毛玉姣, 周琴慧, 張和喜, 王永濤, 黃 維
(貴州省水利科學(xué)研究院, 貴州 貴陽(yáng) 550002)
貴州省國(guó)民經(jīng)濟(jì)水資源消耗的投入產(chǎn)出分析
毛玉姣, 周琴慧, 張和喜, 王永濤, 黃 維
(貴州省水利科學(xué)研究院, 貴州 貴陽(yáng) 550002)
[目的] 研究貴州省國(guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水量,找到提高水資源用水效率的方法。 [方法] 在貴州省2012年投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上,運(yùn)用水資源投入產(chǎn)出法將其應(yīng)用范圍擴(kuò)展到產(chǎn)業(yè)耗水量領(lǐng)域,對(duì)貴州省國(guó)民經(jīng)濟(jì)用水進(jìn)行定量分析,將傳統(tǒng)的投入產(chǎn)出表與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的取耗水相結(jié)合,建立了貴州省2012年的水資源投入產(chǎn)出表與產(chǎn)業(yè)部門(mén)用水模型,并分析各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的直接用水系數(shù)、完全用水系數(shù)、間接用水系數(shù)與用水系數(shù)等相關(guān)參數(shù)。[結(jié)果] 目前貴州省第二產(chǎn)業(yè)部門(mén)與第三產(chǎn)業(yè)部門(mén)為主要用水需求部門(mén);除農(nóng)業(yè)部門(mén)外,其他部門(mén)都具有不同程度的用水隱蔽性,部門(mén)用水乘數(shù)很高,未來(lái)用水潛力大。[結(jié)論] 應(yīng)大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)節(jié)水量;加強(qiáng)第二產(chǎn)業(yè)各個(gè)部門(mén)的協(xié)作,著重發(fā)展綠色循環(huán)工業(yè)經(jīng)濟(jì);跟進(jìn)貴州省“大數(shù)據(jù)”發(fā)展步伐,增加高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與服務(wù)業(yè)的比例。
貴州省; 水資源消耗; 投入產(chǎn)出
未來(lái)是貴州省經(jīng)濟(jì)社會(huì)后發(fā)趕超、全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期,隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展,人口會(huì)迅猛增加,規(guī)劃到2030年,貴州省總?cè)丝谶_(dá)4 278萬(wàn)人,GDP達(dá)到1.42萬(wàn)億元,城鎮(zhèn)化率54.6%,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平會(huì)獲得很大的提高,國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的需水量增長(zhǎng)迅速,進(jìn)而導(dǎo)致水資源壓力日益增大[1]。為實(shí)現(xiàn)貴州省水資源的可持續(xù)利用和支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,緩解用水壓力,必須建立高效節(jié)水的生產(chǎn)模式,因此合理地分配水資源并且有效地利用水資源,必須對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)用水情況有清晰的認(rèn)識(shí),這同時(shí)也是貴州省水資源節(jié)流管理及合理化分配的重要依據(jù)[2]。本文擬研究貴州省及經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水量,以期找到提高水資源效率的方法。
美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Leontief于20世紀(jì)30年代提出了投入產(chǎn)出分析技術(shù),通過(guò)編制投入產(chǎn)出表并建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)部門(mén)之間的互相關(guān)系。自20世紀(jì)60年代,水資源問(wèn)題逐漸顯現(xiàn),國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始將投入產(chǎn)出分析方法應(yīng)用在水資源的經(jīng)濟(jì)分析里[3]。投入產(chǎn)出表是按照國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)生產(chǎn)投入的來(lái)源和產(chǎn)品分派使用的去處排列成的一張棋盤(pán)式的平衡表格,其中橫向反映的是某一部門(mén)的產(chǎn)品在其他部門(mén)中的分配,縱向反映的是某一部門(mén)在生產(chǎn)消費(fèi)過(guò)程中從其他部門(mén)獲得的產(chǎn)品投入,此表充分揭露了各部門(mén)之間互相依賴的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。投入產(chǎn)出模型是依照此表列出平衡關(guān)系并建立方程,將系數(shù)的計(jì)算公式代入,或者與指定目標(biāo)函數(shù)聯(lián)立,或者與其他分析方法結(jié)合求解的模型[4]。
本研究根據(jù)《2012年貴州省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2012年貴州省環(huán)境年鑒》與《2012年貴州省水資源公報(bào)》等資料所公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),結(jié)合《2012年貴州省投入產(chǎn)出表》(投入產(chǎn)出表是逢2,逢7每5 a編制1次,目前為止2012年投入產(chǎn)出表為最新數(shù)據(jù),可代表此類研究最新情況,此研究可代表貴州最新情況)。因?yàn)閿?shù)據(jù)獲取困難等原因本研究對(duì)2012年貴州省各部門(mén)水資源耗用及用水系數(shù)進(jìn)行分析研究。
2.1 貴州省2012年水資源投入產(chǎn)出表與模型
