我国经济持续稳定增长下的水资源安全

我国经济持续稳定增长下的水资源安全

诺贝尔经济学奖获得者罗伯特·福格尔(Fogel)认为，中国完全有潜力再实现20年-30年的快速经济增长，但必须解决水资源短缺的制约。[1]孔松内里(Consonery)也认为，中国经济发展最大的挑战将是获取足够的水资源，这一制约因素甚至远远超出福格尔的预计。[2]这意味着，未来中国经济持续稳定增长，必须解决水资源安全问题。一、我国经济持续稳定增长对水资源的需求随着我国工业化、城市化，以及全面小康社会建设的推进，必将进一步加大对水资源的需求。(一)需求总量随着支撑过去30年经济高速增长的外部环境和内在条件的新变化，今后一个时期，我国有可能进入一个较长的“次高速增长时期”。[3]假设我国未来经济保持持续稳定增长，年均增长7%①，以2010年GDP39.8万亿元为基数计算，到2020年我国GDP总量将达到78万亿元，到2030年将达到154万亿元。如果美国经济仍延续目前的发展趋势，届时我国经济总量将超过美国。要实现这一目标，将需要多大的水资源规模支撑呢？笔者假定，随着经济发展方式的转变，我国水资源利用效率将不断提高，根据《全国水资源综合规划》确定的目标，到2020年，全国万元GDP用水量要降低到120立方米，比2009年下降33%左右。到2030年进一步降低到70立方米以下，比2020年再降低44%，接近或达到同期国际先进水平。用水效率即使能够顺利达到这一水平，要实现预定的增长目标，到2020年我国对水资源的需求总量也将达到9360亿立方米，到2030年将进一步提高到10780亿立方米，分别比2009年用水总量5965.2亿立方米增加3395亿立方米和4815亿立方米。(二)需求结构1.用途结构。按水的用途划分，用水需求可以分为生活、农业、工业和生态环境用水。生活用水包括城镇生活用水和农村生活用水，其中城镇生活用水又包括居民用水和公共用水(含第三产业及建筑业等用水)；农村生活用水则包括居民用水和牲畜用水。工业用水是指工矿企业在生产过程中用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水。农业用水包括农田灌溉和林、果、草地灌溉及鱼塘补水。生态环境用水仅包括人为措施供给的城镇环境用水和部分河湖、湿地补水。在我国工业化、城市化进程中，这4个方面的需求是不同的。(1)城市化的生活用水需求。城镇生活用水总量取决于两个因素，一是城镇人均日用水量，二是城镇用水人口数。近年来，虽然随着城市用水管理、城市节水和城市产业结构调整，1997年以来我国城市人均生活用水量逐年下降，从1997年每日人均用水的220升降至2009年的212升，然而由于我国城市化进程加快，城市用水人口快速增加，城市用水总量仍然持续攀升。1997年城市用水人口为39449万人，城市用水总量为247亿立方米，到2008年城市人口增至60667万人，城市用水总量增至426亿立方米，增长率分别达到53.59%和74%，城市用水总量增加速度远远超出人口增长速度(见表1)。按照城市化演进的一般规律，城市化水平超过30%以后进入城市化加速期，2009年我国城市化率为46.59%，显然我国已进入城市化加速发展的新阶段。我国已经确定，到2020年城市化率达到60%，2030年达到65%，城市人口超过10亿人。这意味着，未来20年我国城市人口将增加4亿人左右。由于城镇居民人均日用水量远远大于农村居民，城镇化的加速将带来居民生活用水总量的快速增加。2009年，我国城镇人均用水量为212L/d，而同期农村居民人均用水量仅为73L/d，差额高达139L/d(见表2)。按此推算，到2030年，我们要从农村转移3亿～4亿人口到城市，将使城镇生活用水量每天增加417亿L～556亿L，每年将增加152亿立方米～203亿立方米。即使考虑随着生活水平的不断提升，农村人均日用水量稳步上升，城镇居民和农村居民用水量差额不断缩小的状况(见表2)，城镇化的加速推进也将带来总用水量的大幅提高。从近几年农村人均用水量来看，每年增长约1L/d，按照这样的速度，到2030年农村人均用水量达到92L/d左右。要转移3亿～4亿农村居民，也将带来社会总生活用水量每天增加360L/d～480L/d，每年将增加131亿立方米～175亿立方米。(2)保障粮食安全的农业用水需求。近年来，随着人民生活水平不断提高对粮食刚性需求的增加，以及由于土地资源和水资源约束、农民种粮积极性下降、极端天气频繁出现和国际粮价波动等因素的影响，粮食安全问题有所凸显。