基于脫鉤指數的中國水資源利用與經濟增長研究

陳 威，常建軍(武漢科技大學城市建設學院，武漢 430065)

水資源作為國家戰略性經濟資源，其開發利用與經濟社會有著密切聯系。全面系統地研究水資源利用與經濟增長之間的關系，有利于實現經濟的可持續發展和水資源的經濟效益最大化。脫鉤分析是一種研究社會中各領域經濟增長和物質消耗之間相互影響的方法[1]，同樣也是體現物質消耗和經濟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、脫鉤指數法、彈性分析法、基于完全分解技術的脫鉤分析方法、IPAT模型法、描述統計分析法、計量分析法和差分回歸系數法[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引入農業政策研究[4]，后逐漸用于研究經濟增長與建設用地擴張、耕地占用、資源環境等問題[5-7]。該理論在各行業應用廣泛，同樣適用于水資源利用與經濟增長的研究。針對上述情況，采用脫鉤指數來分析中國水資源利用與經濟增長的脫鉤狀況。

1 脫鉤指數

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

(1)

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

脫鉤指數的判斷準則為：DI=0為絕對脫鉤，01為絕對掛鉤[3,7]。在此基礎上，以0.25作為區間劃分標準，將相對脫鉤劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 4種類型[8]。水資源利用和經濟增長關系的判斷準則如圖1所示。

圖1 水資源利用和經濟增長脫鉤程度判斷準則

由圖1可知，當DI≥1時，水資源消耗增速與GDP增速同步，或快于GDP增速，數值越大，絕對掛鉤程度越大；當0

2 數據來源與處理

選取2005-2014年我國的相關數據，其中用水量(包括總用水量、農業用水量和工業用水量)數據來源于各年《中國水資源公報》；GDP(國內總產值、農業總產值和工業總產值)數據來源于《中國統計年鑒》(2014年)。為保證GDP數據的可比性，將各年的GDP換算成2005年的不變價，即2005年GDP增長指數為1.00。在水量消耗指數中，以2005年數據為基準，各年水量指數為當年用水量與2005年用水量的比值。

圖2為我國2005-2014年用水量與GDP的變化統計情況。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年用水量首度出現下降；2005-2011年農業用水量波動性較小，整體保持平穩，2012-2014年農業用水量有所增加；工業用水量2005-2010年呈增長趨勢，但趨勢變化不顯著，2011-2014年出現下降趨勢。②總產值、農業產值、工業產值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 脫鉤計算

用脫鉤指數(DI)分別計算我國2005-2014年總用水與總產值、農業用水量與農業產值、工業用水量與工業產值的相互關系。

3.1 總用水量與經濟增長的脫鉤計算

中國總水量與經濟增長的脫鉤關系如表1所示。自2005年以來，國家用水總量與經濟增長一直處于相對脫鉤狀態。在此期間，GDP增長指數由1迅速增加至2.32，水量消耗指數增加速度緩慢，故而當年水資源消耗增速慢于GDP增速。脫鉤類型演變由“相對脫鉤Ⅳ→相對脫鉤Ⅲ→相對脫鉤Ⅱ”變化，比例分別為22.22%、66.67%和11.11%。結果表明總用水量與經濟增長的相對脫鉤程度加深，經濟發展狀況愈加良好，但相對脫鉤Ⅳ和相對脫鉤Ⅲ比重較大。

表1 2005-2014年中國總水量與經濟增長的脫鉤分析

3.2 農業用水量與經濟增長的脫鉤計算

據2014年中國水資源公報數據顯示，2014年農業用水量占全國總用水量的63.5%，表明農業仍然是我國的用水大戶，分析農業用水與經濟增長的關系具有重要意義。在分析年份內，農業用水量與經濟增長之間為相對脫鉤狀態。由表2數據可知，脫鉤指數在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。對比GDP增長指數和水量消耗指數，分析脫鉤指數變化情況是GDP增長指數雖有不同程度增加，但整體增加速度緩慢，增長指數的最大比例為150%，而水量消耗指數變化幅度不大。脫鉤類型有相對脫鉤Ⅳ和相對脫鉤Ⅲ 2種，所占比重分別為88.89%和11.11%，在分析年份內農業用水與經濟增長的之間雖出現相對脫鉤狀態，但整體相互依賴程度較重。

