引言

2012年1月《关于实行最严格水资源管理制度的意见》发布以及2013年1月《实行最严格水资源管理制度考核办法》印发，标志着最严格水资源管理制度开始在中国大地上落地生根。自该制度实施以来，中国水资源短缺和水环境恶化状况有效改善，用水效率和节水水平显著提高，水资源供需不平衡的矛盾逐步缓解，但水资源集约节约利用水平与高质量发展和生态文明建设的需要仍有一定差距。因此，科学合理地分析最严格水资源管理制度政策的实践成效，有助于各地区明确最严格水资源管理制度政策发力点、适时适度调整水资源管理方式，推进最严格水资源管理制度与区域水资源管理模式的深度融合，保障高质量发展与高水平生态保护。

目前关于最严格水资源管理制度的研究可归纳为两类。一是根据“三条红线”“四项制度”的要求，从定性研究的角度分析最严格水资源管理制度政策的核心内涵、现实困境和解决路径。左其亭等率先提出了基于人水和谐理念的最严格水资源管理制度研究框架^[1]，探讨在这一框架下最严格水资源管理制度的核心体系^[2]，并进一步对最严格水资源管理制度存在的主要问题进行反思^[3]。窦明等^[4]从水权制度建设的主体内容出发，构建了最严格水资源管理制度下的水权理论框架。刘刚等^[5]分析了最严格水资源管理制度政策执行的困境以及地方政府的落实情况。王慧敏^[6]针对最严格水资源管理存在的用水总量、用水关系等诸多不确定问题，建立了最严格水资源管理适应性政策选择程序。二是以最严格水资源管理制度为约束，从定量研究的角度剖析制度影响下的水权配置、城镇化水平等问题。张丽娜、吴凤平等面向最严格水资源管理制度的约束，构建了基于耦合视角的流域初始水权配置方法与理论框架^[7]，分情景研究了用水总量控制下的省（区、市）初始水权差别化配置问题^[8]，建立了基于政府强互惠理论（Governmental Strong Reciprocator, GSR）的省（区、市）初始水权量质耦合配置模型^[9]，以及基于双子系统协调耦合的流域初始水权配置模型^[10]。冯浩源等^[11]基于水资源约束下的城镇化水平阈值计算思路，构建了水资源管理“三条红线”约束下的城镇化水平阈值计算模型。然而关于最严格水资源管理制度政策实施成效的研究还相对较少，且主要集中在评估最严格水资源管理制度某一红线在流域和区域上的控制成效^[12-14]，针对性和指向性较强，但不利于明确“三条红线”协同作用下的制度整体的实施效果。事实上，“三条红线”是相互联系的整体，是一个全面解决水问题的系统^[2]，应统一纳入制度成效分析的范围。

江苏河湖交错、水网纵横、水资源禀赋丰裕，但人口密集度高、人均水资源量少、且时空分布不均，水资源管理在全省经济社会发展中具有重要位置。作为全国最严格水资源管理制度先行试点地区之一，江苏积极探索最严格水资源管理制度实践模式已10余年，用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”全面落实，连续八年获得国家最严格水资源管理制度考核优秀等次，最严格水资源管理制度建设已位于全国前列。但与此同时，江苏在用水效率、河湖污染管理等方面还存在薄弱环节，尤其是部分饮用水水源地存在安全隐患，城乡居民饮用水安全受到威胁^[15]。以江苏为例，开展最严格水资源管理制度实施成效研究一方面有助于将江苏实施最严格水资源管理制度积累的经验、主要的做法和创新的模式在全国范围内复制推广；另一方面有利于江苏围绕薄弱环节，夯实最严格水资源管理工作基础，进一步完善制度体系。

因此，本研究尝试利用系统动力学方法在分析复杂系统交互作用机制、政策实施效果方面的优势^{[16, 17]}，厘清用水总量控制、用水效率控制和水功能区纳污限制系统与社会经济系统和水资源环境系统中的因果作用机制，构建最严格水资源管理制度政策效果系统动力学模型；以江苏为例，从横向和纵向两种角度对比，全面分析2013—2030年制度政策的实施成效，明确制度实施的优势与短板，推动最严格水资源管理制度实践成果与高质量发展、生态文明建设相适应。

1 模型构建

系统动力学（System Dynamics，SD）主要根据系统内各组成要素互为因果的特点，从系统内部结构来寻找问题发生的根源^{[18, 19]}。最严格水资源管理制度政策效果SD模型（The Strictest Water Resources Management System Effect，简称“SWRMSE” SD模型）的构建过程共包含5个步骤：①明确研究问题，建立系统框架；②依据系统框架，确定模型子系统及时空边界；③剖析系统变量及其相互关系，绘制系统流图；④设定模型参数及构造方程，运行模型；⑤检验模型，确保变量关系及参数取值合理。