为确保国家粮食安全，2008年我国编制了《国家粮食安全中长期规划纲要(2008-2020年)》，提出了到2010年人均粮食占有量不低于389公斤、2020年不低于395公斤的目标，分别比2008年增加9公斤和15公斤。2009年国家开始实施《国家新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009-2020年)》，提出到2020年全国粮食生产能力达到5500亿公斤以上，比现有产能增加500亿公斤的规划目标。根据全国人均粮食占有量现有增长速度，到2030年人均粮食占有量将进一步提高至400公斤左右，全国粮食生产能力需要达到6000亿公斤以上，比现有产能增加1000亿公斤。粮食增产要求有充足的水资源保障。2003年以来，我国农业用水的绝对量表现出上升势头，农业用水量在用水总量中所占比重在2007年以前趋于下降，但之后略有增长(见图1)，显示了农业生产的特点决定了农业用水的刚性需求较大。从近年来农业用水情况看，我国单位粮食耗水量每年下降约0.02立方米/公斤左右，2005-2009年5年平均单位粮食耗水量为0.72立方米/公斤②。如果农业节水技术没有根本改变，按照静态计算，到2020年，增加500亿公斤粮食，农业用水量将要增加300亿立方米，到2030年，我国要增产粮食1000亿公斤，农业用水量将要增加500亿立方米。图11997-2009年农业用水量变化情况资料来源：根据各年《中国水资源公报整理》。(3)工业化的工业用水需求。据中国社科院《工业化蓝皮书》称，到2005年，中国工业化水平综合指数达到50%，这表明中国刚刚进入工业化中期的后半阶段，加速推进工业化是中国经济发展的必然选择。根据发达国家和新型工业化国家的经验，人均GDP达到1000美元以后，产业结构升级加快，重化工业比重明显上升，用水量快速增长。随着我国经济的快速增长，我国人均GDP已经超过4000美元，城乡居民收入水平稳步提高，消费结构不断升级，我国进入重化工业化阶段。近年来我国重化工业发展迅猛，重工业产值在工业总产值中的比重由2000年的60.2%提高到2009年的70.5%，工业结构重化工业化特征日益明显。与此同时，全国总用水量从2000年的5498亿立方米，增加到2009年的5965亿立方米，全国总用水量增加7.8%。其中，同期工业用水由1139亿立方米(占总用水量的20.7%)增加到1390.9亿立方米(占比为23.3%)，工业用水量增长达到18.11%，远远超出全国总用水量增长速度(见图2)。图21997-2009年工业用水量变化情况资料来源：同图1。虽然工业用水量在2007年达到峰值后，2008年和2009年略有下降，然而2020年之前中国都将处于重化工业快速发展时期，需要大量的水资源支撑，这意味着，工业用水量在未来10年-20年依然会维持在高位运行，难有下降。根据《全国水资源综合规划》，随着工业化进程的加快，在采取强化节水措施控制需求增长后，全国工业需水量将比现在增加422亿立方米，年均增长率为1.7%。(4)保障生态的环境用水需求。自2003年生态环境用水单独统计以来，生态环境用水占总用水量的比重一直稳定在1.5%～2%之间，但从绝对量来看，近年来表现出逐年增加的趋势(见表3)。环境用水需求受到两方面的影响：一是城镇绿化、美化等所需用水，占生态与环境用水的60%～70%；二是向河湖、湿地的生态补水。从中长期来看，城市环境建设日益受到各级地方政府的高度重视，城区景观带和绿化带建设目前也被很多中小城市作为未来的一项重要工作，这必将带来城镇环境用水需求的大幅增加。向河湖、湿地的补水则与降水和水资源总量变化情况直接相关，随水资源总量的丰歉而有所变化。近年来，由于干旱天气频繁出现，该部分用水不断增加。可见，生态和环境补水仍然会保持目前态势，在用水总量中的比重仍将保持稳定。2.区域结构。按区域划分，用水需求就表现为区域需求结构。不同地区由于资源禀赋和经济发展水平不同，用水量和用水重点显现出较大差异。从用水量较多的农业用水和工业用水来看，江苏、新疆、广东、湖南、湖北、安徽、江西、河南、四川、山东、河北、内蒙古和东北地区等农业发达地区农业用水量较高，从而导致总用水量也较高。而且为确保粮食安全，我国到2020年新增的500亿公斤粮食和到2030年新增1000亿公斤粮食的任务主要由粮食主产区完成，2020年和2030年分别新增的300亿立方米和500亿立方米的农业用水量也将主要来自粮食主产区。而江苏、广东、湖北、福建、浙江、安徽、上海等地工业用水量相对较高(见表4)。