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上述对水资源内涵的界定，使得开展水资源核算工作具有了可行性。同时，水资源核算理论的产生不是偶然的，而是人类社会实践活动长期积累的产物，具有强烈的时代背景和理论基础。在一定意义上，水资源核算理论的思想来源于可持续发展理论，在国民经济核算理论、综合环境经济核算理论的不断发展中孕育和完善。
经过几千年的发展，人类社会创造了灿烂的文明和丰富的物质财富，但在相当长的一段时期内，社会经济的发展处于传统发展模式下，没有考虑经济发展对自然资源形成的压力以及对环境造成的负面影响，对资源的可持续利用和环境生态的保护意识不够，忽略了人与自然、社会等之间的协调与和谐共存。尤其是近代工业快速发展以来，随着人类活动的日益扩张、人口数量的急剧膨胀，资源耗减、能源危机、生态恶化、环境污染等一系列环境、资源问题日益凸显，环境、资源的恶化已经严重影响了人类的生产、生活乃至生存。20世纪60年代以来，人类对环境问题的持续高度关注，引发了对传统经济发展模式的深刻思考和思想变革，在对传统经济发展模式的长期反思以及对更加科学发展道路的漫长探寻后，作为与时代特征相适应的新的经济发展理论，可持续发展理论被提出并逐步得到全世界的一致认可。
1972年，联合国人类环境会议对可持续发展的概念进行了初步讨论。1980年，联合国环境规划署（UNEP）、世界自然保护联盟（IUCN）、世界野生动物基金会共同发表《世界自然保护大纲》，第一次明确提出了可持续发展的概念，引起了全世界的广泛重视，许多国家按照该大纲确定的原则和方法，制定了本国保护资源的法规和措施，以避免资源的不合理利用。1981年，布朗（Lester R.Brown）在其著作《建设一个可持续发展的社会》（ Building a Sustainable Society ）中提出了可持续发展的观点，指出可基于加强资源保护、控制人口规模、开发再生能源，实现可持续发展。1987年，世界环境与发展委员会（WCED）发表的报告——《我们共同的未来》（ Our Common Future ）中正式使用了“可持续发展”这一概念，报告中对“可持续发展”的界定至今仍被视为最被广泛接受的定义，并对“可持续发展”做了较为系统的阐述，在全世界范围内产生了广泛影响。1992年6月，联合国召开的“环境与发展大会”通过了《21世纪议程》《里约环境与发展宣言》等文件，详细地阐述了可持续发展的核心问题和可实施的项目，使得可持续发展从理论逐步走向实践。
国内对可持续发展的关注稍晚。1994年，中国政府编制《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》，首次把可持续发展战略纳入国家长远规划之中，提出了中国实施可持续发展的总体战略和行动方案。1996年，八届全国人大四次会议上通过《中华人民共和国国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》，明确把“实施可持续发展，推进社会主义事业全面发展”作为重大战略目标。1997年，中共十五大把可持续发展战略明确为“中国现代化建设中必须实施的战略”。2002年，中共十六大把“可持续发展能力不断增强”作为中国全面建设小康社会的目标之一。2007年，中共十七大报告提出：“必须坚持全面协调可持续发展，建设资源节约型、环境友好型社会。”2012年，中共十八大为适应新时期可持续发展的要求，提出了以“创新、协调、绿色、开放、共享”为主题的新发展理念。2017年，中共十九大提出，以新发展理念为引领，推进中国经济平稳健康可持续发展，重点强调了“坚定实施可持续发展战略”，把深化可持续发展上升到了新的高度。
由于可持续发展涉及自然、社会、经济、科技等诸多方面，从不同专业领域对可持续发展的定义有所不同。在可持续发展理论发展演变过程中，据不完全统计，关于可持续发展曾出现了100多种不同的定义，被公认的科学定义有“保护和加强环境系统的生产和更新能力”“在生存于不超出维持生态系统涵容能力之情况下，改善人类的生活品质”“在保持自然资源质量及其所提供服务的前提下，使经济发展的净利益增加到最大限度”“尽可能减少能源和其他自然资源的消耗”
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以上关于可持续发展的定义均具有鲜明的专业特点，被全世界更加广泛接受的可持续发展定义，是《我们共同的未来》中所表述的综合性定义：可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。
综合以上定义，可持续发展的内涵主要包含以下几个方面：
一是发展的主题性。发展是第一要务，发展既是满足人类生存必需的基础，也是维持人类各类活动的必然途径。
二是发展的可持续性。发展的概念中包含有制约的因素，即在满足需要的同时必须有限制因素。突破了这种限制，必定会导致环境与资源的恶化，反过来必定会对人类的生产生活乃至生存造成负面影响，导致人类与社会发展的不可持续性。