3.3 工業用水量與經濟增長的脫鉤計算

中國工業用水量與經濟增長的脫鉤分析見表3。2005-2014年期間，工業用水量與經濟增長表現為相對脫鉤關系。表3中水量消耗指數存在上下波動，GDP指數一直在增加且增加幅度明顯大于水量消耗指數變化，故脫鉤指數值急劇下降。工業用水與經濟增長之間經歷“相對脫鉤Ⅳ→相對脫鉤Ⅲ→相對脫鉤Ⅱ”3個階段，比例分別為33.33%、55.56%和11.11%。GDP的增長與工業用水量的依賴程度逐漸降低，工業用水效率則逐年上升。為保持相對脫鉤Ⅱ或達到相對脫鉤Ⅰ，未來工業發展亟需優化產業結構，提高用水效率。

表2 2005-2014年中國農業用水量與經濟增長的脫鉤分析

表3 2005-2014年中國工業水量與經濟增長的脫鉤分析

4 脫鉤現狀的分析

將分析年份內的總用水與總產值、農業用水量與農業產值、工業用水量與工業產值的脫鉤指數分別定義為①、②和③，分析可知①、②和③均為相對脫鉤狀態且逐年降低，我國經濟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③小于②，農業經濟增長對于用水的依賴程度大于工業；隨著年份增加，相鄰年份之間③下降幅度明顯大于②，工業發展能夠較早實現工業水資源消耗總量不變，而GDP持續增長。分析原因如下。

(1)就總用水方面來說，國家積極進行產業結構調整，轉變以往的經濟增長方式，如作為用水大戶的農業占國內生產總值的比例逐漸降低。在農業用水方面，用水與GDP的依賴程度有所降低，得益于國家對于農業用水管理和技術改善，如在行政管理體系中，政府積極推行水權制度，健全水資源的管理體制，宏觀配置和優化流域水資源；在經濟調控體系中，調整水價結構，利用經濟杠桿抑制水資源浪費；在技術保障體系中，改變灌溉方式，推廣節水技術，采用低壓管道輸水和微、噴灌等技術。在工業用水方面，國家在政策層面上結合用水總量指標和定額管理指標約束用水，取消高耗水、低產值的項目，鼓勵節水型企業建設；企業采用先進的節水技術，提高廢水回用率和循環水的重復利用率。

(2)工業的用水效率大于農業原因有2點：一是我國工業發展依托于城市，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，而農業用地幅員遼闊，布局較為分散，供水多采用渠道，存在漏損和蒸發。二是我國農業雖然發展時間長，但整體產業水平落后，產業結構簡單，而工業發展速度迅速，技術改造相對成熟且具有經濟性，科學有效的技術能夠實現經濟增長與用水節約的雙贏。

5 結 語

研究結果表明，我國水資源利用與經濟增長雖處于相對脫鉤狀態，從“相對脫鉤Ⅳ→相對脫鉤Ⅲ→相對脫鉤Ⅱ”進行演變，但相對脫鉤Ⅳ和相對脫鉤Ⅲ比重較大，當前脫鉤態勢不能盲目樂觀。由脫鉤指數分析可知，為達到中國經濟的持續發展目標，實現水資源總量控制下GDP的增長，要求水資源利用與經濟增長之間保持絕對脫鉤狀態。因此，各行業在保障GDP增長的同時，應從技術和政策角度，加強用水管理，提高水資源的利用率，以期實現水資源的最大化效益。

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[1] 賈首杰，陳 英，劉 義，等.基于脫鉤分析方法的能源足跡與經濟發展的關系研究[J].甘肅農業大學學報，2015，50(2)：127-133.

[2] De Bruyn S M，Opschoor J B. Developments in the throughput-in-come relationship: theoretical and empirical observations [J]. Ecological Economics，1997，20(3)：255-268.

[3] 鐘太陽，黃賢金，韓 立，等.資源環境領域脫鉤分析研究進展[J].自然資源學報，2010，25(8)：1 400-1 411.

[4] OECD. Indicators to measure decoupling of environmental pressure from economic growth [R].Paris：OECD，2002.

[5] 鐘太洋，黃賢金，王柏源，等.經濟增長與建設用地擴張的脫鉤分析[J].自然資源學報，2010，25(1)：18-30.

[6] 陳百明，杜紅亮. 試論耕地占用與GDP增長的脫鉤研究[J].資源科學，2006，28(5)：36-42.

[7] 王崇梅.中國經濟增長與能源消耗脫鉤分析[J].中國人口·資源與環境，2010，20(3)：35-37.

[8] 趙興國，潘玉君，趙 波，等.區域資源環境與經濟發展關系的時空分析[J].地理科學進展，2011，30(6)：706-714.