陜西省生產(chǎn)用水變動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析

秦昌波等

摘要水資源是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要戰(zhàn)略資源，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本保障。我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家，人均水資源只有世界平均水平的四分之一，而陜西人均水資源只相當(dāng)于全國(guó)的52%，人口和經(jīng)濟(jì)集中的關(guān)中地區(qū)只相當(dāng)于全國(guó)平均水平的15%。針對(duì)生產(chǎn)用水消耗問(wèn)題，采用LMDI方法從經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)和用水技術(shù)效應(yīng)三個(gè)方面分析了陜西省用水變動(dòng)的驅(qū)動(dòng)因素及影響程度。根據(jù)本文對(duì)陜西省2001年至2011年生產(chǎn)用水量變化的因素分解分析，可以得到4個(gè)結(jié)論：①陜西省生產(chǎn)用水消費(fèi)量呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，用水的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于GDP的增長(zhǎng)速度，生產(chǎn)用水量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的“脫鉤”效應(yīng)；②經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)是驅(qū)動(dòng)陜西省生產(chǎn)用水增加的主要因素，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的用水壓力依然巨大，如果不考慮結(jié)構(gòu)調(diào)整和用水效率進(jìn)步，10年間陜西省用水量增長(zhǎng)幅度將超過(guò)140%；③農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比重的下降是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)陜西省生產(chǎn)用水下降的主要原因，但是其他行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整總體上對(duì)抑制用水增加起負(fù)面作用；④通過(guò)技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)是抑制陜西省用水量增加的主要因素，特別是農(nóng)業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、金屬礦采礦業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)等耗水行業(yè)的用水效率提高有效減少了用水總需求。文章最后結(jié)合實(shí)證分析結(jié)果提出了提高陜西省水資源利用效率的相關(guān)建議：①加強(qiáng)用水總量控制，努力提高水資源循環(huán)利用率，從而有效抑制生產(chǎn)用水的快速增長(zhǎng)；②加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，逐步降低高耗水產(chǎn)業(yè)的比重，依托陜西省的科技和教育資源優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展裝備制造業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，快速提高高效用水行業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)比例；③強(qiáng)化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和工序用水定額管理，通過(guò)階梯水價(jià)、節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)政策促進(jìn)企業(yè)積極研發(fā)使用低耗水的生產(chǎn)工藝；④加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，興建高效節(jié)水灌溉工程，降低農(nóng)業(yè)用水量。

關(guān)鍵詞用水消耗；因素分解；LMDI；陜西省

中圖分類(lèi)號(hào)X52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1002-2104（2015）05-0131-06doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.05.017

我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家，人均水資源只有世界平均水平的四分之一，而陜西人均水資源只相當(dāng)于全國(guó)的52%，人口和經(jīng)濟(jì)集中的關(guān)中地區(qū)只相當(dāng)于全國(guó)平均水平的15%。陜西省2001-2011年期間國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）增長(zhǎng)3.6倍，年均增幅高達(dá)13.8%，隨之而來(lái)的資源消耗的壓力日益突出。在此背景下，研究陜西省生產(chǎn)用水消費(fèi)變化問(wèn)題，定量分析經(jīng)濟(jì)用水消耗變化的驅(qū)動(dòng)因素及其影響，對(duì)于正確理解陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用水量變化之間的關(guān)系，調(diào)整相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、制定不同行業(yè)的節(jié)水政策，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

