水资源适应对策影响分析与模拟(5)
( 3) 不同适应对策具体影响有差异,各有优劣势。部门产出、企业收入、居民收入、就业等指标变动均显示,价格和补贴调整对策对经济发展和社会福利有负面影响,达成同一节水效果时( 情景1 和情景2、情景4 和情景5) ,补贴减少对策的负面影响更大。而技术进步不但能提高用水效率,还由于降低相对用水成本,具有刺激经济发展、增加经济主体收入等效果。
图4 和图5 显示,技术进步虽然扩大了经济生产规模、推动了除农业外所有产业的水资源使用量; 但由于江西省农业用水效率较低,农业用水效率提高可以节约大量水资源,可以满足其他产业的用水需求,因此还是减少了经济生产总用水量。这说明江西省农业节水空间巨大,也许当农业节水空间充分利用后,技术进步推动生产规模和用水总量增长的“回弹”效应会显现出来; 但是目前看来,技术进步对策可以实现控制用水总量目标边,且基本没有负面影响。然而,需要较大力度的投入技术进步对策才能达到和其他对策相同的水量控制效果,但实际上短期内不太可能实现大幅的技术水平提高,因此技术进步对策需要长期推广、实行,不如调整水资源要素价格价和补贴对策简单、见效快。
( 4) 提高水资源要素价格和减少生产用水补贴对策实施会产生间接成本。模拟结果显示这两类对策使得部门总产出、GDP 减少、物价上升,其中用水量最大、效率最低的农业和以水资源为最主要生产要素的水生产与供应业受到的负面影响最严重。这是因为,在生产条件没有改善的基础上、两类对策提高了生产者的用水成本,生产者会通过减少产量、提高价格、调整产品结构等方式降低成本上涨的不利影响,最终导致用水总量和经济生产规模的缩小。同时,由于牺牲了经济发展机会,企业和居民的收入减少,只计算省内获得的收入时,农村居民比城镇居民更容易遭受损害。由于农村居民收入相当一部分来自在外地的转移支付, 2007 年约达17%,表2 中水资源适应对策对于农村居民总收入和福利的影响小于其对城镇居民总收入和福利的影响,但如果只计算省内获得的收入,农村居民收入和福利受的负面影响更大。这两类对策都增加了政府实际收到的水资源要素报酬,因此政府收入有所提高。目前江西省的经济社会发展情况下,技术进步是一个既能实现用水总量控制又能促进经济发展的双赢的水资源适应对策。
3. 2 水资源适应对策情景下区域系统脆弱性变化分析通过模拟证实了水资源适应对策可能同时产生正面和负面的经济、社会等影响,由此说明在模拟分析对策具体影响后,存在进一步定量模拟对策实施后区域系统脆弱性的综合变化的必要性。本文在基准期07 年( 情景0) 基础上、其他条件不变时,模拟不同对策情景1 - 6 的区域系统脆弱性变化如图6。图中,纵坐标值为脆弱性距离理论最优集的贴近度r,取值越大越好,模拟结果表明:
( 1) 所有模拟对策情景下的区域系统脆弱性比基准情景下脆弱性稍小,说明总体上本文所模拟的水资源适应对策具有改善系统脆弱性的能力。基于条件限制,本文对策情景模拟的是在基准情景基础上区域系统的对于价格和技术对策的短期调整,并未描速系统长期动态发展; 因此各模拟情景中的区域自然生态状态和社会经济结构并未发生重大变化,区域系统的敏感性没有受到对策实施影响。因此,本文模拟的对策主要是通过减少区域系统的胁迫性和增强适应能力两种途径对系统脆弱性影响。
( 2) 三类对策都能够通过减少用水、排污,缓解经济社会发展对自然系统的胁迫性。然而,由于对策具体影响差异,三类对策影响下适应性变化有细微的差别。水资源要素价格对策和用水补贴对策对经济发展的负面影响相对降低了适应能力中的经济响应能力,但同时资源利用效率、政府财政能力等因素的改善和收入易受水资源变化影响的农业就业人口比例降低对适应能力提高具有正面影响; 综合作用下,总体上这两类对策还是对区域人类适应能力的提高具有积极作用。相比之下,技术进步对策则基本没有负面影响,更能提高适应能力。
