京津冀地區水資源短缺、水污染嚴重，對區域生產和人民生活構成緊約束。地區人均可利用水資源量不足200立方米，不到全國人均的一半，國際水緊缺指標的四分之一。大量生產和生活用水要靠跨流域調水以及抽取難以再生的深層地下水予以補充。南水北調東線、中線工程完成后，計劃將有145億立方米水供應這一地區，接近目前區域用水總量的五分之三。長期超采使這一地區的地下水資源遭到嚴重破壞，地下水位持續下降，地面下沉。河北省內“地下漏斗”面積不斷擴大，嚴重地區地下水埋深超過百米。京津冀地區對外來水資源的依賴達到危險程度，嚴重危及區域經濟和生態安全。目前，除跨流域調水之外，高耗能、高成本的海水淡化也不得不成為支撐區域經濟和社會運行的必要選項。

  京津冀地區的能源短缺十分突出。2012年區域能源消費總量4.56億噸標準煤，超過德國全國能源消耗總量，更超過印度的一半。尤其是河北省，由于工業構成中大比例高耗能工業，能耗消耗竟是日本的一半，煤炭消耗相當于中東與非洲之總和。除了直接能源消費以外，來自其他區域生產材料和生活用品中的隱含能源消費量巨大。北京和天津市民生活消費隱含能源中的四分之三來自國內其他地區輸入的產品。全地區三分之二的直接能源消費需要區外供給。巨大的化石能源消耗是導致京津冀地區嚴重環境污染的根本原因。

  京津冀地區資源稀缺與資源生產率低下并存。盡管經濟發達，但全地區萬元GDP能耗僅略優于全國平均水平。河北省能源經濟效率不到全國平均水平的五分之四，是美國的22%，德國、日本的13%。如此低下的能源效率與其經濟產出水平和資源的稀缺狀況極不相稱。目前，區域三分之二的淡水資源用于經濟產值低的農業灌溉。河北省農業用水超過四分之三。受高能耗影響，京津冀地區碳足跡遠高于全國平均水平。北京的人均二氧化碳排放為全國平均的1.5倍，天津為1.8倍，河北為2.5倍。值得注意的是，中國的人均碳排放已與歐盟大體相當，在全球氣候談判中，“人均”優勢不再。如此高碳排放、低下的碳生產率已成為國家氣候談判的拖累，使我們的氣候談判代表難以理直氣壯地爭取更多的排放空間。

  大量資源消耗和嚴重的環境污染導致了兩個極大的“不相稱”：一是經濟增長指標與人民生活質量不相稱；二是經濟發展水平與資源環境代價不相稱。京津冀成為中國經濟社會發展中不平衡、不協調、不可持續問題的典型代表。經濟社會發展與資源環境約束之間的矛盾已成為京津冀區域發展面臨的最為尖銳的矛盾。區域一體化協同發展的戰略目標就要破解這個矛盾。“探索生態文明建設有效路徑、促進人口經濟資源環境相協調”勢在必行。如果不考慮資源消耗和環境影響，簡單地增加或轉移產能就只會加劇矛盾。