其中，江苏、广东、湖南、安徽、湖北、四川、福建和黑龙江等省份的农业和工业用水量都非常高，从而总用水量很高。这主要是由这些省份的产业结构造成的。它们既是产粮大省，工业结构重化工业化程度又较高，因此，未来在继续承担确保粮食安全任务的同时，产业结构在中短期内也难有大的调整，这些省份仍将是用水大户。从区域经济发展和产业区域布局来看，我国已进入区域协调发展和产业转移的新阶段。西部大开发和中部崛起战略，以及东部地区失去优势的产业，特别是高消耗产业向中西部的转移，将使中西部地区的水资源需求量巨量放大。受到水资源分布不均衡约束，我国重工业、高耗水工业将逐步向南方丰水地区转移，南方地区工业需水量将有较快增长。预计到2030年将增加约262亿立方米，占全国工业新增需水量的62%，北方地区新增160亿立方米，占全国工业新增需水量的38%。二、我国经济持续稳定增长的水资源压力由于我国水资源人均拥有量不足且区域分布不平衡，加之水资源污染严重，水资源支撑我国经济持续稳定增长将面临巨大压力。(一)水资源总量难以支撑经济持续快速增长我国水资源总量虽然位列世界第六，但单位国土面积水资源量仅为世界平均数的83%，人均水资源量约为2100立方米，仅为世界人均占有量的28%。在我国水资源总量中，扣除维系自然系统生态环境功能需要保持在河湖等生态系统中的基本生态环境水量，以及由于目前技术手段和经济因素等原因在一定时期内难以控制利用的水资源量，我国可供人类经济社会活动使用的水资源量为8140亿立方米，人均可利用水资源量仅为600多立方米。2009年，全国总用水量达到5965.2亿立方米，已经占可用水量的73%以上，总用水量继续增加的空间不大。根据《全国水资源综合规划》，我国各类供水工程多年平均可供水量目前约为5985亿立方米，与基准年③需水量相比，尚有400亿立方米的供需缺口。由于未来的供水还需考虑置换目前挤占的生态用水和超采的地下水，预计到2020年全国年平均可供水量为6780亿立方米，2030年为7118亿立方米，比现在的5985亿立方米分别增加795亿立方米和1133亿立方米，这与笔者预测的2020年和2030年需水量相比分别有2580亿立方米和3662亿立方米的巨大缺口。麦肯锡和水资源集团的研究也表明，如果政策没有重大调整，到2030年，中国的用水需求与实际供给之间将出现25%的缺口。[2](二)部分区域水资源支撑经济增长压力巨大我国各地区水资源禀赋差异较大，因而对区域经济增长的支撑能力也就不同。为考察各地区水资源总量对区域经济的支撑能力，笔者构建了区域用水压力指数，即各地区用水总量与水资源总量的比值。具体测算为：根据以上界定，用水压力可以分为以下区间：S≤0.5，表示区域用水压力小；0.5＜S≤1，表示区域用水压力较大；1＜S≤2，表示区域用水压力很大；S＞2，表示区域用水压力极大。笔者运用全国和各省市自治区水资源可利用量和总用水量数据，测算了全国和各省市自治区的用水压力指数(见表5)。从表5可以看出，全国水资源对总用水量的支撑已经比较紧张，2008年和2009年用水压力指数均处于用水压力较大区间，且2009年较2008年迅速上升，这意味着水资源对我国经济社会发展的支撑能力下降较快。从各省市自治区来看，只有少部分省份用水压力较小，而且这样的省份还在减少，从2008年的8个减少到2009年的6个。目前大部分省份用水压力很大，用水压力超过1的省份从16个增加到17个，全国超过一半省份处于当地水资源无法支撑自身经济社会发展用水需求的状况。这些省份主要集中在我国北部和西部，以及经济比较发达的省份。一直以来拥有较多水资源的湖北省在2009年也进入了用水压力很大省份行列(见表6、表7)。很显然，目前我国大部分省份的水资源量已经难以支撑经济社会发展的用水需求，如何获取足够的水资源以支撑经济社会发展，就成为各地区尤其是用水压力较大地区的重要任务。然而，目前北方大部分河流水资源开发利用程度已经很高，进一步开发的潜力不大，部分地区甚至已超量开发，大量抽取地下水，挤占生态用水。其中河北、北京、山西、河南4个省市地下水供水量已经占到总供水量的一半以上。内蒙古、辽宁、黑龙江、山东4个省份地下水所占比重也接近50%、分别为48%，47%、43%和44%(见表8)。这将导致全国大部分省份面临水资源无法支撑未来经济社会发展的严峻局面。三、构建我国经济持续稳定增长的水资源安全体系如果不改变现有的用水模式，非常明显，水资源将无法支撑我国经济的持续稳定增长，这就需要采取一系列措施突破水资源的制约瓶颈，确保水资源安全。