1.3.3 水资源优化配置研究
Carter和Ireri(1972)把投入产出法与水资源利用分析相结合,利用地区间投入产出模型,深入分析了美国部分地区的水资源调配问题。Thoss和Wiik(1974)运用投入产出模型对水资源管理问题进行了研究。Mensah(1980)通过建立投入产出与目标规划的多目标模型,预测水资源是否满足未来经济和人口的需求,为水资源配置提供参考。Pearson等(1982)以经济产值最大化为目标,以输水能力和预测需求值为约束,对英国Nawwa地区的用水量进行了优化分配研究。Carios Perrcia和Gideon Oron(1997)以经济效益最大化为目标,建立了以色列Eilat地区包含有地表水、地下水、废水等各类水源的管理模型。Aviso K.B.等(2011)指出可把投入产出法和模糊集理论相结合对多区域之间各部门水足迹进行优化配置。
吴泽宁(1990)以社会经济效果最大化为目标条件,以水源供水量、水源向各部门输水能力、各部门需水量、各部门协调发展等约束条件,建立了经济区水资源分配多目标投入产出模型,对经济区水资源进行优化分配。李智慧等(1994)基于陕西省国民收入最大化建立目标函数,以社会总产值、部门产值、部门之间投入产出关系、需水量与产值关系、总供水量等为约束条件,对该省水资源进行优化分配。方创琳(2001)把投入产出模型、系统动力学模型、生产函数模型、AHP法等相结合,构建了柴达木盆地的水资源优化配置模型。赵惠等(2004)在编制东辽河流域经济投入产出表的基础上,依据2000年行业调查数据,对流域内3个地市的5个行业部门用水情况进行了投入产出分析和水资源优化配置。王岩等(2007)把多目标规划和投入产出法相结合,对北京市虚拟水、污水排放等方面进行了分析。严婷婷等(2009)以河北省各部门取水、排污数据为基础,编制了2002年该省水资源投入产出表,对全省各部门的取水、排污进行了投入产出分析,并对2010年该省国民经济用水开展了优化配置研究。
方国华等(2010)基于水资源投入产出模型,对江苏省各部门的产出值、水资源使用总量以及COD去除总量进行了优化配置。徐征和(2010)以区域经济效益最优为目标函数建立模型,采用线性规划和动态规划方法进行求解,对龙口市农业水资源进行了优化配置。苏伟洲等(2015)以农业、生活、工业等方面用水为输入指标,以万元省内生产总值用水量、加工产业生产总值为输出指标,从投入产出角度建立DEA模型,定量分析了四川省2013年18个地市的水资源承载能力。刘秀丽等(2016)基于经济效益、社会效益、环境效益等3个方面的综合效益最大化目标,建立了多目标线性规划模型。刘宁(2016)采用用水定额法和CROPWAT模型对京津冀地区水足迹进行了核算,依据基于水足迹的水资源配置系统动力学模型,制定了京津冀地区水资源优化配置方案。刘爽等(2018)依据新疆2007年、2012年经济、水资源数据,采用投入产出模型以及水资源结构偏差系数,对新疆农业、工业、第三产业、建筑业、生态环境等五大用水方向进行了投入产出分析和水资源合理配置研究。
从上述针对水资源核算体系开展的研究来看,各位专家研究的侧重点各有不同,本书拟在前人研究成果的基础上,针对水资源的界定、水资源核算的发展历程、水资源核算体系进行更加系统的梳理和阐述。
从上述针对水资源综合核算开展的研究来看,投入产出法是研究水资源与经济活动之间相互关系的有效方法,尤其是在分析水资源在各行业、各部门之间的效益拉动、用水拉动和废水排放影响拉动等方面具有较大优势。上述关于水资源综合核算的研究成果中,涉及不同的行业部门分类、不同的评价指标,但大部分成果的行业部门分类细化不够,评价指标较为单一,对水资源与经济活动之间的关系未形成综合分析结果,也未发现曾针对河南省开展过此类研究。本书将在上述研究文献基础上,首先针对水资源投入效应、水资源产出效应和水资源排放效应3个方面分别提出较为全面的投入产出核算方法并构建相关模型;其次基于上述3个方面的分析结果,对国民经济各产品部门的水资源投入产出效应进行综合分析,利用综合分析结果对国民经济各产品部门进行定性归类,从而形成一套相对系统的水资源投入产出效应综合分析框架;最后以河南省为例开展应用研究,以期填补该省在上述研究方面的空白。
从上述针对水资源优化配置的研究成果可知,部分成果只是单纯追求经济效益最优,没有顾及社会、环境等综合效益;体现水资源对整个经济系统所产生影响的完全投入效应、完全产出效应、完全排放效应,在水资源优化配置研究中较少得到体现。本书将以可持续发展的要求为基础,建立水资源优化配置模型,并把水资源完全投入产出效应分析结果融入其中,在一定程度上更加丰富了水资源优化配置理论。