释

[1]本节资料根据宁波历年水资源公报以及《宁波市水资源综合利用规划》整理而来。

[2]数据来源:《宁波统计年奖》、《宁波水资源公报》。时间为1997-2006年。

[3]数据来源:中国水网

[4]数据来源:2002-2005年宁波.市水资源公报

[5]数据来源:中国水网

[6]本课题将农业节水的因未分为生产过程水耗下降和农业结构变化两大类。根据历史数据,从1999-2004年宁波农业万元增加值水耗累计下降348.24立方米,其中由于结构变化带来的节水9达61.45立方米,即农业结构变化对农业节水贡献率为17.65%。

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