(一)切实加大水利投资力度1.加大新建供水水利工程投资力度，增强供水和水资源调配能力。在目前开发利用的水资源消耗还没有超过水资源可利用量的地区，在统筹考虑水资源配置和技术经济论证基础上，加快推动水利建设资金落实到位，抓紧建设一批水源工程和水资源调配工程，有效缓解资源型缺水。重点推进西南、西北地区重点水源工程建设，抓紧建设一批供水工程(蓄、引、提、调)，加快推进坚持蓄、引、提与合理开采地下水相结合，有效缓解云南、贵州等西南地区和青海等西北地区因工程性缺水造成的用水短缺问题。加快高效节约供水设施建设，严控供水跑、冒、滴、漏现象。2.加大现有水利工程改造挖潜投资力度，增加可供水量。加快现有供水水利工程改造完善，优化现有供水系统调度，挖掘现有供水工程供水潜力。重点加大农田水利设施节水改造，提高农业用水效率。做好城市供水管网规划，优化供水管网布局，改造完善城市供水管网建设，降低管网水资源漏失率。3.加大多种供水来源开发利用投资力度，拓宽供水来源。提高废污水处理与回收、微咸水和海水淡化等水源的利用水平，积极拓展供水来源渠道，增加供水量。尤其是要借鉴发达国家经验，加大雨水回收利用。加快改造现有的基础设施，修建雨水回收专用管道，实现雨污分流，减少雨水蒸发和流失，提高雨水利用率。4.加大相关水利供水科技研发投资力度，提高水利支撑和服务能力。加快水利供水技术和供水装备研发，为提高供水和水资源调配能力，以及减少供水损失提供坚实的技术支撑。加强水文气象基础设施建设，扩大覆盖范围，优化站网布局，着力增强重点地区、重要城市地下水超采区水文测报能力，加快应急机动监测能力建设。(二)全面落实最严格的水资源管理制度在水资源开发利用空间有限的情况下，提升水资源支撑能力的一个重要途径就是从管理要水量。早在2009年水利部就提出了实施最严格水资源管理制度，2011年的1号文件进一步明确提出，将最严格水资源管理制度纳入地方政府和相关部门的考核制度。1.严格用水总量控制。如前所述，如果按照目前经济社会发展的需要，我国水资源总量远远无法满足需求，这就需要设立用水总量红线，严格执行《全国水资源综合规划》和1号文件提出的到2020年全国年用水总量力争控制在6700亿立方米以内，到2030年全国用水总量力争控制在7000亿立方米以内的用水总量控制目标。2.严格用水效率控制。长期以来，我国用水模式粗放，用水浪费现象严重，这就需要从农业用水、工业用水、生活用水等方面各自确立用水效率控制红线，改变用水模式，提高用水效率。为切实改善用水效率低下的现状，急需将用水效率指标提升到约束性指标高度，突出强调提高用水效率的紧迫性，以实现《全国水资源综合规划》提出的到2020年我国万元国内生产总值用水量、万元工业增加值用水量分别降低到120立方米、65立方米，比2008年降低50%左右，农田灌溉水有效利用系数提高到0.55，到2030年，我国万元国内生产总值用水量、万元工业增加值用水量分别降低到70立方米、40立方米，比2020年再降低40%左右，农田灌溉水有效利用系数提高到0.6的目标。3.严格水功能区纳污控制。我国水资源污染严重，进一步加剧了水资源短缺，这就需要从严核定水域纳污容量，严格控制河湖排污总量，加强水资源保护。加大各水域污染情况监测，提高处理水域污染应急能力。加大对造成水资源污染的单位和个人的惩处力度，减少污染排放。确保实现《全国水资源综合规划》提出的到2020年城市供水水源地水质基本达标，主要江河湖库水功能区水质达标率提高到80%，到2030年江河湖库水功能区水质基本达标的控制目标。4.加快落实最严格水资源管理制度。结合水资源管理的“三条红线”，尽快制定用水总量、用水效率和水功能纳污指标体系，加快相关指标的分解和细化，将其全面纳入地方政府和相关部门考核管理制度。建立健全最严格水资源管理的监督、监察和问责制度，提高制度实施效果，确保各项目标实现。(三)大力推进节水型社会建设在水资源总量硬约束下，建立起节约用水的习惯和意识对经济社会可持续发展非常必要。1.加大节水宣传教育力度，提高全民节水意识。一是强化水资源形势宣传，加深人们对我国水资源污染、水资源短缺等状况的了解，从战略高度提升节约用水的意义。二是通过舆论媒体，宣传节水概念，强化节水意识，推行可持续发展理念，提高民众节水自觉性。三是加强节水方法和用水行为的介绍和指导，形成节水的良好习惯和风气。2.建立健全节水法规，完善节水政策。建立健全水资源保护法规，加强节水制度建设，完善行业用水标准，鼓励节约用水。加强执法队伍建设，加大执法力度，坚决遏制用水浪费。3.加强节水设施建设改造，减少