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水资源利用效率的评价方法研究

2020-04-26王帅刘磊

河南科技 2020年4期
关键词:利用效率评价方法水资源

王帅 刘磊

摘 要:水是生命之源,也是人类必需的基础资源,水资源具有特别重要的作用。我国人口基数大,随着社会经济的不断发展,水资源利用不可避免地出现诸多问题。因此,要合理分配水资源,优化水资源利用效率的评价方法,科学评估水资源的利用效率,最终提高我国水资源利用效率。本文结合实际案例,主要分析了水资源利用效率的几种评价方法。

关键词:水资源;利用效率;评价方法

中图分类号:TV213.4文献标识码:A文章编号:1003-5168(2020)04-0081-03

Abstract: Water is the source of life and a necessary basic resource for human beings, water resources have a particularly important role.China's population base is large, with the continuous development of society and economy, many problems inevitably arise in the use of water resources. Therefore, it is necessary to rationally allocate water resources, optimize evaluation methods of water resource utilization efficiency, scientifically evaluate water resource utilization efficiency, and ultimately improve China's water resource utilization efficiency. Based on practical cases, this paper mainly analyzed several evaluation methods of water resource utilization efficiency.

Keywords: water resources;utilization efficiency;evaluation method

当前,水资源是最为重要的自然资源之一。随着经济的不断发展,各类资源的需求不断增长,水资源也不例外。我国水资源利用效率不断提升,但其评价方法仍有改进空间,人们要加大水资源利用研究力度[1-3]。一般来说,水资源的利用效率被定义为单位产值的用水量,不仅可以显示水资源的利用情况,也可以作为一项重要的数据指标,衡量某一特定地区的水资源开发情况。

1 我国水资源利用存在的主要问题

1.1 国土面积与淡水资源储量不匹配

我国国土面积辽阔,却是一个缺水型国家。我国人口基数大,全国用水量非常高,而淡水资源储量相对不足[4-6]。我国淡水资源储量大约为全球淡水资源总量的8%,淡水资源严重不足,因此我国属于缺水型国家。另外,我国很多淡水资源地下埋深较大或者位置相对偏远,无法有效利用,同时受人口基数大影响,我国人均淡水资源较少。从地域来看,我国水资源分布很不均匀,南方地区水资源比较丰富,北方水资源比较缺乏。从整体来看,南方的水资源储量超过我国水资源总量的一半,南北水资源分布严重不协调。当前,很多城市存在缺水问题,影响日常供水。

1.2 水污染和浪费严重,不注意保护

我国工业生产需要使用很多水资源,单位用水量比发达国家高很多。与发达国家相比,我国水资源循环利用技术整体相对落后,水资源循环利用效率明显偏低[7-9]。当前,我国部分地区控水不严格,水资源循环利用措施不到位,浪费现象严重。另外,我国水污染整体比较严重,随着工业化的不断推进,工业废水产生量显著增加,但是没有做好净化处理,带来严重的水污染,同时生活污水也是重要的污染源,人们需要做好处理。

1.3 用水量日益增長与我国的水资源开发不适应

据调查,我国地下水资源利用总量每年增长1.4%。根据用途,水资源可以分为生活用水、农业用水、工业用水和生态用水,它们均保持一定增长,生活用水年增长高达3.1%。值得肯定的是,我国农业节水技术发展迅速,农业用水增加速度较慢。从目前的用水结构来看,我国大部分用水属于地表水,其比例超过80%,其他用水大都是地下水,可再生水资源利用较少。

2 水资源利用效率评价概述

资源利用效率可以反映资源配置和经济活动的效果,它代表资源与劳动价值之间的实现程度。目前,国内学者从不同角度对水资源利用效率进行定义。

水资源作为一种自然资源,具有经济价值、社会价值和生态价值,三者互相制约[10-13]。在评价水资源利用效率时,人们要根据水资源类型,综合分析水资源利用产生的社会效益、经济效益、生态效益。水资源本身缺乏弹性,市场价值很难计算,因此,人们要科学计算水资源的投入和产出,再对水资源利用效率进行评价。