近年來(lái)，隨著水資源供給與經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾日漸凸顯，學(xué)者們逐漸開(kāi)展對(duì)節(jié)水、用水效率、用水的驅(qū)動(dòng)因素等問(wèn)題的研究。賈紹鳳等[1]分析了北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)平均工業(yè)用水定額下降的貢獻(xiàn)。孫才志和王妍[2]構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)用水變化的全要素分解模型，測(cè)度了1994-2007年遼寧省產(chǎn)業(yè)用水變化驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng)，陳雯和王湘萍[3]采用對(duì)數(shù)均值迪氏指數(shù)分析方法從技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷兩個(gè)層面分析了水資源消耗強(qiáng)度變化的原因。王康[4]將經(jīng)典的IPAT等式擴(kuò)展為包含人口、富裕程度、用水強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)4中影響因素的用水分析等式，并利用結(jié)構(gòu)分析模型將4種因素對(duì)1999-2008年甘肅省用水總量變化的貢獻(xiàn)分解，結(jié)果表明GDP的規(guī)模增長(zhǎng)導(dǎo)致用水量增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致用水量減少。佟金萍等[5]利用Laspeyres指數(shù)構(gòu)建了萬(wàn)元GDP用水量的完全分解模型，從產(chǎn)業(yè)和地區(qū)兩個(gè)層面對(duì)我國(guó)1997-2009年萬(wàn)元GDP用水量的變動(dòng)進(jìn)行分解，結(jié)果表明技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)調(diào)整是推動(dòng)我國(guó)萬(wàn)元GDP用水量顯著下降的兩個(gè)重要因素。

考慮到水資源供給的有限，生產(chǎn)用水不可能無(wú)限制增加，本文應(yīng)用對(duì)數(shù)均值迪氏指數(shù)（LMDI）分析方法構(gòu)建用水消費(fèi)分解模型，全面分析驅(qū)動(dòng)陜西省生產(chǎn)用水變化的驅(qū)動(dòng)因素及貢獻(xiàn)率，進(jìn)而提出相應(yīng)節(jié)水政策和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策建議，為陜西省水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展決策提供科學(xué)參考。

2結(jié)果與討論

2.1生產(chǎn)用水變化的因素分解

2001年-2011年期間，陜西省生產(chǎn)用水總量呈現(xiàn)中先減少后波動(dòng)增長(zhǎng)的趨勢(shì)（見(jiàn)圖1）。10年間，用水總量總共增加了5.07億t， 增長(zhǎng)幅度為7.3%。而同期GDP總量從2001年的3 177億元增長(zhǎng)到2011年的11 531億元（以2010年不變價(jià)計(jì)算），增長(zhǎng)幅度高達(dá)263%（見(jiàn)圖2）。這表明陜西省生產(chǎn)用水量并未隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增長(zhǎng)同步增加，生產(chǎn)用水量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的“脫鉤”效應(yīng)。

從各項(xiàng)效應(yīng)的分解結(jié)果來(lái)看，生產(chǎn)規(guī)模的增加依然給用水消耗帶來(lái)了巨大的增長(zhǎng)壓力，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的結(jié)構(gòu)效應(yīng)和用水技術(shù)進(jìn)步的技術(shù)效應(yīng)則大大降低了用水的增長(zhǎng)壓力。10年間，規(guī)模效應(yīng)總共貢獻(xiàn)了99.53億t的用水增長(zhǎng)壓力，與2011年相比增長(zhǎng)幅度高達(dá)143%，其中一產(chǎn)、二產(chǎn)和三產(chǎn)用水量分別增長(zhǎng)78.53，18.93和2.07億t（見(jiàn)表1），增幅分別為143%、139%和197%。結(jié)構(gòu)效應(yīng)是導(dǎo)致用水總量大幅減少，10年間通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整總共減少用水量36.91億t。其中第一產(chǎn)業(yè)在GDP份額中占比的減少是導(dǎo)致用水減少的主要因素，總共降低用水量3970億t，第二產(chǎn)業(yè)比重增長(zhǎng)則導(dǎo)致用水量增加3.02億t，第三產(chǎn)業(yè)則小幅減少用水量0.23億t（見(jiàn)表1）。這表明陜西省用水效率最高的第三產(chǎn)業(yè)其增長(zhǎng)速度仍然慢于第二產(chǎn)業(yè)，未來(lái)通過(guò)提高第三產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重來(lái)降低用水壓力仍然有很大潛力可挖。技術(shù)效應(yīng)是導(dǎo)致用水總量減少的另一個(gè)重要因素。陜西省萬(wàn)元GDP用水量從2001年的232.7 m3/萬(wàn)元降至2011年的61.7 m3/萬(wàn)元，用水效率提高3.8倍，一產(chǎn)、二產(chǎn)和三產(chǎn)的萬(wàn)元增加值用水量分別從2011年的1 159.0 m3/萬(wàn)元、97.6 m3/萬(wàn)元和9.4 m3/萬(wàn)元降至2011年的618.7 m3/萬(wàn)元、19.1 m3/萬(wàn)元5.3 m3/萬(wàn)元，用水效率分別提高1.9倍、5.1倍和1.8倍（見(jiàn)圖3）。10年間通過(guò)提高用水效率總共減少用水量57.55億t，其中一產(chǎn)、二產(chǎn)、三產(chǎn)通過(guò)技術(shù)進(jìn)步分別減少用水量35.41億t、21.18億t和0.96億t（見(jiàn)表1）。endprint

