基于脫鉤指數(shù)的中國水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長研究

陳 威，常建軍(武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，武漢 430065)

水資源作為國家戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，其開發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)有著密切聯(lián)系。全面系統(tǒng)地研究水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和水資源的經(jīng)濟(jì)效益最大化。脫鉤分析是一種研究社會(huì)中各領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)增長和物質(zhì)消耗之間相互影響的方法[1]，同樣也是體現(xiàn)物質(zhì)消耗和經(jīng)濟(jì)增長之間的依賴程度[2]。脫鉤分析方法主要有變化量綜合分析法、脫鉤指數(shù)法、彈性分析法、基于完全分解技術(shù)的脫鉤分析方法、IPAT模型法、描述統(tǒng)計(jì)分析法、計(jì)量分析法和差分回歸系數(shù)法[3]。不同的分析方法，其定義和類型也各不相同。脫鉤分析起初由OECD引入農(nóng)業(yè)政策研究[4]，后逐漸用于研究經(jīng)濟(jì)增長與建設(shè)用地?cái)U(kuò)張、耕地占用、資源環(huán)境等問題[5-7]。該理論在各行業(yè)應(yīng)用廣泛，同樣適用于水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長的研究。針對(duì)上述情況，采用脫鉤指數(shù)來分析中國水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤狀況。

1 脫鉤指數(shù)

脫鉤指數(shù)(DI)表示水資源利用和經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤狀況[7]。脫鉤指數(shù)(DI)的計(jì)算公式為：

(1)

式中：DIt為第t年脫鉤指數(shù)；WIt為第t年水資源消耗指數(shù)；GIt為第t年GDP增長指數(shù)。

脫鉤指數(shù)的判斷準(zhǔn)則為：DI=0為絕對(duì)脫鉤，01為絕對(duì)掛鉤[3,7]。在此基礎(chǔ)上，以0.25作為區(qū)間劃分標(biāo)準(zhǔn)，將相對(duì)脫鉤劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 4種類型[8]。水資源利用和經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的判斷準(zhǔn)則如圖1所示。

圖1 水資源利用和經(jīng)濟(jì)增長脫鉤程度判斷準(zhǔn)則

由圖1可知，當(dāng)DI≥1時(shí)，水資源消耗增速與GDP增速同步，或快于GDP增速，數(shù)值越大，絕對(duì)掛鉤程度越大；當(dāng)0

2 數(shù)據(jù)來源與處理

選取2005-2014年我國的相關(guān)數(shù)據(jù)，其中用水量(包括總用水量、農(nóng)業(yè)用水量和工業(yè)用水量)數(shù)據(jù)來源于各年《中國水資源公報(bào)》；GDP(國內(nèi)總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和工業(yè)總產(chǎn)值)數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2014年)。為保證GDP數(shù)據(jù)的可比性，將各年的GDP換算成2005年的不變價(jià)，即2005年GDP增長指數(shù)為1.00。在水量消耗指數(shù)中，以2005年數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，各年水量指數(shù)為當(dāng)年用水量與2005年用水量的比值。

圖2為我國2005-2014年用水量與GDP的變化統(tǒng)計(jì)情況。由圖2可知：①總用水量總體呈上升趨勢，2005-2013年用水量逐年上升，由5 633.00 億m3增長至6 183.40 億m3，而2014年用水量首度出現(xiàn)下降；2005-2011年農(nóng)業(yè)用水量波動(dòng)性較小，整體保持平穩(wěn)，2012-2014年農(nóng)業(yè)用水量有所增加；工業(yè)用水量2005-2010年呈增長趨勢，但趨勢變化不顯著，2011-2014年出現(xiàn)下降趨勢。②總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)產(chǎn)值3者均呈上升趨勢，年均增長率分別為9.83%、4.62%和10.07%。

圖2 中國2005-2014年用水量與GDP

3 脫鉤計(jì)算

用脫鉤指數(shù)(DI)分別計(jì)算我國2005-2014年總用水與總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)用水量與工業(yè)產(chǎn)值的相互關(guān)系。

3.1 總用水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤計(jì)算

中國總水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤關(guān)系如表1所示。自2005年以來，國家用水總量與經(jīng)濟(jì)增長一直處于相對(duì)脫鉤狀態(tài)。在此期間，GDP增長指數(shù)由1迅速增加至2.32，水量消耗指數(shù)增加速度緩慢，故而當(dāng)年水資源消耗增速慢于GDP增速。脫鉤類型演變由“相對(duì)脫鉤Ⅳ→相對(duì)脫鉤Ⅲ→相對(duì)脫鉤Ⅱ”變化，比例分別為22.22%、66.67%和11.11%。結(jié)果表明總用水量與經(jīng)濟(jì)增長的相對(duì)脫鉤程度加深，經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r愈加良好，但相對(duì)脫鉤Ⅳ和相對(duì)脫鉤Ⅲ比重較大。