从广义来说,水资源利用效率要考虑经济效益、社会效益和生态效益。从经济学角度来说,其定义比较狭义,主要考虑经济效益。因此,水资源利用效率评价是一种以指标体系为基础的资源评价方法,主要评价水资源利用的技术效果、配置效率和经济效益[14-16]。

3 不同的水资源利用效率评价方法

3.1 层次分析评价法

层次分析法适用于水资源利用效率的定性评价或定量评价。层次分析法将水资源利用效率问题整体看成一个系统来处理,结合定性指标和定量指标进行综合分析,使得水资源利用效率与区域生产价值的关系比较明了,有助于做出全面决策,非常实用。但是,层次分析法容易受主观因素影响,如果某一层的指标太多,就会影响评价效果,结果的可靠性降低。

3.2 模糊综合评价法

模糊综合评价法具有很强的综合性,采用模糊联系合成原理对水资源利用效率的影响条件进行综合分析并做出评价,在综合因素过多或系统区域过大时,会对模糊进行分级后再对其进行评价。这种方法能够量化水资源利用效率评价指标,提高初步评估的完成速度;但是其缺点明显,模糊综合评价法量化的指标不能反映自身对该区域的贡献,缺少方向性的结构分析评估。

3.3 灰色聚类评价法

灰色聚类法借助聚类向量的相关函数,如白化函数、聚类权函数等,根据数学建模得出的函数曲线,将水资源利用效率评价方法的各项要素的聚类向量确定在坐标系中,并通过向量所属的灰度来评价该地区的水资源利用效率。数学模型建立的函数理论分析精确,使得灰色聚类评价法能够准确处理在评价水资源利用效率时存在的多指标分析问题,排除了层次分析法主观性过强、评价可靠性不足的问题;另外,向量化后的灰度指标没有量纲,排除很多因素的干扰。但是,如果评价因子密度太小,空间分布没有集中,灰色聚类法很容易丢失很多有价值的信息,使得评价结果非常片面,没有价值。

3.4 主要成分分析法

目前,主要成分分析法应用非常广泛,它适合于具有多变量、多因素指标的系统,适用于评价水资源利用效率。水资源利用效率评价涉及的因素复杂,主要成分分析法将水资源利用效率的多维问题以数学方法进行简化,降低维度,对一个或几个指标进行分析,数学模型降维后比较简单,同时可以评价绝大多数问题,非常实用。主要成分分析法将综合性问题合理进行简化,评价结果相较于之前的方案更加准确,将影响因素无量纲化,使得多维复杂模型简单可靠。但是,主要成分分析法关注水资源利用效率的主要影响因素,分析主要因素,影响因素评价难以细化。

3.5 数据包络分析评价法

数据包络分析评价法以相对概率为基础理论,它将水资源利用各种指标的投入和产出进行归类处理,通过非参数分析方法进行合理评价,制订出有效的方案,并根据实际情况调整评价方案。数据包络分析评价法是一种非常有效的水资源利用效率评价方法,从每个决策单元之间的相对效率入手,对各项数据进行综合分析处理。由于各个数据间的联合关系,在采用数据包络分析法时,人们可以得到水资源利用效率相关信息,然后导入决策单元对相关信息进行修正,避免量纲影响评价结果。但是,这种评价方法是有参考的,因此相对性比较强,需要结合其他技术方法进一步细化数据结构。

4 优化水资源利用效率的评价方法

目前,世界各国大力研究水资源的利用效率评价,但是并没有建立实用性强、效果稳定的理论体系,很难对水资源利用效率评价进行标准化。因此,未来要完善水资源利用效率评价的结构体系,结合实际案例,规范评价方法[17-18]。农业是我国的基础产业,农作物灌溉耗水量大,因此人们要加大水资源利用效率评价方法研究力度,开发农业节水技术。随着城市化的推进,居民生活用水量剧增,人们要加强城市水资源利用管理,优化水资源利用结构,优化水源利用方法和水资源利用效率评价方法,提高水资源利用效率。水资源利用效率评价要重视生态环境因素,不能盲目关注水资源的经济效益而忽略生态效益。因此,人们要合理选择水资源利用效率评价方法,结合经济、社会、生态等因素进行综合评价。

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