圖3陜西省2001-2011年用水強(qiáng)度變化（2001年=1）

Fig.3Intensity changes of water consumption in Shaanxi Province （year2001=1）

2.2行業(yè)用水變化的因素分解

從行業(yè)用水總變動(dòng)的絕對(duì)量來(lái)看，陜西省2001年到2011年有16個(gè)行業(yè)的用水量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)（見(jiàn)表2），其中林牧漁畜業(yè)、煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)是用水量增長(zhǎng)的主要產(chǎn)業(yè)部門(mén)。另外19個(gè)行業(yè)的用水量呈不同程度的減少趨勢(shì)，其中農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)、化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制造業(yè)、通用專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、通信計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)是用水減少的主要部門(mén)。這表明一些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水比重仍在較大幅度增長(zhǎng)，而一些新興產(chǎn)業(yè)部門(mén)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水比重則出現(xiàn)了下滑趨勢(shì)。

從行業(yè)規(guī)模效應(yīng)來(lái)看，行業(yè)規(guī)模擴(kuò)張給用水消費(fèi)量的

增長(zhǎng)帶來(lái)了巨大壓力。所有35個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)均

為正值，表明各產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張均不同程度造成了生產(chǎn)用水消費(fèi)量的增加（見(jiàn)表2）。其中農(nóng)業(yè)部門(mén)由于用水強(qiáng)度非常高，其規(guī)模的擴(kuò)張?jiān)斐闪俗畲蟮挠盟鲩L(zhǎng)壓力。煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等工業(yè)部門(mén)和建筑業(yè)是第二產(chǎn)業(yè)中行業(yè)規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致用水量增長(zhǎng)的主要部門(mén)，而生活服務(wù)業(yè)則是第三產(chǎn)業(yè)中規(guī)模擴(kuò)張引起用水增加的主要部門(mén)。

從行業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)來(lái)看，不考慮農(nóng)業(yè)部門(mén)的情況下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)減少用水量起負(fù)面作用。有22個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)為負(fù)值，對(duì)工業(yè)用水消費(fèi)量增加起到了一定的抑制效果（見(jiàn)表2）。但是如果剔除農(nóng)業(yè)部門(mén)，其他行業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)總體上對(duì)增加了用水消費(fèi)量。特別是一些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門(mén)如煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、金屬礦采礦業(yè)、石油煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)其經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)為正值，對(duì)用水量的增加起了促進(jìn)作用。這表明陜西省本世紀(jì)以來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的重化工傾向，依托陜西省豐富的自然資源，能源化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，增加了巨大的用水壓力。通用專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、通信計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)、儀器儀表及文化辦公機(jī)械制造業(yè)等工業(yè)部門(mén)和一些服務(wù)業(yè)部門(mén)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)卻為負(fù)值。雖然對(duì)用水量的增長(zhǎng)起了抑制作用，但這也表明陜西省的新興制造業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展緩慢，水資源的配置并未轉(zhuǎn)向這些高附加值產(chǎn)業(yè)部門(mén)。

