節(jié)水型社會評價指標(biāo)體系的構(gòu)建與實(shí)證研究

節(jié)水型社會評價指標(biāo)體系的構(gòu)建與實(shí)證研究

水危機(jī)是中國未來20年實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會目標(biāo)所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。水的缺乏已成為人們和自然之間的巨大“生態(tài)資源”。2000年《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個五年計劃建議》指出:“發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè),建立節(jié)水型社會”。2002年頒布的新《水法》明確規(guī)定:“建立節(jié)水型社會。”這為節(jié)水型社會建設(shè)提供了根本的法律依據(jù)。目前,我國的節(jié)水型社會建設(shè)還處于起步階段,依據(jù)我國的具體情況,提出一套完整的節(jié)水型社會建設(shè)理論體系,制定一套符合生產(chǎn)實(shí)際的節(jié)水型社會評價指標(biāo)體系及標(biāo)準(zhǔn),研究科學(xué)合理的區(qū)域節(jié)水型社會建設(shè)評價方法,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1高效利用原則關(guān)于節(jié)水型社會的內(nèi)涵,不同專家和學(xué)者從不同角度進(jìn)行了闡述,概括起來包括以下幾層含義。(1)節(jié)水型社會建設(shè)是一個龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它不但包括節(jié)水工程建設(shè),更重要的是要進(jìn)行大規(guī)模的制度建設(shè),同時需要全民的共同參與,最終實(shí)現(xiàn)水資源集約高效利用,經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境有效保護(hù)三者的統(tǒng)一。(2)節(jié)水型社會建設(shè)是我國治水模式從過渡依賴工程建設(shè)擴(kuò)大供給為主轉(zhuǎn)向制度建設(shè)激勵節(jié)水,從單一的硬件建設(shè)(水利設(shè)施,基礎(chǔ)設(shè)施)轉(zhuǎn)向軟件建設(shè)(制度、法制、能力建設(shè))和硬件協(xié)調(diào)發(fā)展,它的核心是大規(guī)模的制度建設(shè)。(3)節(jié)水型社會建設(shè)的三重特征:效率、效益和可持續(xù)。效率是降低單位實(shí)物產(chǎn)出的水資源消耗量;效益是提高單位水資源消耗的價值量;可持續(xù)是水資源利用不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價。(4)節(jié)水型社會是一種在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活等用水方面均能高效并節(jié)約用水的社會形態(tài),在這種社會形態(tài)里,人們的意識及行為高度自覺,不浪費(fèi),不污染水資源,節(jié)約用水,保護(hù)水資源。2設(shè)計節(jié)水社會評價指標(biāo)體系的原則根據(jù)建立節(jié)水型社會的內(nèi)涵和目標(biāo),結(jié)合構(gòu)建指標(biāo)體系的一般原則,節(jié)水型社會評價指標(biāo)體系設(shè)置應(yīng)遵循以下原則。(1)節(jié)水型社會建設(shè)指標(biāo)結(jié)果評價指標(biāo)體系的設(shè)置符合節(jié)水型社會的內(nèi)涵和目標(biāo),能夠客觀反映節(jié)水型社會建設(shè)的各個方面,體現(xiàn)節(jié)水型社會建設(shè)的特征,各指標(biāo)統(tǒng)計與測算方法科學(xué)規(guī)范,評價結(jié)果真實(shí)客觀。(2)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的復(fù)雜系統(tǒng)節(jié)水型社會建設(shè)是一個包括節(jié)水水平、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的復(fù)雜系統(tǒng)。因此,在確定評價指標(biāo)時,應(yīng)選擇具有一定代表性,能夠體現(xiàn)各個方面本質(zhì)特征及變化情況的因子。(3)覆蓋評價內(nèi)容指標(biāo)體系要具有綜合性和全面性,盡可能覆蓋評價的內(nèi)容。各項(xiàng)指標(biāo)力求從不同側(cè)面反映節(jié)水水平、制度建設(shè)狀況、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和生態(tài)環(huán)境建設(shè)狀況。