1.1 基于DPSIR理论的系统框架

驱动力—压力—状态—影响—响应理论（Drive— Pressure—State—Influence—Response，简称DPSIR理论）由欧洲环境署（EEA）融合经济合作与发展组织（OECD）与联合国（UN）提出的PSR模型^[20]及DSR模型^[21]发展而成，是综合分析城市复合系统中的社会、经济、资源与环境因果关系的框架模型^[22]。该模型表明社会、经济的发展作为长期驱动力（D）作用于资源和环境，因而对其产生压力（P），造成资源环境状态（S）的变化，从而导致各种影响（I），这些影响促使人类做出响应（R）；响应（R）措施又作用于社会经济发展（D）以及资源环境压力（P）、状态（S）和影响（I）^[23]。故借助DPSIR理论工具确定研究系统并全面剖析社会经济系统、水资源环境系统和最严格水资源管理制度系统的因果关系机理，通过社会经济发展和水资源环境变化体现最严格水资源管理制度的政策实施效果，系统框架见图 1。

具体来看，社会经济系统的人口增长和经济发展（D）对水资源环境系统的水资源供给和水污染承载产生压力（P），造成水资源消耗过度、水环境急剧恶化（S），导致水资源环境系统对社会经济系统的承载力显著下降（I），推动建立并实施最严格水资源管理制度（R）；通过最严格水资源管理制度系统有效控制用水总量、提高用水效率、限制污染排放（R），促进社会经济系统节水减排、水资源环境系统提高承载力（D、P、S、I），实现系统整体平衡、人水和谐发展。

1.2 系统边界

基于系统框架，确定“SWRMSE” SD模型包含社会经济系统、水资源环境系统和最严格水资源管理制度系统（简称SWRMS系统）。其中，SWRMS系统又包含用水总量控制子系统、用水效率控制子系统和水功能区纳污限制子系统。模型的空间边界为江苏省行政区划，时间边界为2013—2030年，基准年为2020年。

1.3 系统流图

基于系统框架，分析系统及子系统内各要素的相互关系，并选取104个变量（表 1），构建“SWRMSE” SD模型，系统流图见图 2。

1.4 数据来源与参数设置

系统数据主要来源于2013—2020年《江苏省统计年鉴》《江苏省水资源公报》《江苏省环境状况公报》 《江苏省国民经济和社会发展五年规划》以及《江苏省城镇体系规划（2015—2030年）》《江苏省高标准农田建设规划（2021—2030年）》《江苏省水资源综合规划》《南水北调东线工程调水规划》等。同时参考相关研究^{[24, 25]}，运用函数关系拟合、历史数据取算数平均值、设置表函数等方法确定参数取值（表 2）及构造变量方程（表 3）。

2 结果分析 2.1 有效性检验

选取人口总量、GDP总量和水资源需求总量3个关键变量，对比2013—2020年真实值与仿真值的相对误差。由表 4可知，主要变量历年的误差率均小于10%，表明模型变量关系及参数取值合理，能够应用该模型模拟SWRMS政策在2021—2030年的实施效果。

2.2 政策成效横向对比分析

政策成效横向对比是通过设定无政策和政策延续两种情景，对比有无政策时相关变量的仿真结果，检验SWRMS政策实施的宽度和广度。其中，水资源需求总量及各部门需水量反映用水总量控制效果，万元GDP用水量反映用水效率提升效果，污废水中的COD排放总量反映水功能区纳污限制效果。

2.2.1 行政村土地等别指数

无政策情景是按照SWRMS政策实施之前的粗放式取用水管理和排污限制强度设置的仿真情景。政策延续情景是依据SWRMS政策实施之后的精细化取用水管控和排污限制力度设置的仿真情景，是趋近于现状的基准情景。

根据SWRMS政策“严格用水总量控制，严格用水效率控制，严格水功能区纳污限制”的要求，选取各行业用水定额和单位产值用水量、各产业废水排放系数和废水处理系数等变量作为政策效果调控变量。无政策情景和政策延续情景参数设置见表 5。

2.2.2 用水总量控制效果分析

由图 3a可知，2021年，政策延续情景下的水资源需求总量约为500亿m³，比无政策情景减少约44亿m³。根据《实行最严格水资源管理制度考核办法》，2021年江苏用水总量应控制在525亿m³内，政策延续情景下的水资源需求总量已达到考核要求，而无政策情景下的需水总量远超控制目标值。随着SWRMS政策落细落实，到2030年，政策延续情景下的水资源需求总量将比无政策情景减少近90亿m³，用水总量的政策管控效果逐步显现。