三是发展的公平性。一方面是同代人之间的公平，每个人的发展不能影响其他人的利益，一个国家或地区的发展同样不能影响其他国家或地区的利益，发展是全世界各个国家和每个人享有的共同权利；另一方面是代际的公平，即当代人在发展过程中不能影响后代人的利益。
四是发展的协调性。发展不仅体现在经济增长上，还包含了社会、环境、经济等各方面的协调发展，各方面共同构成了一个有机的、不可分割的整体。
五是发展的共同性。地球各部分的相互依存性决定了全世界必须联合、共同保护好、利用好大家共同的家园，应超越文化与历史的障碍来看待全球问题。只有全世界共同努力，把整体利益与局部利益有机结合，才能实现全人类可持续发展的总目标。
经济的可持续发展是核心和主导，经济的可持续发展主要体现在生产活动中的经济增长与可获利性上。一方面，经济活动可以创造大量的物质财富，是维持人类生存、生活的主要途径，首要的就是保证经济系统的产出水平不低于经济增长平均能力，有效保证当代人的生产和生活水平；另一方面要解决好当代需求与后代需求之间的协调问题，既要保证当代人的利益，又要保证后代人的利益，既要保持经济数量的增长，又要重视经济质量的增长，优化社会配置，调整产业结构，降低能源消耗，节约资源使用，提高使用效率，促进综合效益。
生态的可持续发展是前提和基础。经济的发展主要依托两方面，一是作为主体的人类，二是作为客体的资源环境，经济发展就是人类在资源环境基础上进行的活动。但无论是人类，还是资源环境，都是以生态系统的良好运行为前提的。人类发展的历史证明，经济的可持续发展不能片面强调经济发展而牺牲生态环境，也不能片面强调维护生态环境而牺牲经济发展。
社会的可持续发展是根本目的。社会的可持续发展是以人为本、以人为中心，不仅以满足人类的物质需求为目的，也要满足人类的精神等其他需求，促进人类生存和生活质量的综合提升。同时，社会的可持续发展既要满足当代社会多因素、多结构的全面发展，也要保障未来社会的多因素、多结构全面发展。
综上所述，经济可持续发展、生态可持续发展和社会可持续发展是相互促进、相互影响、相互协调的统一整体，共同构成了可持续发展的主要内容。经济可持续发展为社会可持续发展、生态可持续发展创造物质条件，生态可持续发展为社会可持续发展、经济可持续发展提供基础条件，社会可持续发展为经济可持续发展、生态可持续发展提供动力和保障。只有促进三者之间的协调，才能保证经济的良性循环和健康发展。
从可持续发展理论的演变过程来看，可持续发展理论是人类对进入工业文明以来走过的发展道路进行认真总结和反思的结果。可持续发展战略的实施必须具有各个层面宏观政策的支持和指导，并在有效的决策下付诸实际行动，而科学有效合理的决策则来源于准确、全面的数据信息。基于可持续发展理念，考察一个国家或地区的综合实力，不仅需要分析其经济实力，也需要研究支撑其经济发展的资源、生态服务能力，对经济、资源、环境、社会等方面开展综合核算。但由于经济发展在推动人类社会进步中发挥着主导作用，围绕经济发展开展的国民经济核算自然成了最早开展的核算活动。
在国民经济核算方面，国民账户体系（The System of National Accounts，SNA）是当今世界范围内公认的纲领性标准，截至目前有1953、1968、1993、2008共4个版本。1953年，联合国公布了《国民经济核算体系及其辅助表》，即SNA1953。紧接着，联合国又出版了SNA1953的修订版——SNA1960与SNA1964。1968年，联合国（UN）、国际货币基金组织（IMF）、世界银行（WB）、经济合作与发展组织（OECD）、欧洲经济共同体委员会等5个国际组织对国民经济核算体系进行了较大幅度的改进，形成了SNA1968。在该版本中，SNA在国民经济核算框架设计、总量分解经济模型两个方面取得重大进展，被认为适用不同发展阶段的国家，但其可操作性较差导致了后来进一步的修订。1993年，上述5个国际组织又共同推出了SNA1993，SNA1993是20世纪以来国民经济核算进展的世纪性总结，SNA1993在资产范围界定、资产分类等方面已经向环境核算方向有所扩展，之后，五大国际组织又对SNA1993进行了修订，产生了目前最新的国民经济核算体系国际标准——SNA2008。
在国民账户体系中，国民经济的全部活动均以账户和矩阵形式列出。账户拥有生产、积累、消费和国外等4种基本形式，通过矩阵形式再把所有账户列在一个交叉矩阵表中形成账户体系，各类账户体系通过记录各类产品和服务的流量和各类财富的存量，全面反映经济系统的运动过程与结构状况。
国民账户体系作为传统的国民经济核算框架，对经济发展数据具有强大的统计作用，但没有对经济发展带来的环境、资源成本进行计算，没有体现经济活动对资源、环境造成的负面影响，因此不能客观反映经济发展的真实效益。根据可持续发展理论的要求，必须在全球、国家或地区层面，对一段时期经济活动与资源环境之间的关系做出全面定量描述，对经济与生态、社会是否协调发展做出公正评判，以便对现有发展成果做出客观全面的评价，更有效做出可持续发展的宏观决策。为达到此目的，必须在国民经济核算体系中加入环境资源因素，进行综合环境经济核算。
