苏北典型城市用水结构演变与驱动力分析
——以淮安市为例

华 佳，韦松雨，王鹏飞，柏双友，张 军，刘 通

（1.无锡环境科学与工程研究中心；2.无锡城市职业技术学院，江苏 无锡 214153）

苏北典型城市用水结构演变与驱动力分析
——以淮安市为例

华 佳1,2，韦松雨2，王鹏飞2，柏双友1，张 军1，刘 通2

（1.无锡环境科学与工程研究中心；2.无锡城市职业技术学院，江苏 无锡 214153）

为加强苏北城市水资源的科学规划与管理，本文以淮安为例对城市用水结构演变过程及其驱动力因素进行分析。结果表明，淮安市属于水资源匮乏地区，用水模式存在结构性问题，主要表现为农业用水量所占比重过大，第三产业用水占比过低，这在一定程度上反映了苏北地区的经济社会发展现状。淮安市用水结构演变的主要驱动力包括农田灌溉面积、工业用水重复利用率、人口、城市生态环境建设等要素。因此，应当加强淮安市水资源的科学管理与规划，促进节水型社会建设，从而实现人水和谐、宜居江苏的目标。

苏北；淮安市；用水结构；驱动力

江苏省是水资源大省，但可利用的水资源严重不足，是典型的结构性缺水地区，各地用水结构差异较大。近几年，苏北地区万元GDP用水量分别约为苏中和苏南地区的2倍和3倍，用水效率明显偏低。鉴于此，有必要对苏北地区用水结构演变过程进行分析，探讨其驱动力因素并提出应对策略，对全省水资源进行优化配置，为走出水资源短缺困境寻找突破口。

淮安市是苏北中心城市，其水资源总量、地区生产总值、人口数量等社会发展指标在苏北地区具有较好的代表性。本研究基于淮安市、江苏省和全国2005-2014年间水资源利用及社会发展的基础数据[1-8]，分别从行业角度和产业视角对淮安市用水结构演变过程和驱动力因子进行分析，以期为提高淮安市用水效率、提升用水管理水平和制定科学的水资源远景规划提供实证依据和对策建议，为苏北乃至全省节水型城市的建设提供借鉴。

1 淮安市供水结构组成与供水量演变

根据水资源状态数据和相关研究成果[9-10]，淮安市总体上仍属于水资源匮乏地区，而且生活用水、第三产业用水和环境用水所占比例较小，用水效率偏低。表1展示了淮安市2005-2014年的供水量变化状况。

表1 2005-2014年淮安市供水量变化

由表1可以看出，淮安市2005-2014年10年间的总供水量波动不大，总体保持35亿m3左右。用水量没有明显下降，这说明淮安市用水需求旺盛，从一个侧面反映出该市经济社会持续快速发展的势头；用水量也没有显著升高，则说明淮安市在节水型社会建设方面取得了一定的进步。

另外，从供水水源上看，淮安市10年间地表水源供水比例逐渐增高，而地下水源供水量和供水比例不断下降。地下水源供水量从2005年的1.694 8亿m3下降到2014年的0.673 0亿m3，供水比例从2005年4.74%下降到2014年的2.11%。由此可见，淮安市在这10年的发展过程中，在保证水量稳定供应的同时，逐步加强了对地下水资源的保护力度。

2 基于行业区别的淮安市用水结构演变

用水结构一般分为农业用水、工业用水和居民生活用水。这三项用水占城市总用水量的比重，可以直接反映出一个城市的经济发展水平和社会文明程度，也是其科技发展水平的重要标志之一。通常情况下，工业用水比重大，说明该地区工业化程度较高；生活用水比重大，说明社会文明程度较高；农业用水比重大，则说明该地区是以农业为主要产业，而且农业科技较为落后。淮安市2005-2014年来用水结构的变化情况如表2所示。

表2 2005-2014年淮安市用水结构变化

2.1 用水总量。

从表1和表2可以看出，淮安市的用水量和供水量是一致的。近10年来，淮安市人口迅速增长，城镇人口平均年增3.4万人。同时，工农业经济获得了快速发展，GDP由2005年的561.8亿元增加到2014年的2 455.4亿元，因此水资源开发利用强度也应增加。但从表2可以看出，该市用水总量是基本稳定的，说明该市用水效率逐步提高，节水型社会建设取得较大进展。例如，作为用水重要指标之一的水资源产出率，由2005年的15.7元/m3提高到2014年的77.1元/m3，进步非常明显。

