陜西省生產用水變動的驅動機制分析

秦昌波等

摘要水資源是人類社會發展不可或缺的重要戰略資源，是社會經濟可持續發展的基本保障。我國是一個缺水的國家，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于全國的52%，人口和經濟集中的關中地區只相當于全國平均水平的15%。針對生產用水消耗問題，采用LMDI方法從經濟規模效應、產業結構效應和用水技術效應三個方面分析了陜西省用水變動的驅動因素及影響程度。根據本文對陜西省2001年至2011年生產用水量變化的因素分解分析，可以得到4個結論：①陜西省生產用水消費量呈波動增長趨勢，用水的增長速度遠遠落后于GDP的增長速度，生產用水量和經濟發展呈現明顯的“脫鉤”效應；②經濟規模效應是驅動陜西省生產用水增加的主要因素，經濟增長帶來的用水壓力依然巨大，如果不考慮結構調整和用水效率進步，10年間陜西省用水量增長幅度將超過140%；③農業生產比重的下降是經濟結構效應驅動陜西省生產用水下降的主要原因，但是其他行業的結構調整總體上對抑制用水增加起負面作用；④通過技術進步效應是抑制陜西省用水量增加的主要因素，特別是農業、石油和天然氣開采業、金屬礦采礦業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業、通用專用設備制造業等耗水行業的用水效率提高有效減少了用水總需求。文章最后結合實證分析結果提出了提高陜西省水資源利用效率的相關建議：①加強用水總量控制，努力提高水資源循環利用率，從而有效抑制生產用水的快速增長；②加快產業結構調整，逐步降低高耗水產業的比重，依托陜西省的科技和教育資源優勢，大力發展裝備制造業、高技術產業和現代服務業，快速提高高效用水行業的經濟結構比例；③強化企業生產過程和工序用水定額管理，通過階梯水價、節水獎勵政策促進企業積極研發使用低耗水的生產工藝；④加強農業節水技術的應用，興建高效節水灌溉工程，降低農業用水量。

關鍵詞用水消耗；因素分解；LMDI；陜西省

中圖分類號X52文獻標識碼A

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

我國是一個缺水的國家，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于全國的52%，人口和經濟集中的關中地區只相當于全國平均水平的15%。陜西省2001-2011年期間國內生產總值（GDP）增長3.6倍，年均增幅高達13.8%，隨之而來的資源消耗的壓力日益突出。在此背景下，研究陜西省生產用水消費變化問題，定量分析經濟用水消耗變化的驅動因素及其影響，對于正確理解陜西省經濟發展與用水量變化之間的關系，調整相關的產業發展政策、制定不同行業的節水政策，保障社會經濟可持續發展具有重要意義。

近年來，隨著水資源供給與經濟發展矛盾日漸凸顯，學者們逐漸開展對節水、用水效率、用水的驅動因素等問題的研究。賈紹鳳等[1]分析了北京市產業結構調整對平均工業用水定額下降的貢獻。孫才志和王妍[2]構建了產業用水變化的全要素分解模型，測度了1994-2007年遼寧省產業用水變化驅動的經濟增長效應、結構效應和強度效應，陳雯和王湘萍[3]采用對數均值迪氏指數分析方法從技術進步和產業結構變遷兩個層面分析了水資源消耗強度變化的原因。王康[4]將經典的IPAT等式擴展為包含人口、富裕程度、用水強度和產業結構4中影響因素的用水分析等式，并利用結構分析模型將4種因素對1999-2008年甘肅省用水總量變化的貢獻分解，結果表明GDP的規模增長導致用水量增長，產業結構變化導致用水量減少。佟金萍等[5]利用Laspeyres指數構建了萬元GDP用水量的完全分解模型，從產業和地區兩個層面對我國1997-2009年萬元GDP用水量的變動進行分解，結果表明技術進步和結構調整是推動我國萬元GDP用水量顯著下降的兩個重要因素。

考慮到水資源供給的有限，生產用水不可能無限制增加，本文應用對數均值迪氏指數（LMDI）分析方法構建用水消費分解模型，全面分析驅動陜西省生產用水變化的驅動因素及貢獻率，進而提出相應節水政策和產業結構調整政策建議，為陜西省水資源與社會經濟協調可持續發展決策提供科學參考。