2.1.1 水資源投入產(chǎn)出表 同一張投入產(chǎn)出表按照不同的分析目的可以創(chuàng)立不同的類型表與模型,根據(jù)本文的研究目的,將用水量作為一種組成部分放進(jìn)投入產(chǎn)出表里,構(gòu)成水資源經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表,計(jì)算各種用水系數(shù),這些系數(shù)用來(lái)研究水資源各部門(mén)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在聯(lián)系,有效實(shí)現(xiàn)二者的綜合平衡[5]。在這種平衡基礎(chǔ)上把生產(chǎn)部門(mén)看成一個(gè)黑箱,只思量流入和流出該部門(mén)的水量之差,不思量部門(mén)內(nèi)部的循環(huán)與回水用量[6],根據(jù)投入產(chǎn)出模型,將產(chǎn)業(yè)用水量引入到投入塊,將水資源經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表簡(jiǎn)化如表1所示。
表1 水資源投入產(chǎn)出簡(jiǎn)化表
2.1.2 水資源投入產(chǎn)出分析模型 按照統(tǒng)一的單位表現(xiàn)水資源相關(guān)行業(yè)的用水量,建立水資源經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出模型:
行模型:
列模型:
對(duì)于用水量投入部門(mén)有:
2.1.3 產(chǎn)業(yè)部門(mén)用水分析模型 用水系數(shù)是從行業(yè)用水量出發(fā),不考慮其水資源的取用情況,從實(shí)質(zhì)上描述水資源投入與行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的直接關(guān)系[7]。
(1) 產(chǎn)業(yè)直接用水系數(shù)。此系數(shù)表示某個(gè)部門(mén)單位產(chǎn)出直接利用的水資源量,用Dj表示:
標(biāo)準(zhǔn)單位為m3/萬(wàn)元;所有部門(mén)直接用水系數(shù)組成向量為Dj(D1,D2,…,Dn)。
(2) 產(chǎn)業(yè)完全用水系數(shù)。此系數(shù)指某產(chǎn)業(yè)部門(mén)每增加單位產(chǎn)值的最終產(chǎn)品,整個(gè)部門(mén)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所累積增加的用水量(等于直接用水系數(shù)與間接用水系數(shù)相加)。用Cj(m3/萬(wàn)元)表示:
Cj=Dj(I-A)-1
式中:A——國(guó)民經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表的直接消耗系數(shù)矩陣;I——單位矩陣; (I-A)-1——列昂惕夫矩陣。
(3) 產(chǎn)業(yè)用水乘數(shù),它是某一部門(mén)增加單位產(chǎn)值整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所增加的效應(yīng)系數(shù)指標(biāo),用于反映經(jīng)濟(jì)行業(yè)發(fā)展用水的潛在效應(yīng),為完全用水系數(shù)與直接用水系數(shù)的比值。用Mj表示:Mj=Cj/Dj。
(4) 產(chǎn)業(yè)間接用水系數(shù),根據(jù)夏明等[7]、蔣桂琴等[8]研究知道,產(chǎn)業(yè)全部間接用水系數(shù)等于完全用水系數(shù)減去直接用水系數(shù)。用Bj表示:Bj=Cj-Dj,標(biāo)準(zhǔn)單位為m3/萬(wàn)元。
2.2 貴州省國(guó)民經(jīng)濟(jì)水資源消耗投入產(chǎn)出分析
根據(jù)上面所介紹技術(shù)建立2012年貴州省水資源經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表,計(jì)算各部門(mén)的用水系數(shù)并排名,詳細(xì)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
2.2.1 直接用水系數(shù) 判斷部門(mén)發(fā)展用水量最直接的指標(biāo)是直接用水系數(shù)。 排在前10名的是:農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù);教育;水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理;文化、體育和娛樂(lè);非金屬礦和其他礦采選產(chǎn)品;住宿和餐飲;金屬礦采選產(chǎn)品;儀器儀表;非金屬礦物;制品廢品廢料。其中農(nóng)林畜牧業(yè)為349.99,是排在最后一位信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)部門(mén)的700倍。由此可見(jiàn)貴州省農(nóng)業(yè)部門(mén)發(fā)展的直接用水量非常大,節(jié)水空間很高,應(yīng)該從農(nóng)業(yè)內(nèi)部種植結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)區(qū)域分配構(gòu)建方面著手,提高農(nóng)業(yè)用水效率,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量。
2.2.2 間接用水系數(shù) 人們習(xí)慣用直接用水系數(shù)來(lái)衡量部門(mén)的用水大小,而忽略行業(yè)發(fā)展對(duì)區(qū)域水量需求的間接影響,間接用水系數(shù)的隱蔽性會(huì)影響決策者的判斷。因此分析一個(gè)產(chǎn)業(yè)用水需求要考慮間接用水系數(shù)和直接用水系數(shù)。間接用水系數(shù)排在前10位的是:文化、體育和娛樂(lè);造紙印刷和文教體育用品;食品和煙草居民服務(wù)、修理和其他服務(wù);租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè);紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品;公共管理、社會(huì)保障和社會(huì)組織;金融;科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù);化學(xué)產(chǎn)品。部門(mén)間接用水系數(shù)曲線圖與完全用水系數(shù)曲線圖貼合度高,說(shuō)明部門(mén)完全用水系數(shù)主要由間接用水量構(gòu)成。
根據(jù)貴州省產(chǎn)業(yè)用水計(jì)算結(jié)果,取3類用水系數(shù)繪制如圖1所示的折線圖??芍F州省國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)用水系數(shù)之間有2種情形。
(1) 直接用水系數(shù)高、間接用水系數(shù)低的有:農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)。盡管直接用水系數(shù)高,但發(fā)展它不會(huì)引起相關(guān)產(chǎn)業(yè)用水的大幅增加。因此在水資源充裕時(shí)可通過(guò)優(yōu)化用水技術(shù)提高直接用水率適當(dāng)發(fā)展該類產(chǎn)業(yè)。