(4)評價指標(biāo)體系不可建立在選擇指標(biāo)時,要考慮其可獲性。有些指標(biāo)雖具有極強(qiáng)的表征作用,如果數(shù)據(jù)無法獲得,就無法加入評價指標(biāo)體系。因此,指標(biāo)的確定建立在可以獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對于難以獲得實(shí)際數(shù)據(jù)而有十分重要的指標(biāo),可按定性指標(biāo)的方法給予處理,參與綜合評價,在以后獲得數(shù)據(jù)時,及時修正評價結(jié)果。(5)水資源與生態(tài)環(huán)境不同的區(qū)域,其面臨的主要問題不同。雖然全國都存在水資源問題,但南方更多的是水污染問題,而北方最重要的是水資源短缺引起的生態(tài)環(huán)境惡化問題。因此,在指標(biāo)選取時,應(yīng)有所側(cè)重,考慮區(qū)域的特殊情況。(6)系統(tǒng)原則在選擇評價指標(biāo)時,將各個評價指標(biāo)按系統(tǒng)論的觀點(diǎn)進(jìn)行考慮,即要保證指標(biāo)的完整性,又要避免指標(biāo)之間的相互重復(fù)或遺漏。(7)時間原則節(jié)水型社會建設(shè)是一個龐大的工程,建設(shè)周期長。因此,所選用的指標(biāo)要有相對較長的時間序列,以便對各階段的建設(shè)水平進(jìn)行對比。(8)動態(tài)性原則在確定指標(biāo)體系時應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的動態(tài)變化,所選指標(biāo)能夠綜合反映出節(jié)水型社會建設(shè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。(9)大規(guī)模制度建設(shè)要有實(shí)際效果節(jié)水型社會建設(shè)不但包括節(jié)水工程建設(shè),更重要的是大規(guī)模制度建設(shè)。因此,評價指標(biāo)的選擇即要體現(xiàn)能夠量化表示的節(jié)水水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等,又要體現(xiàn)只可定性描述的制度建設(shè)水平。3評價結(jié)果的測定多指標(biāo)綜合評價的前提是確定科學(xué)的評價指標(biāo)體系,綜合評價只有建立在科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,才有可能得出科學(xué)公正的評價結(jié)果。本文針對節(jié)水型社會的內(nèi)涵和目標(biāo),結(jié)合我國節(jié)水型社會建設(shè)現(xiàn)狀,根據(jù)節(jié)水型社會評價指標(biāo)體系的設(shè)置原則,在系統(tǒng)分析和參考國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,提出以下節(jié)水型社會建設(shè)評價指標(biāo)體系,見表1。4節(jié)水型社會建設(shè)的量化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于節(jié)水型社會建設(shè)評價指標(biāo),目前國家還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),水利部制定的《節(jié)水型社會建設(shè)評價指標(biāo)體系(試行)》也只是從指標(biāo)含義給予解釋,關(guān)于節(jié)水型社會建設(shè)各個階段,各項(xiàng)指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn),《試行》并沒有規(guī)定。本文在參考我國各類型區(qū)有關(guān)指標(biāo)先進(jìn)值和國外有關(guān)節(jié)水先進(jìn)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外研究成果,給出節(jié)水型社會建設(shè)起步、初級、中等、良好、優(yōu)良5個階段的量化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。為了與定量指標(biāo)相一致,將定性指標(biāo)量化后按0～10之間分為5個階段(見表2)。5節(jié)水型社會建設(shè)綜合評價關(guān)于評價方法,目前有許多。在此利用灰關(guān)聯(lián)分析法和模糊聚類分析法兩種評價方法進(jìn)行節(jié)水型社會建設(shè)綜合評價[12,13,14,15,16,17]。5.1越大越優(yōu)型的歸一化方法(1)元素的歸一化:元素的歸一化,目的是將元素化為無量綱,同時將元素值轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)的數(shù)。