2結果與討論

2.1生產用水變化的因素分解

2001年-2011年期間，陜西省生產用水總量呈現中先減少后波動增長的趨勢（見圖1）。10年間，用水總量總共增加了5.07億t， 增長幅度為7.3%。而同期GDP總量從2001年的3 177億元增長到2011年的11 531億元（以2010年不變價計算），增長幅度高達263%（見圖2）。這表明陜西省生產用水量并未隨著經濟規模的增長同步增加，生產用水量和經濟發展呈現明顯的“脫鉤”效應。

從各項效應的分解結果來看，生產規模的增加依然給用水消耗帶來了巨大的增長壓力，而產業結構調整的結構效應和用水技術進步的技術效應則大大降低了用水的增長壓力。10年間，規模效應總共貢獻了99.53億t的用水增長壓力，與2011年相比增長幅度高達143%，其中一產、二產和三產用水量分別增長78.53，18.93和2.07億t（見表1），增幅分別為143%、139%和197%。結構效應是導致用水總量大幅減少，10年間通過產業結構調整總共減少用水量36.91億t。其中第一產業在GDP份額中占比的減少是導致用水減少的主要因素，總共降低用水量3970億t，第二產業比重增長則導致用水量增加3.02億t，第三產業則小幅減少用水量0.23億t（見表1）。這表明陜西省用水效率最高的第三產業其增長速度仍然慢于第二產業，未來通過提高第三產業在國民經濟中的比重來降低用水壓力仍然有很大潛力可挖。技術效應是導致用水總量減少的另一個重要因素。陜西省萬元GDP用水量從2001年的232.7 m3/萬元降至2011年的61.7 m3/萬元，用水效率提高3.8倍，一產、二產和三產的萬元增加值用水量分別從2011年的1 159.0 m3/萬元、97.6 m3/萬元和9.4 m3/萬元降至2011年的618.7 m3/萬元、19.1 m3/萬元5.3 m3/萬元，用水效率分別提高1.9倍、5.1倍和1.8倍（見圖3）。10年間通過提高用水效率總共減少用水量57.55億t，其中一產、二產、三產通過技術進步分別減少用水量35.41億t、21.18億t和0.96億t（見表1）。endprint

圖3陜西省2001-2011年用水強度變化（2001年=1）

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

2.2行業用水變化的因素分解

從行業用水總變動的絕對量來看，陜西省2001年到2011年有16個行業的用水量呈增長趨勢（見表2），其中林牧漁畜業、煤炭開采和洗選業、食品制造及煙草加工業、水的生產和供應業、石油和天然氣開采業是用水量增長的主要產業部門。另外19個行業的用水量呈不同程度的減少趨勢，其中農業、紡織業、化學工業、非金屬礦物制造業、通用專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、通信計算機及其他電子設備制造業是用水減少的主要部門。這表明一些傳統產業部門的用水比重仍在較大幅度增長，而一些新興產業部門和技術密集型產業部門的用水比重則出現了下滑趨勢。

從行業規模效應來看，行業規模擴張給用水消費量的

增長帶來了巨大壓力。所有35個行業的經濟規模效應均

為正值，表明各產業的經濟規模擴張均不同程度造成了生產用水消費量的增加（見表2）。其中農業部門由于用水強度非常高，其規模的擴張造成了最大的用水增長壓力。煤炭開采和洗選業、石油和天然氣開采業、食品制造及煙草加工業、化學工業、水的生產和供應業、電力熱力的生產和供應業等工業部門和建筑業是第二產業中行業規模效應導致用水量增長的主要部門，而生活服務業則是第三產業中規模擴張引起用水增加的主要部門。

從行業結構效應來看，不考慮農業部門的情況下產業結構調整對減少用水量起負面作用。有22個行業的經濟結構效應為負值，對工業用水消費量增加起到了一定的抑制效果（見表2）。但是如果剔除農業部門，其他行業的經濟結構效應總體上對增加了用水消費量。特別是一些傳統產業部門如煤炭開采和洗選業、石油和天然氣開采業、金屬礦采礦業、石油煉焦及核燃料加工業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業其經濟結構效應為正值，對用水量的增加起了促進作用。這表明陜西省本世紀以來的經濟發展呈現明顯的重化工傾向，依托陜西省豐富的自然資源，能源化工產業快速發展，增加了巨大的用水壓力。通用專用設備制造業、交通運輸設備制造業、通信計算機及其他電子設備制造業、儀器儀表及文化辦公機械制造業等工業部門和一些服務業部門的經濟結構效應卻為負值。雖然對用水量的增長起了抑制作用，但這也表明陜西省的新興制造業、高科技產業和現代服務業發展緩慢，水資源的配置并未轉向這些高附加值產業部門。