( 3) 当达到同样的用水总量控制效果时,由于不同对策对胁迫性和敏感性的影响基本没有区别,而技术进步能同时实现经济社会持续发展和控制用水总量,更有效提高图6 脆弱性模拟结果
策中技术进步对系统脆弱性改善能力最好,调整用水补贴对策次之,提高水资源要素对策最次。
( 4) 正如前文分析同类对策实施力度越强,节水效果和对系统各方面的影响也越强,因此水资源适应对策实施力度越大,越能够提高适应能力、减少胁迫性,对系统脆弱性的缓解和改善作用越强,如情景1 和情景4。技术进步会增加出农业外其他部门发展的水资源消耗压力,因此纯粹的用水技术进步而其他条件不变时,需要大幅度的用水效率提高才能达到和其他对策近似的改善系统脆弱性的效果。这意味着由于客观条件的限制,实现同样节水或改善系统状态的目标时,技术进步对策实行起来比其两类对策要费时、费力,可能需要投入更多的直接成本。
( 5) 由于达到同样用水控制效果时,提高水资源要素价格对经济、社会发展的不利影响小于减少用水补贴的不利影响,但两者对区域系统的脆弱性综合改善能力没有明显区别,因此,相对减少用水补贴对策而言江西省更适合采用调整水资源要素价格对策。
本文主要是提供一种通过定性和定量相结合、模拟分析水资源适应对策影响,及其改善系统脆弱性能力的方法。本文中模拟情景下脆弱性绝对值变动较小,主要是因为: 系统脆弱性评价指标中只有一部分受到本文设计的对策的影响; 短期模拟中对策基本只对胁迫性和适应性有影响,且对策对脆弱性的具体影响存在相互抵消的作用; 研究模拟的对策节水效果为1% ~ 3% 左右,总体幅度不大。
然而,通过对比分析还是看出水资源适应对策能够改善区域脆弱性,不同对策作用的途径、效果有差异。虽然模拟的短期内脆弱性的改善并不明显,但这也说明水资源问题解决和区域可持续发展是一项长期艰巨任务,需要坚持不懈的努力。
4 结论及建议
鉴于全球变化和系统的复杂性,变化环境下水资源适应性管理应该考虑适应对策的具体影响和改善脆弱性的能力。本文认为由于对策具体影响有多样性和传导性,需要定量研究,才能比较水资源适应对策对系统脆弱性的改善能力。因此,通过定性分析了水资源适应对策对区域系统脆弱性产生影响的机理,并构建了定量模拟分析适应对策影响的模型。并以江西省为例,设计了三类水资源适应对策进行仿真研究。主要结论与建议如下:
( 1) 模拟证明水资源适应对策影响具有多样性和传导性; 由于同一对策既有有利于提高适应能力的正面影响也有削弱适应能力的负面影响,因此有必要在模拟对策具体影响基础上,评估对系统脆弱性的综合影响,才能判断对策措施是否真正有利于改善系统脆弱性,进行更科学的适应对策研究。
( 2) 模拟显示提高水资源要素价格、减少用水补贴和技术进步均能提高用水效率、控制用水总量、缓解系统脆弱性。同类对策实施力度越大,效果越明显; 不同类对策实现同一节水目标时,技术进步能促进经济发展、更好改善系统脆弱性,其他两类对策限制经济发展,改善系统脆弱性能力稍差。
( 3) 不同适应对策影响有差异,各有优劣势,可以根据管理需要组合选择适合的水资源适应对策; 建设节水型社会不可能一蹴而就,需要长期坚持实施水资源适应对策,促进生产节水和水资源优化配置。总体看来短期内,提高水资源要素价格和减少用水补贴牺牲较小的经济利益,能缓解水资源消耗压力、改善系统脆弱性,较小的调整能产生明显的效果; 而长期实施技术进步对策持续促进经济发展和用水效率提高,是实现可持续发展的最优策略。
综合考虑对策影响基础上,江西省应该采取经济手段尤其是调整水资源要素价格,激励生产节水,同时坚持推广节水技术、普及环保意识; 通过长期实施适应对策遏制低效用水行为,才能有效改善区域系统的脆弱性状态,实现经济、社会和生态可持续发展。
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