(2) 其余的國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)都是直接用水系數(shù)低,間接用水系數(shù)高,這表示此類產(chǎn)業(yè)部門(mén)直觀顯示直接取水不高,但是其在發(fā)展過(guò)程中,會(huì)有隱蔽的間接取用水,意味著實(shí)際也是屬于高用水部門(mén)[9]。例如金屬制品產(chǎn)業(yè)部門(mén),每產(chǎn)生萬(wàn)元產(chǎn)值它直接取用水只有11.46 m3,但是與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)部門(mén)會(huì)從它處取用水,而間接用水高達(dá)260.68 m3。其中典型代表部門(mén)有:食品和煙草;紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品;造紙印刷和文教體育用品;化學(xué)產(chǎn)品;金屬制品;通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備;廢品廢料;金融;租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè);居民服務(wù)、修理和其他服務(wù);文化、體育和娛樂(lè);房地產(chǎn)業(yè)等部門(mén)。該類型產(chǎn)業(yè)的用水量不易察覺(jué),具有一定的隱蔽性,因此,在判定高耗用水產(chǎn)業(yè)的時(shí)候常被忽略。長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái),高間接用水會(huì)導(dǎo)致與該產(chǎn)業(yè)相關(guān)的其他部門(mén)用水量增加,應(yīng)適當(dāng)限制該類產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.2.3 完全用水系數(shù)與用水乘數(shù) 由于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)行業(yè)間的技術(shù)聯(lián)系,某一行業(yè)增加1 m3水的消耗量,其他相關(guān)行業(yè)會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng),相應(yīng)的也會(huì)增加利用水量。因此某一行業(yè)的完全用水系數(shù)指該行業(yè)的每增加1萬(wàn)元產(chǎn)值的最終產(chǎn)品,使整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所累積增加的用水量。某一行業(yè)產(chǎn)出乘數(shù)為該行業(yè)每增加(或減少)單位用水(耗水)量所引起的整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出價(jià)值量的增加(或減少)量,用于反映經(jīng)濟(jì)行業(yè)用水的潛在大小。根據(jù)表2的整理結(jié)果,對(duì)貴州省行業(yè)用水性質(zhì)進(jìn)行分類,綜合評(píng)價(jià)見(jiàn)表3。
完全用水系數(shù)客觀反映產(chǎn)業(yè)部門(mén)發(fā)展對(duì)水資源量的總需求,系數(shù)越大總需求就越大,系數(shù)越小總需求就越小。 排在前10名的是:文化、體育和娛樂(lè);造紙印刷和文教體育用品;食品和煙草;居民服務(wù)、修理和其他服務(wù);租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè);紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品;公共管理、社會(huì)保障和社會(huì)組織;金融;農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù);科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)。主要是第二產(chǎn)業(yè)部門(mén)與第三產(chǎn)業(yè)部門(mén),其中又以第三產(chǎn)業(yè)居多,可見(jiàn)貴州省第三產(chǎn)業(yè)部門(mén)發(fā)展對(duì)水資源需求量很大。
表2 貴州省2012年國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)各個(gè)用水系數(shù)值
表3 貴州省行業(yè)用水分類
注:部門(mén)代號(hào)同表2。
用水乘數(shù)為某一行業(yè)增加單位產(chǎn)值整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所增加的用水量,用于反映經(jīng)濟(jì)行業(yè)發(fā)展用水的乘數(shù)效應(yīng)。排在前10位的是:租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè);信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù);造紙印刷和文教體育用品;食品和煙草;建筑;房地產(chǎn)業(yè);紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品;通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備;通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備;通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備;交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政。且耗水系數(shù)很大,表明用水潛力很大,在未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中貴州省用水量會(huì)有一段持續(xù)增加的時(shí)間。
3.1 結(jié) 論
(1) 貴州省高用水行業(yè)主要存在于以資源加工為主的工業(yè)內(nèi)部。潛在高用水行業(yè)中,房地產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)、信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)等的直接用水系數(shù)較小,但因用水乘數(shù)大,這些行業(yè)的未來(lái)發(fā)展對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)總的用水量影響大。
(2) 農(nóng)林畜牧服務(wù)業(yè)部門(mén)直接用水最多,可改善提高的部分也很大。
(3) 貴州省全部行業(yè)部門(mén)都有直接用水和間接用水,且不同部門(mén)之間有很大差距。
(4) 貴州省產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水隱蔽性很高,除了農(nóng)林畜牧服務(wù)業(yè)部門(mén),其他部門(mén)都是間接用水均大于直接用水系數(shù)以第三產(chǎn)業(yè)部門(mén)最為典型。