對于越大越差型,歸一化方法為:bi(k)=Sp(k)-Si(k)Sp(k)-S1(k)(i=1?2???p；k=1?2???n)；aj(k)={1xj(k)≤S1(k)j=1,2,?,m[Sp(k)-xj(k)]/[Sp(k)-S1(k)]Sp(k)>xj(k)>S1(k)0xj(k)≥Sp(k)對于越大越優(yōu)型,歸一化方法為:bi(k)=Si(k)-Sp(k)S1(k)-Sp(k)(i=1?2???p；k=1?2??,n)；aj(k)={1xj(k)≥S1(k)j=1,2,?,m[xj(k)-Sp(k)]/[S1(k)-Sp(k)]Sp(k)<xj(k)<S1(k)0xj(k)≤Sp(k)(2)以樣本的各指標(biāo)值組成母序列,以評價標(biāo)準(zhǔn)各級別的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值組成子序列,利用關(guān)聯(lián)離散函數(shù),求出每個指標(biāo)所隸屬的級別?！靔k(k)=[1-Δjk(k)]/[1+Δjk(k)]Δjk(k)=|bi(k)-aj(k)|(3)計算母序列與子序列的關(guān)聯(lián)性rji=n∑k=1§11(k)/n取關(guān)聯(lián)度最大的子序列所在的級別為樣本所屬級別。(4)評價整個節(jié)水型社會建設(shè)所處的級別R=n∑k=1wi(k)ri(k),wi(k)為第i個指標(biāo)的權(quán)重值,由AHP方法確定。5.2模糊綜合評價方法(1)指標(biāo)值不在該級別范圍內(nèi)利用模糊綜合評價法時,其隸屬函數(shù)的構(gòu)造原則為:對應(yīng)于評價標(biāo)準(zhǔn)某個評價級別,若指標(biāo)值在該級別范圍內(nèi),則其隸屬度為1;若指標(biāo)值在該級別的相鄰級別范圍內(nèi),則其隸屬度為0-1的數(shù),越近此級別,隸屬度越接近1,越遠(yuǎn)離此級別,隸屬度越接近0;若指標(biāo)值不在該級別及其相鄰級別范圍內(nèi),則其隸屬度為0。根據(jù)以上原則,節(jié)水型社會建設(shè)起步階段的隸屬函數(shù)為:yij={1xi≤SijAij(xi-Si(j+1))Sij<xi<Si(j+1)0xi≥Si(j+1)Aij=1/[Sij-Si(j+1)]節(jié)水型社會建設(shè)初級階段至良好階段的隸屬函數(shù)為:yij={1xi≤Sj-1Aij(xi-Si(j-1))Si(j-1)<xi<SijA′ij(xi-Si(j+1))Sij≤xi≤Si(j+1)Aij=1/[Sij-Si(j-1)],A′ij=1/[Sij-Si(j+1)]節(jié)水型社會建設(shè)優(yōu)良階段的隸屬函數(shù)為:yij={1xi≥SijAij(xi-Si(j-1))Si(j-1)<xi<Sij0xi≤Si(j-1)Aij=1/[Sij-Si(j-1)](2)指標(biāo)的權(quán)重指標(biāo)權(quán)重的確定采用公式:qni=pi/pib其中,pi代表第i種指標(biāo)的實(shí)測值;pib代表第i種指標(biāo)5個標(biāo)準(zhǔn)級的平均值。(3)每個單項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重歸一化，pni=pi，pib[∑(pi/pib)]。(4)單指標(biāo)模糊矩陣的構(gòu)建模糊矩陣反映每個指標(biāo)對節(jié)水型社會建設(shè)各等級的隸屬程度:R=(yij)nm。(5)綜合評價根據(jù)各指標(biāo)權(quán)重集W和各指標(biāo)對節(jié)水型社會建設(shè)不同等級的隸屬程度模糊矩陣R,得到節(jié)水型社會建設(shè)水平綜合判別模型:D=WR。6張連市節(jié)水社會建設(shè)評價6.1節(jié)水型社會試點(diǎn)階段2002-2012年張掖市地處黑河中游,是典型的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū),集中了全流域95%的耕地、91%的人口。近幾十年來,由于該地區(qū)對水資源的超載利用和開采,導(dǎo)致進(jìn)入下游的水量明顯減少,河湖干涸、林木死亡、草場退化、沙塵暴肆虐等生態(tài)環(huán)境問題極為嚴(yán)重。在此背景下,2002年張掖市被水利部確定為全國第一個節(jié)水型社會試點(diǎn)。通過這一典型地區(qū)的試點(diǎn)建設(shè),探索我國節(jié)水型社會建設(shè)的有效模式,為全國節(jié)水型社會建設(shè)提供示范。6.2節(jié)水型社會建設(shè)階段由灰關(guān)聯(lián)分析法得到的每項(xiàng)指標(biāo)相對于節(jié)水型社會建設(shè)各階段的關(guān)聯(lián)離散度見表3,它反映了每項(xiàng)指標(biāo)與節(jié)水型社會建設(shè)各階段的關(guān)聯(lián)程度。