由图 3b可知，2021年，政策延续情景下的农业需水量比无政策情景下降约7.9%；到2030年，将比无政策情景下降约13.7%。两种情景下农业需水量差距逐年增大，主要是因为SWRMS政策强调科学管控配水面积、全面落实精准配水措施，有效控制了农田灌溉取水量。由图 3c、图 3d可知，2021年，政策延续情景下的第二、三产业需水量分别比无政策情景减少约12.6% 和3.4%；到2030年，将分别比无政策情景减少约20.2% 和10%。政策延续情景下各产业需水量增长趋势较无政策情景更为平缓，主要是与SWRMS政策作用下用水方式由粗放向节约集约转变，不合理用水需求下降以及产业结构转型升级，高耗水行业用水量减少等因素有关。

2.2.3 用水效率提升效果分析

由图 4可知，政策延续情景和无政策情景中万元GDP用水量均逐年下降，表明随着我国进入高质量发展阶段，资源节约、环境友好的生产生活方式逐步推行，即使是在无政策情景下，水资源利用效率和效益也会持续提升。但在SWRMS政策下，万元GDP用水量的年均降速更为显著，约为无政策情景的1.2倍，用水效率的政策提升效果更加明显。

同时，两种情景下用水效率提升效果的差异也逐年增大。2021年，政策延续情景下万元GDP用水量较无政策情景降低约6.1m³。伴随着SWRMS政策作用下用水定额标准体系的建立健全和节水型社会建设的全面推进，无效低效用水量持续下降，到2030年，政策延续情景下万元GDP用水量将比无政策情景降低近7.7m³。这表明，从长远来看，SWRMS政策的实施对于用水效率的提升效果是巨大的。

2.2.4 水功能区纳污限制效果分析

由图 5可知，政策延续情景和无政策情景中COD排放总量均有不同程度上升，但政策延续情景下COD排放总量始终小于无政策情景。与用水效率提升效果相似，两情景下水功能区纳污的政策控制效果同样呈现逐年扩大的趋势。2021年，政策延续情景下COD排放总量比无政策情景减少约17.4%；随着SWRMS政策作用下水功能区管理制度的逐步完善和水生态文明建设的加快推进，入河排污量大幅下降，到2030年，政策延续情景下COD排放总量将比无政策情景减少约20%。

综上分析，从横向上看，SWRMS政策的实施在用水总量控制、用水效率提升以及水功能区纳污限制方面成效显著。通过设定水资源开发利用的“三条红线”，对用水总量、用水效率和水污染防治提出阶段性的目标和要求，能够有效降低水资源开发利用强度、促进水资源可持续利用，推动用水方式转变、提高用水效率和效益，强化水功能区达标管理、改善水环境质量，为社会经济协调可持续发展提供坚实的水安全保障。

2.3 政策成效纵向对比分析

政策成效纵向对比是通过比较分析政策延续情景中水资源需求总量及各部门需水量、万元GDP用水量、COD排放总量2021—2030年的演化情况，检验SWRMS政策实施的深度和水平。

2.3.1 用水总量控制效果分析

由图 3可知，政策延续情景下，区域水资源需求总量目前尚未达到峰值，未来10年增幅近10%。根据《实行最严格水资源管理制度考核办法》，2030年江苏用水总量应不超过528亿m³，若保持当前SWRMS政策对于用水总量的管控强度，2030年用水总量将超过管理红线近20亿m³，用水总量的政策管控水平仍需进一步提高。

SWRMS政策下，农业需水量多年平均值约为282亿m³，占水资源需求总量多年平均值的53.6%，是区域最主要的用水户。但农业需水量2021—2030年降幅仅有0.8%，减小农业需水是控制用水总量的核心问题。同期，第二、三产业需水量增幅分别为16.2%、39.5%，是拉动区域水资源需求规模增长的主要因素。

2.3.2 用水效率提升效果分析

由图 4可知，政策延续情景下，区域万元GDP用水量大幅下降，2021—2030年总体降幅在26% 左右。根据《江苏省“十四五”节水型社会建设规划》，2025年万元GDP用水量较2020年应至少下降17%，若维持当前SWRMS政策对于用水效率的控制力度，2025年万元GDP用水量较2020年下降约15%，用水效率指标未达标。亟须将水资源刚性约束深入贯穿到社会经济发展各领域，高效推进区域全面节水向深度节水控水转变。