2.2 农业用水量

农业用水量在用水结构中所占比例最大，并且与总用水量的变化趋势基本一致，说明农业是淮安市的用水大户，并对总用水量变化有决定性的影响。除2005和2006年外，淮安市农业用水量总体上呈现出波动式下降趋势，由最高2009年的29.057亿m3（占比79.44%）下降到2014年的24.100亿m3（占比75.65%），这和该市用水效率的提升、农业技术的进步以及灌溉水利用系数的提高有关。

尽管如此，淮安市的农业现代化水平还没有达到全省甚至全国的平均水平。淮安市、江苏省和全国的农业用水所占比例比较结果如图1表示。由图1可以看出，农业用水占比排序为：淮安市＞全国＞江苏省。虽然农业用水存在地域差异，并且受各种因素的影响，如气候变化、土壤类型、作物种类、渠系利用系数、灌溉技术以及耕作方法等，但这一排序基本反映了淮安市农业现代化水平在全省和全国的地位，农业节水还有很大潜力可挖。

图1 农业用水所占比例比较

2.3 工业用水量

淮安市2005-2014年的工业用水占比如表2所示。2005-2006所占比重较高，2007年开始大幅下降，这主要是受工业结构调整因素影响所导致的，与一些高耗水工业项目减少有关。此后，淮安市工业用水呈波动增长，这和淮安市10年间的工业产值增长是相对应的。这期间工业用水增长的幅度很小且平稳，但万元工业增加值用水量降幅较大，由2005年的83 m3/万元减至2014年的14.3 m3/万元，说明工业生产用水效率的提高和节水技术的进步都非常明显。这一方面与部门结构的调整和用水定额的下降有关，另一方面与该市严格限制污水排放以及对工业清洁水的取用有关。另外，水价等经济杠杆的调节作用也促进了工业用水利用率的提高。

但是，淮安市工业生产用水效率与全省平均水平相比还存在一定差距（见图2），10年间淮安市工业用水所占比例平均为15.5%，而全省水平为9.9%。尽管2006年以后这种差距开始缩小，但近年又有增加的趋势，这就提示该市要加快工业节水技术的升级，推进工业生产的现代化水平提升。

图2 淮安市与江苏省的工业用水所占比例比较图

2.4 生活用水量

生活用水包括农村居民生活用水和城镇居民生活用水。很多因素均会对生活用水产生影响，如水质和水压、气候条件、生活习惯、生活水平、收费标准、收费办法以及管理水平等。从表2可以看出，淮安市生活用水量的变化不是很大，10年间生活用水量平均为2.0亿m3，所占比例基本维持在6%左右。和全省相比（见图3），2011年前淮安市生活用水所占比例和全省水平相差不大，但2011年后逐渐与全省平均水平拉开距离，说明该市居民生活水平的提高速度和社会文明程度还没有赶上全省的平均水平，这从一个侧面反映了苏北地区的经济社会发展现状。

图3 淮安市与江苏省的生活用水所占比例比较图

3 基于产业结构的淮安市用水结构演变分析

国际上常把产业结构分为三类，即第一产业、第二产业和第三产业。第一产业是指农业，第二产业主要指工业与建筑业，第三产业是指除第一产业、第二产业以外的其他各业，如商品贸易、餐饮住宿、金融、交通运输、文教卫生、机关团体等各种服务行业。淮安市和江苏省生产用水中各产业用水占比（2012-2014平均值）分别如图4和图5所示。

从图中可以看出，淮安市的三产用水略小于但接近全省平均水平，但一产用水比例高出全省平均值近20个百分点。又由于该市一产GDP在总GDP中所占比例较低，所以淮安市这三年万元GDP用水量平均值高达154.2 m3/万元，几乎是同期全省平均值86.7 m3/万元的2倍，用水效率较低。

图4 淮安市生产用水结构组成

图5 江苏省生产用水结构组成

将淮安市各产业用水与中国发达城市生产用水结构进行比较（见表3），淮安市一产用水占比为82.3%，是北京的2.8倍、深圳的21倍；三产用水占比为2.6%，仅为北京的4.8%、深圳的3.9%。因此，和发达城市相比，淮安市一产用水占比过高，三产用水占比过低，所以其水资源产出率也较低。