從行業技術效應來看，行業的技術進步不同程度降低了各行業的用水消費量。除了房地產業、綜合技術服務業、科教文衛、公共管理和社會組織4個服務行業部門，其他31個行業部門的技術效應均為負值（見表2）。說明絕大多數行業的用水效率均不同程度地提高了，對控制用水量增加起到了明顯的效果。這四個用水技術效應為負值的服務業部門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自辦公場所的生活用水，隨著生活水平的提高，導致這些行業的用水強度不斷增加。農業是因用水效率進步節水最多的部門，10年間總共減少用水34.7 t。工業部門中石油和天然氣開采業、金屬礦采礦業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業、通用專用設備制造業、水的生產和供應業是通過提高用水效率減少用水最多的6個部門。

3結論與建議

3.1主要結論

根據本文對陜西省2001年至2011年生產用水量變化的因素分解分析，可以得到以下結論：

（1）陜西省生產用水消費量呈波動增長趨勢，用水的增長速度遠遠落后于GDP的增長速度，生產用水量和經濟發展呈現明顯的“脫鉤”效應。

（2）經濟規模效應是驅動陜西省生產用水增加的主要因素，經濟增長帶來的用水壓力依然巨大。如果不考慮結構調整和用水效率進步，10年間陜西省用水量增長幅度將超過140%。

（3）農業生產比重的下降是經濟結構效應驅動陜西

省生產用水下降的主要原因，但是其他行業的結構調整總體上對抑制用水增加其負面作用。陜西省由于能源資源較為豐富，本世紀以來重化工產業迅速發展，煤炭、石油、天然氣、礦產資源等自然資源開采加工產業以及石油、化工等產業迅速發展，成為驅動陜西省經濟快速發展的主要推動力量，這些高耗水行業的發展也給陜西省帶來了巨大的水資源消耗壓力。與此同時，陜西省的裝備制造業、高科技產業和現代服務業則發展相對緩慢，反映出陜西省的產業結構調整呈現很大的負向效應，不利于水資源與經濟的協調可持續發展。

（4）通過技術進步提高用水效率是抑制陜西省用水量增加的主要因素。特別是農業、石油和天然氣開采業、金屬礦采礦業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業、通用專用設備制造業、水的生產和供應業等高耗水行業通過采取節水措施，改進生產工藝，大大降低了用水強度，為陜西省控制用水量擴快增長起到了重要作用。

3.2對策建議

（1）加強用水總量控制，提高水資源利用效率。重點針對經濟規模效應顯著的行業，如煤炭開采和洗選業、石油和天然氣開采加工業、食品制造及煙草加工業、化學工業、水的生產和供應業、電力熱力的生產和供應業、建筑業等，加強企業用水總量控制，努力提高水資源循環利用率，從而有效抑制生產用水的快速增長。

（2）加快產業結構調整，優化水資源配置。行業經濟結構的變化對于用水消耗的變動有較明顯的影響。陜西省應逐步降低高耗水產業的比重，適度控制煤炭開采和洗選業、石油和天然氣開采業、金屬礦采礦業、石油煉焦及核燃料加工業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業等傳統主導行業的發展。結合建設“關中—天水”經濟區，依托陜西省的科技和教育資源優勢，大力發展裝備制造業、高技術產業和現代服務業，快速提高這些行業的經濟結構比例。endprint

（3）強化用水定額管理，加強節水技術的應用。加強農田水利建設，興建噴灌、滴灌、滲灌等高效節水工程，通過采用高效節水灌溉技術降低農業用水量。進一步加強企業用水定額管理，強化企業生產過程和工序用水定額管理，通過階梯水價、節水獎勵政策促進企業積極研發使用低耗水的生產工藝，對現有企業達不到節水指標要求的落后產能，要進一步加大淘汰力度。

（編輯：王愛萍）

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