表1 2005-2014年中國總水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤分析

3.2 農(nóng)業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤計(jì)算

據(jù)2014年中國水資源公報(bào)數(shù)據(jù)顯示，2014年農(nóng)業(yè)用水量占全國總用水量的63.5%，表明農(nóng)業(yè)仍然是我國的用水大戶，分析農(nóng)業(yè)用水與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系具有重要意義。在分析年份內(nèi)，農(nóng)業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)增長之間為相對(duì)脫鉤狀態(tài)。由表2數(shù)據(jù)可知，脫鉤指數(shù)在2005-2014年間不斷下降，但相鄰年份之間差值較小，下降速度緩慢。對(duì)比GDP增長指數(shù)和水量消耗指數(shù)，分析脫鉤指數(shù)變化情況是GDP增長指數(shù)雖有不同程度增加，但整體增加速度緩慢，增長指數(shù)的最大比例為150%，而水量消耗指數(shù)變化幅度不大。脫鉤類型有相對(duì)脫鉤Ⅳ和相對(duì)脫鉤Ⅲ 2種，所占比重分別為88.89%和11.11%，在分析年份內(nèi)農(nóng)業(yè)用水與經(jīng)濟(jì)增長的之間雖出現(xiàn)相對(duì)脫鉤狀態(tài)，但整體相互依賴程度較重。

3.3 工業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤計(jì)算

中國工業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤分析見表3。2005-2014年期間，工業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)增長表現(xiàn)為相對(duì)脫鉤關(guān)系。表3中水量消耗指數(shù)存在上下波動(dòng)，GDP指數(shù)一直在增加且增加幅度明顯大于水量消耗指數(shù)變化，故脫鉤指數(shù)值急劇下降。工業(yè)用水與經(jīng)濟(jì)增長之間經(jīng)歷“相對(duì)脫鉤Ⅳ→相對(duì)脫鉤Ⅲ→相對(duì)脫鉤Ⅱ”3個(gè)階段，比例分別為33.33%、55.56%和11.11%。GDP的增長與工業(yè)用水量的依賴程度逐漸降低，工業(yè)用水效率則逐年上升。為保持相對(duì)脫鉤Ⅱ或達(dá)到相對(duì)脫鉤Ⅰ，未來工業(yè)發(fā)展亟需優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高用水效率。

表2 2005-2014年中國農(nóng)業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤分析

表3 2005-2014年中國工業(yè)水量與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤分析

4 脫鉤現(xiàn)狀的分析

將分析年份內(nèi)的總用水與總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)用水量與工業(yè)產(chǎn)值的脫鉤指數(shù)分別定義為①、②和③，分析可知①、②和③均為相對(duì)脫鉤狀態(tài)且逐年降低，我國經(jīng)濟(jì)增長在水資源利用方面逐步由粗放型向集約型過渡。在相同分析年內(nèi)③小于②，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對(duì)于用水的依賴程度大于工業(yè)；隨著年份增加，相鄰年份之間③下降幅度明顯大于②，工業(yè)發(fā)展能夠較早實(shí)現(xiàn)工業(yè)水資源消耗總量不變，而GDP持續(xù)增長。分析原因如下。

(1)就總用水方面來說，國家積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變以往的經(jīng)濟(jì)增長方式，如作為用水大戶的農(nóng)業(yè)占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例逐漸降低。在農(nóng)業(yè)用水方面，用水與GDP的依賴程度有所降低，得益于國家對(duì)于農(nóng)業(yè)用水管理和技術(shù)改善，如在行政管理體系中，政府積極推行水權(quán)制度，健全水資源的管理體制，宏觀配置和優(yōu)化流域水資源；在經(jīng)濟(jì)調(diào)控體系中，調(diào)整水價(jià)結(jié)構(gòu)，利用經(jīng)濟(jì)杠桿抑制水資源浪費(fèi)；在技術(shù)保障體系中，改變灌溉方式，推廣節(jié)水技術(shù)，采用低壓管道輸水和微、噴灌等技術(shù)。在工業(yè)用水方面，國家在政策層面上結(jié)合用水總量指標(biāo)和定額管理指標(biāo)約束用水，取消高耗水、低產(chǎn)值的項(xiàng)目，鼓勵(lì)節(jié)水型企業(yè)建設(shè)；企業(yè)采用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，提高廢水回用率和循環(huán)水的重復(fù)利用率。

(2)工業(yè)的用水效率大于農(nóng)業(yè)原因有2點(diǎn)：一是我國工業(yè)發(fā)展依托于城市，分布較為集中，用水管理方便，供水采用管道輸送，水量損失較小，而農(nóng)業(yè)用地幅員遼闊，布局較為分散，供水多采用渠道，存在漏損和蒸發(fā)。二是我國農(nóng)業(yè)雖然發(fā)展時(shí)間長，但整體產(chǎn)業(yè)水平落后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)簡單，而工業(yè)發(fā)展速度迅速，技術(shù)改造相對(duì)成熟且具有經(jīng)濟(jì)性，科學(xué)有效的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與用水節(jié)約的雙贏。

5 結(jié) 語

研究結(jié)果表明，我國水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長雖處于相對(duì)脫鉤狀態(tài)，從“相對(duì)脫鉤Ⅳ→相對(duì)脫鉤Ⅲ→相對(duì)脫鉤Ⅱ”進(jìn)行演變，但相對(duì)脫鉤Ⅳ和相對(duì)脫鉤Ⅲ比重較大，當(dāng)前脫鉤態(tài)勢不能盲目樂觀。由脫鉤指數(shù)分析可知，為達(dá)到中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)水資源總量控制下GDP的增長，要求水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長之間保持絕對(duì)脫鉤狀態(tài)。因此，各行業(yè)在保障GDP增長的同時(shí)，應(yīng)從技術(shù)和政策角度，加強(qiáng)用水管理，提高水資源的利用率，以期實(shí)現(xiàn)水資源的最大化效益。

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