表3 2013年中国发达城市生产用水结构组成

4 淮安市用水结构演变的驱动力因子分析

4.1 农业用水变化的驱动因子

农业用水通常包括两类，即林牧渔畜用水和农田灌溉用水，前者主要指林果灌溉用水、草场灌溉用水、鱼塘补水和牲畜用水等。淮安市近10年来的农业用水量平均为26.744亿m3，其中农田灌溉用水量平均达24.259亿m3，占农业总用水量的90.71%，并呈逐年下降趋势（见图6）；而林牧渔畜用水量平均为2.485亿m3，仅占农业用水量的9.29%。由此可知，影响农田灌溉用水量变化的因子即是影响农业用水量变化的主要因素，而农田灌溉用水量主要受农田灌溉面积和节水灌溉面积的影响较大。

随着城市规模的不断扩大，许多耕地逐渐被房地产、体育、娱乐和交通等设施占用，所以淮安市的耕地面积逐年减少。根据统计资料，淮安市的耕地面积从2008年的590.14万亩减少到2014年的526.57万亩。因此，耕地面积的大幅度减少直接引起了农业用水量的减少。

此外，淮安市近年来采取节水灌溉技术，使得节水灌溉面积占总耕地面积的比例有所增加；农业种植结构的调整也使得耗水量较高的农作物的种植面积大大减少。因此，节水灌溉面积比重的增加和种植结构的调整也是农业用水量减少的重要原因。

图6 农业用水结构变化图

4.2 工业用水变化的驱动因子

工业用水按行业用水特点划分为电力工业用水和一般工业用水，图7为2008-2014年间淮安市工业用水中一般工业用水和电力工业用水所占的比例。显然，电力工业是工业用水中的大户，占到工业用水总量的80%左右。从图中也可看出，电力工业用水在工业用水中的比例逐年下降，但一般工业用水所占的比例升高，说明该市逐渐提升电力工业的节水效率，促进电力工业技术升级。

图7 一般工业用水和电力工业用水所占的比例

一般情况下，工业总产值、工业用水定额、用水重复利用率以及工业结构的变化都会对工业用水量造成很大的影响。图8为淮安市2008-2014年工业用水量随工业总产值的变化关系图。

图8 工业用水量随工业总产值的变化关系图

由图8可以看出，2014年淮安市的工业GDP增加为2008年的2.37倍，而淮安市的工业用水量随工业总产值的增加变化幅度不大。这是由于淮安市作为我国严重缺水的城市之一，近年来大力采取节水措施，节水技术不断改进，节水管理水平持续提高，该市工业用水重复利用率已经达到93%，远高于国家节水型城市83%的考核标准。由图9可知，淮安市2005-2014年间万元GDP用水量和万元工业增加值用水量整体呈现下降趋势（除2006年万元工业增加值用水量指标异常外），正是工业用水结构演变的真实反映。此外，工业结构的调整、水价的波动等对工业用水量的变化均有不同程度的影响。

图9 万元GDP用水量和万元工业增加值用水量变化图

4.3 生活用水变化的驱动因子

生活用水包括农村居民生活用水和城镇居民生活用水。其中，城镇生活用水又分为城镇居民家庭生活用水和公共服务业用水（如娱乐、建筑和生态环境用水等），农村生活用水则包括农民家庭生活用水和牲畜用水两部分。影响淮安市生活用水量变化的主要因素包括人口、人均生活用水量以及城市生态环境建设等。

如上所述，2005-2014年间淮安市人口年增加3.4万人，人口的剧增导致生活用水量迅速增加。再者，淮安市近年来经济发展迅速，居民对生活质量的要求越来越高，这也直接导致居民生活用水需求量的提升。另外，近年来淮安市对城市生态环境建设越来越重视，淮安市建成区绿化面积由2008年的6 594 hm2增加到2014年的10 466 hm2，所以淮安市的生态环境用水随之增加。最后，纵向相比，淮安市第三产业也获得了较大发展，第三产业GDP由2008年的320.57亿元增加到2014年的1 082.44亿元，从业人员达114.1万人，这也拉动了公共服务设施用水量的上升。