綜合評價結(jié)果見表4,從表4可以看出:節(jié)水綜合要素處在節(jié)水型社會建設(shè)起步階段,農(nóng)業(yè)節(jié)水水平處在節(jié)水型社會建設(shè)中等階段,工業(yè)節(jié)水水平處在節(jié)水型社會建設(shè)起步階段,市政和生活節(jié)水水平處在節(jié)水型社會建設(shè)初級階段,節(jié)水管理水平處在節(jié)水型社會建設(shè)初級階段,生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r處在節(jié)水型社會建設(shè)初級階段,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展處在節(jié)水型社會建設(shè)良好階段。在以上各評價要素中所占比重較大的是節(jié)水管理、節(jié)水綜合要素、農(nóng)業(yè)節(jié)水,綜合評價結(jié)果為起步階段。6.3模糊綜合評價方法6.3.1計算權(quán)重根據(jù)模糊綜合評價法中指標(biāo)權(quán)重的確定方法,得到的各指標(biāo)權(quán)重見表5。6.3.2每個指標(biāo)屬于社會建設(shè)的各個階段的下屬水平根據(jù)隸屬函數(shù)和實(shí)測值,求得每個指標(biāo)分屬于節(jié)水型社會建設(shè)各級別的隸屬度結(jié)果見表6。6.3.3確定度集合和運(yùn)算w利用求得的權(quán)重集(w)和每個指標(biāo)分屬于節(jié)水型社會建設(shè)各級別的隸屬度集合(r),通過復(fù)合運(yùn)算w。r,獲得最終評價結(jié)果:w。r=(0.226,0.023,0.041,0.041,0.045),可以看出張掖市節(jié)水型社會建設(shè)2005年水平處在節(jié)水型社會建設(shè)的起步階段。6.4結(jié)果分析(1)建設(shè)目標(biāo)管理方面,建議分為三大指標(biāo)與節(jié)水型社會建設(shè)起步階段關(guān)聯(lián)度大的指標(biāo)是萬元GDP用水量、人均用水量、萬元工業(yè)增加值取水量、節(jié)水器具普及率、森林植被覆蓋率、人均GDP、節(jié)水型社會建設(shè)規(guī)劃;與節(jié)水型社會建設(shè)初級階段關(guān)聯(lián)度大的指標(biāo)是單方水糧食產(chǎn)量、工業(yè)用水重復(fù)率、自來水廠供水損失率、城鎮(zhèn)綠化覆蓋率、管理體制與管理機(jī)構(gòu)建設(shè)、制度法規(guī)建設(shè)、促進(jìn)節(jié)水的水價機(jī)制、節(jié)水投入保障;與節(jié)水型社會建設(shè)中等階段關(guān)聯(lián)度大的指標(biāo)是萬元GDP取水下降率、節(jié)水灌溉工程面積率、污水處理率、居民生活用水定額;與節(jié)水型社會建設(shè)良好階段關(guān)聯(lián)度大的指標(biāo)是渠系水利用系數(shù)、沙漠化面積比重、GDP增長率、農(nóng)民人均純收入、用水總量控制與定額管理兩套指標(biāo)體系的建立與實(shí)施、節(jié)水宣傳;絕大多數(shù)指標(biāo)與節(jié)水型社會建設(shè)優(yōu)良階段關(guān)聯(lián)度數(shù)值小于0.5。(2)建立有規(guī)可依的水保障體系,推進(jìn)節(jié)水型社會建設(shè)與節(jié)水型社會建設(shè)起步階段隸屬度大的指標(biāo)是萬元GDP用水量、人均用水量、單方水糧食產(chǎn)量、節(jié)水器具普及率、自來水廠供水損失率、森林植被覆蓋率、節(jié)水型社會建設(shè)規(guī)劃、節(jié)水投入保障;與節(jié)水型社會建設(shè)初級階段隸屬度大的指標(biāo)是節(jié)水灌溉工程面積率、萬元工業(yè)增加值取水量、居民生活用水定額、管理體制與管理機(jī)構(gòu)建設(shè)、制度法規(guī)建設(shè)、促進(jìn)節(jié)水的水價機(jī)制;與節(jié)水型社會建設(shè)中等階段隸屬度大的指標(biāo)是萬元GDP取水下降率、渠系水利用系數(shù)、工業(yè)用水重復(fù)率、城鎮(zhèn)綠化覆蓋率、用水總量控制與定額管理兩套指標(biāo)體系的建立與實(shí)施、節(jié)水宣傳;與節(jié)水型社會建設(shè)良好階段隸屬度大的指標(biāo)是污水處理率、沙漠化面積比重、GDP增長率、農(nóng)民人均純收入;所有指標(biāo)與節(jié)水型社會建設(shè)優(yōu)良階段隸屬度數(shù)值小于0.5。(3)評價結(jié)果不同其中,萬元GDP用水量、人均用水量、萬元GDP取水下降率、節(jié)水器具普及率、森林植被覆蓋率、沙漠化面積比重、GDP增長率、農(nóng)民人均純收入、管理體制與管理機(jī)構(gòu)建設(shè)、制度法規(guī)建設(shè)、節(jié)水型社會建設(shè)規(guī)劃、促進(jìn)節(jié)水的