在此背景下，联合国开始着手研究建立综合环境经济核算体系（System of Environmental and Economic Accounting，SEEA）。1992年6月，联合国环境与发展会议上发表的《21世纪议程》中提出：应加强对自然资源价值的核算，用以扩充国民收入和产值核算。1993年，联合国发布《国民核算手册：综合环境和经济核算（临时版本）》，即SEEA的最初版本——SEEA1993。SEEA1993首次构建了一个对环境、经济问题进行综合测度的框架，该体系作为SNA1993的附属体系，从理论上描述了经济与自然环境的相互关系。但SEEA1993的实施遇到了很大阻碍，可操作性的问题急需解决。2000年，联合国发布《国民核算手册：综合环境经济核算，一个操作手册》，即SEEA2000，但该手册只描述了在当时可行、数据相对充分、能与SNA衔接的部分内容。20世纪后期，经济活动对环境的影响愈发受到关注，环境禀赋、环境污染、资源耗减、环境退化、环境防护等问题日趋严重。联合国、欧盟委员会、国际货币基金组织、经济合作与发展组织、世界银行等5个国际组织于2003年再次修订环境经济核算体系，推出SEEA2003。SEEA2003在形式上已具备了与SNA并行的功能和结构，成了一套相对独立的核算体系。但是，SEEA2003在第3章至第10章中均专门论述了其与SNA1993账户、指标的对接问题，SEEA2003仍被视为SNA1993的一个卫星账户体系。SEEA2003发布后，许多国家在环境经济核算方面进步明显，但仍有一些新的要求。2011年底，联合国批准通过了SEEA最新的修订版——SEEA2012，并首次作为国际标准在全球推行，SEEA1993、SEEA2000、SEEA2003仅仅是作为操作应用手册供各国参考使用。
综合环境经济核算体系是可持续发展理论下的产物，在不改变国民账户体系基本框架的基础上，提升了国民经济核算体系的分析功能。综合环境经济核算体系不仅考虑了显性的经济发展成果，也考虑了人类活动和经济发展对环境和资源隐形的负面影响，把经济发展过程中的资源耗减和对环境的污染代价进行科学、合理的扣除，客观、全面、真实地反映经济活动与资源、环境之间的相互联系。综合环境经济核算体系提出了国际公认的环境经济核算的概念和定义，对自然资源进行价值化处理，以达到与国民经济核算相衔接的目的，也可以把相应的实物数据与价值数据相结合进行合并列报。综合环境经济核算体系主要通过编制资产账户、流量账户、环境活动账户、合并账户，针对环境资产存量及其变化，经济体内部、经济体与环境之间的流量，与环境有关的交易等进行计量。
资产账户用以记录一个核算期初、期末的环境资产存量以及存量变化情况，具有实物型和价值型两种形式。不同资产的实物型资产账户的计量单位不同，无法合并计算；价值型资产账户在实物型资产账户基础上增设了一条重新估价条目，对各类资产可以采用共同的计价单位，从而可以对各类环境资产进行比较与合并计算。
流量账户用以记录产品、自然投入和残余物流量。把从环境进入经济体的流量作为自然投入进行记录，把经济体内的流量作为产品流量进行记录，把从经济体进入环境的流量作为残余物进行记录。
环境活动账户记录与环境有关的经济交易，主要包括环境货物和服务产出，环境保护和资源管理支出，环境税收、补贴和环境许可等方面。
上述资产账户、流量账户、环境活动账户各有侧重，可根据不同核算目的决定重点采用何种账户。但三类账户并不是各自孤立存在的，在实际核算工作中，还可以对各种账户进行合并，形成合并账户，形成更加完整的信息表述。
自20世纪80年代以来，澳大利亚、挪威、加拿大、荷兰、德国、法国、新西兰、纳米比亚等国家，以及联合国、欧盟等国际组织，相继开展了针对水资源核算理论和核算方法等方面的研究，但在一定的时期内一直未形成一套国际通用的标准体系，直到SEEA2003的编写为水资源核算的发展提供了重要机遇，SEEA2003第8章为制定协调统一的水资源核算方法做了首次尝试。伦敦环境核算小组下设的水核算分组为水环境经济核算体系的形成做出了突出贡献，水核算分组编写的《水环境经济核算体系草案》被提交至于2005年8月29—31日在纽约举行的联合国环境经济核算专家委员会会议，经会议讨论修订后又提交给了联合国统计司于2006年5月22—24日在荷兰沃尔堡举行的“水核算促进水源综合管理的用户—编制者大会”，这次会议核准了水资源环境经济核算体系（System of Environmental and Economic Accounting for Water，SEEAW），并建议将该体系作为水资源统计国际标准。2006年6月22—23日，联合国环境经济核算专家委员会对水资源环境经济核算体系的最后文本进行了修订。2007年2月27日至3月2日，联合国统计委员会第三十八届会议审议通过了水资源环境经济核算体系第一部分，将其暂定为国际统计标准。SNA2008、SEEA2012发布后，联合国再次修订了水资源环境经济核算体系，以保证有关统计标准的协调统一，最终形成了SEEAW2012。