5 结论

淮安市用水模式存在结构性问题，农业用水量所占比重过大，第三产用水占比过低，这在一定程度上反映了苏北地区的经济社会发展现状。淮安市用水结构演变的主要驱动力包括农田灌溉面积、工业用水重复利用率、人口、城市生态环境建设等要素。为优化淮安市水资源配置、提高城市用水效率，促进全省节水型会建设，人们要加强以下几个方面的工作。

（1）发展农业节水技术，提高灌溉水利用系数。农业节水的关键环节在于节水灌溉。执行最严格的水资源管理制度，划定各区县水利红线，提高农业灌溉用水效率。进一步完善水资源生态补偿及其配套制度，推进农灌用水有偿补给常态化，以经济杠杆调节农灌区节水积极性。

（2）调整工业结构和规模，提高用水效率。促进工业结构的优化升级，推进企业工艺革新改造，淘汰高耗能、高耗水、低产值的落后企业，扶持以新材料、新能源、微电子、通信、软件、环境保护、生物医药等为重点的高新技术产业，促使企业向高附加值、低能耗、低水耗方向转型，提高工业用水重复利用率。

（3）优化产业结构，提高第三产业比重。由于第三产业万元GDP用水量要远低于第一产业，提高第三产业比重会使总体用水效率大大提高。因此，大力发展第三产业不仅有助于经济繁荣，还能促进节水型社会建设，形成经济社会与环境的良性发展。

（4）推进再生水利用。再生水利用方向包括市政用水、生态补水、工业用水、地下水回灌及农业利用。目前，应优先考虑市政浇洒、园林绿化及生态补给，远期可考虑推进生活及第三产业污水回灌农业。

1 淮安市水利局.淮安市水资源公报（2005-2014）[Z].淮安：淮安市水利局，2015.

2 淮安市水利局.淮安市水利现代化规划（2011-2020）[Z].淮安：淮安市水利局，2013.

3 淮安市规划局.淮安市城市总体规划（2009-2030）[Z].淮安：淮安市规划局，2011.

4 淮安市统计局.淮安市统计年鉴（2008-2014）[M].北京：中国统计出版社，2015.

5 江苏省水利厅.江苏省水资源公报（2005-2014）[Z].南京：江苏省水利厅，2015.

6 江苏省统计局.江苏统计年鉴（2008-2014）[M].北京：中国统计出版社，2015.

7 中华人民共和国水利部.中国水资源公报（2005-2014）[Z].北京：中华人民共和国水利部，2015.

8 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴（2008-2014）[M].北京：中国统计出版社，2015.

9 徐洪文，崔延松，卢 妍.淮安市水资源生态足迹分析[J].江苏农业科学，2011，39（5）：480-481.

10 张 琳，李松柏，张 苗，等.南水北调东线工程对淮安城市用水的影响[J].人民长江，2008，39（11）：28-30.

Water Utilization Structure Evolution and Driving Force Analysis of Typical City in Northern Jiangsu Area——Taking Huaian City as Example

Hua Jia1,2, Wei Songyu2, Wang Pengfei2, Bai Shuangyou1, Zhang Jun1, Liu Tong2
（1.Wuxi Research Center for Environmental Science and Engineering;2.Wuxi City College of Vocational Technology, Wuxi 214153, China）

In order to strengthen the scientific planning and management of urban water resources in Northern Jiangsu Province, this paper takes Huaian as an example to analyze the evolution process of urban water use structure and its driving forces.The results show that the Huaian city belongs to the scarcity of water resources, water mode structural problems, mainly for agricultural water use excessive proportion of the third industry accounted for low water, which reflects the economic and social development situation in Northern Jiangsu area to a certain extent.The main driving forces for the evolution of water use structure in Huaian include irrigation area, reuse rate of industrial water, population and the construction of urban ecological environment.Therefore, we should strengthen the scientific management and planning of water resources in Huaian, promote the construction of water-saving society, and achieve the goal of quot;harmony between man and water, livable Jiangsuquot;.

North Jiangsu; Huaian City; water structure; driving force

TV213.4 文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2017)08-0052-06

2017-06-26

本文系中国博士后科学基金项目（项目编号：2014M561688）、江苏省高校哲学社会科学基金项目（项目编号：2017SJB0887）、江苏省大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201613748003Y）的阶段性研究成果之一。

华佳（1970-），男，江苏徐州人，副教授，博士研究生，从事水污染控制与水资源保护研究，Email：huaj252003@163.com