2.3.3 水功能区纳污限制效果分析

由图 5可知，政策延续情景下，因经济空间集聚度提高以及城镇化进程的阶段性变化等因素，生活需水量和第二、三产业需水量规模化增长，污废水排放量持续增加，COD排放总量显著升高，到2030年COD排放总量相比2021年升高近24%。其中，生活源COD排放量多年平均值约63万t，占COD排放总量多年平均值的75%，是区域水体污染物排放的主要来源。表明污废水综合治理需持续发力，继续深挖水环境改善潜力。

综上分析，从纵向上看，SWRMS政策下，区域水资源集约节约利用与高质量发展和生态文明建设的需要仍有一定差距。若基于政策延续情景，综合考虑江苏社会经济发展和水资源环境变化以及SWRMS政策实施的现实情况，将用水定额和单位产值用水量取值分别下调1%，同时将污废水处理系数以及再生水供给率取值分别上调10%，进一步提升SWRMS政策对用水总量、用水效率和水功能区纳污的管控深度和水平。模拟结果显示，2030年用水总量与控制目标值基本持平；2025年万元GDP用水量较2020年下降超过20%；2030年COD排放总量相比2021年仅升高0.8%，水资源各项管控目标基本实现。

3 结论与建议 3.1 结论

本研究基于DPSIR理论，运用系统动力学方法构建“SWRMSE” SD模型，以江苏地区为例，先从横向视角对比有无SWRMS政策时用水总量、用水效率和水功能区纳污的管控效果；后从纵向视角对比SWRMS政策实施后2013—2030年用水总量、用水效率和水功能区纳污控制效果的演化情况，全面检验SWRMS政策实施的成效。主要结论如下：

（1）政策成效横向对比分析：2021年，政策延续情景下区域水资源需求总量、万元GDP用水量、COD排放总量相对于无政策情景分别减少约44亿m³、6.1m³、14.3万t；到2030年，这三项指标将分别减少近90亿m³、7.7m³、21万t。SWRMS政策的实施在用水总量控制、用水效率提升以及水功能区纳污限制方面成效显著。

（2）政策成效纵向对比分析：政策延续情景下，2030年区域水资源需求总量将超过国家最严格水资源管理制度考核要求近20亿m³，减少农业需水是控制用水总量的核心问题。区域万元GDP用水量2021— 2030年总体降幅在26% 左右，但2025年万元GDP用水量降幅仍然低于“十四五”节水型社会建设规划目标近2%。2030年区域COD排放总量相比2021年升高近24%，生活源COD排放量是区域水体污染物显著增加的主要来源。SWRMS政策对用水总量、用水效率和水功能区纳污的管控深度和水平还需进一步提升。

3.2 建议

基于结论，提出如下建议改善江苏地区在政策实施过程中存在的水资源管理问题：

（1）用水总量和用水效率方面。将农业用水作为用水总量控制和用水效率提升的优先项，在徐淮农区、宁镇扬农区等六大农业片区因地制宜推广农业分区域、分时段节水措施，开展灌溉自动化控制和信息化管理建设，力争到2025年全省完成大型灌区和中型灌区各500万亩现代化改造，到2030年全省农业用水定额在《江苏省农业灌溉用水定额（2019）》的基础上降低1% 以上。同时，将第二、三产业用水作为用水总量和用水效率管控的重点，强化电力、化工、钢铁等高耗水行业用水定额管理，支持高耗水行业企业开展废水“近零排放”改造，争取到2025年全省规模以上工业企业用水重复利用率达到93%，到2030年全省单位产值用水量在当前演变趋势的基础上降低1% 以上。

（2）水功能区纳污方面。将生活源COD排放作为水功能区纳污限制的核心项，深入推进污水资源化利用以减少生活污水排放，因地制宜建设再生水取水点，鼓励城镇绿化、道路清扫等领域优先使用再生水，力争到2030年全省再生水利用率在《“十四五”全国城镇污水处理及资源化利用发展规划》的基础上提高10% 以上。同时，大力推进城镇污水处理提质增效精准攻坚“333”行动，加快提升污水收集和处理效能，力争到2025年江苏城市生活污水集中收集率达到80%，到2030年全省污废水处理率达到100%。

构建“SWRMSE” SD模型并从横向和纵向视角对比分析SWRMS政策对用水总量、用水效率和水功能区纳污控制效果的研究思路，可为其他地区检验制度实践成效提供借鉴。同时也应注意到江苏在社会经济发展、水资源环境保护以及SWRMS政策实施进程等方面的特殊性，在实际应用过程中，可针对性选择无政策和政策延续情景中的政策效果调控变量，以全面准确衡量当地SWRMS政策的实施成效。