從行業(yè)技術(shù)效應(yīng)來(lái)看，行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步不同程度降低了各行業(yè)的用水消費(fèi)量。除了房地產(chǎn)業(yè)、綜合技術(shù)服務(wù)業(yè)、科教文衛(wèi)、公共管理和社會(huì)組織4個(gè)服務(wù)行業(yè)部門(mén)，其他31個(gè)行業(yè)部門(mén)的技術(shù)效應(yīng)均為負(fù)值（見(jiàn)表2）。說(shuō)明絕大多數(shù)行業(yè)的用水效率均不同程度地提高了，對(duì)控制用水量增加起到了明顯的效果。這四個(gè)用水技術(shù)效應(yīng)為負(fù)值的服務(wù)業(yè)部門(mén)的用水行為與生活用水行為較為相似，很大一部分用水量本身就來(lái)自辦公場(chǎng)所的生活用水，隨著生活水平的提高，導(dǎo)致這些行業(yè)的用水強(qiáng)度不斷增加。農(nóng)業(yè)是因用水效率進(jìn)步節(jié)水最多的部門(mén)，10年間總共減少用水34.7 t。工業(yè)部門(mén)中石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、金屬礦采礦業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)是通過(guò)提高用水效率減少用水最多的6個(gè)部門(mén)。

3結(jié)論與建議

3.1主要結(jié)論

根據(jù)本文對(duì)陜西省2001年至2011年生產(chǎn)用水量變化的因素分解分析，可以得到以下結(jié)論：

（1）陜西省生產(chǎn)用水消費(fèi)量呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，用水的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于GDP的增長(zhǎng)速度，生產(chǎn)用水量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的“脫鉤”效應(yīng)。

（2）經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)是驅(qū)動(dòng)陜西省生產(chǎn)用水增加的主要因素，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的用水壓力依然巨大。如果不考慮結(jié)構(gòu)調(diào)整和用水效率進(jìn)步，10年間陜西省用水量增長(zhǎng)幅度將超過(guò)140%。

（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比重的下降是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)陜西

省生產(chǎn)用水下降的主要原因，但是其他行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整總體上對(duì)抑制用水增加其負(fù)面作用。陜西省由于能源資源較為豐富，本世紀(jì)以來(lái)重化工產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，煤炭、石油、天然氣、礦產(chǎn)資源等自然資源開(kāi)采加工產(chǎn)業(yè)以及石油、化工等產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，成為驅(qū)動(dòng)陜西省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要推動(dòng)力量，這些高耗水行業(yè)的發(fā)展也給陜西省帶來(lái)了巨大的水資源消耗壓力。與此同時(shí)，陜西省的裝備制造業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)則發(fā)展相對(duì)緩慢，反映出陜西省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整呈現(xiàn)很大的負(fù)向效應(yīng)，不利于水資源與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

（4）通過(guò)技術(shù)進(jìn)步提高用水效率是抑制陜西省用水量增加的主要因素。特別是農(nóng)業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、金屬礦采礦業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等高耗水行業(yè)通過(guò)采取節(jié)水措施，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，大大降低了用水強(qiáng)度，為陜西省控制用水量擴(kuò)快增長(zhǎng)起到了重要作用。

3.2對(duì)策建議

（1）加強(qiáng)用水總量控制，提高水資源利用效率。重點(diǎn)針對(duì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)顯著的行業(yè)，如煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采加工業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、建筑業(yè)等，加強(qiáng)企業(yè)用水總量控制，努力提高水資源循環(huán)利用率，從而有效抑制生產(chǎn)用水的快速增長(zhǎng)。

（2）加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化水資源配置。行業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)于用水消耗的變動(dòng)有較明顯的影響。陜西省應(yīng)逐步降低高耗水產(chǎn)業(yè)的比重，適度控制煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、金屬礦采礦業(yè)、石油煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)等傳統(tǒng)主導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。結(jié)合建設(shè)“關(guān)中—天水”經(jīng)濟(jì)區(qū)，依托陜西省的科技和教育資源優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展裝備制造業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，快速提高這些行業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)比例。endprint

（3）強(qiáng)化用水定額管理，加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用。加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè)，興建噴灌、滴灌、滲灌等高效節(jié)水工程，通過(guò)采用高效節(jié)水灌溉技術(shù)降低農(nóng)業(yè)用水量。進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)用水定額管理，強(qiáng)化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和工序用水定額管理，通過(guò)階梯水價(jià)、節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)政策促進(jìn)企業(yè)積極研發(fā)使用低耗水的生產(chǎn)工藝，對(duì)現(xiàn)有企業(yè)達(dá)不到節(jié)水指標(biāo)要求的落后產(chǎn)能，要進(jìn)一步加大淘汰力度。

（編輯：王愛(ài)萍）

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