(5) 各行業(yè)所處的產(chǎn)業(yè)鏈位置不同,其間接拉動(dòng)的部門(mén)用水組成也有所不同,第二產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)工業(yè)各部門(mén)與第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)部門(mén)未來(lái)用水潛力大。
3.2 建 議
貴州省水資源量在區(qū)域上分布不均勻,所以依據(jù)用水系數(shù)的大小對(duì)地區(qū)產(chǎn)業(yè)部門(mén)重新配置,合理調(diào)整,這對(duì)解決貴州省缺水地區(qū)水資源供需、用耗矛盾,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。據(jù)此提出合理建議,以供決策部門(mén)參考。
(1) 大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè);貴州省農(nóng)業(yè)的直接耗水排名第一,是屬于高耗水產(chǎn)業(yè),應(yīng)積極發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),加強(qiáng)節(jié)水灌溉示范區(qū)建設(shè),大力推廣滴灌技術(shù),逐步減少高消耗大水漫灌的農(nóng)業(yè)水業(yè)務(wù),積極發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。
(2) 著重發(fā)展綠色循環(huán)工業(yè)經(jīng)濟(jì);加強(qiáng)第二產(chǎn)業(yè)之間協(xié)作配合,推動(dòng)水資源梯級(jí)利用和廢水循環(huán)利用,降低單位產(chǎn)品水資源消耗。
(3) 提高高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與服務(wù)業(yè)的比例;在貴州“大數(shù)據(jù)”旗幟的引導(dǎo)下力發(fā)展以通信系統(tǒng)及設(shè)備、數(shù)字化儀器儀表,新型電子元器件,信息家電、軟件與信息服務(wù),為信息產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn),積極發(fā)展新材料,新能源等行業(yè)。
[1] 貴州省水利廳.《貴州2000年水資源綜合規(guī)劃報(bào)告》[R].2004.
[2] 中國(guó)投入產(chǎn)出學(xué)會(huì)課題組.《國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)水資源消耗及用水系數(shù)的投入產(chǎn)出分析:2002年投入產(chǎn)出表系列分析報(bào)告之五》[C].統(tǒng)計(jì)研究,2007.
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Input-OutputAnalysisofWaterConsumptioninNationalEconomyofGuizhouProvince
MAO Yujiao, ZHOU Qinhui, ZHANG Hexi, WANG Yongtao, HUANG Wei
(GuizhouAcademyofHydraulicSciences,Guiyang,Guizhou550002,China)
[Objective] To study the water consumption of industrial sectors of the national economy in Guizhou Province and find ways to improve the efficiency of water resources. [Methods] Based on the input-output table of Guizhou Province in 2012, this paper extended the scope of its application to the field of industrial water consumption by means of water resources input-output method, and made a quantitative analysis of the national economic water use in Guizhou Province. The traditional input-output table was combined with the consumption water phase of each department of national economy, and the water resources input-output table and the industrial water use model of Guizhou Province in 2012 was established. The direct water use coefficient, the coefficient of total water use and the coefficient of indirect water use were analyzed. [Results] The second industry department and third industry department were the main water demand departments in Guizhou Province. In addition to agriculture department, other departments also have concealment in water use to some extent. Water use multiplier of each department was high, and the potential improvement for future water use is large. [Conclusion] We should energetically develop modern agriculture and increase the water saving capacity of agriculture, and strengthen the cooperation among all sectors of the second industry, and focus on the development of green recycling industry economy. Follow up the development of “big data” in Guizhou Province and increase the proportion of high-tech industry and service industry.
GuizhouProvince;waterconsumption;input-output
A
1000-288X(2017)05-0135-05
F28, C812
文獻(xiàn)參數(shù): 毛玉姣, 周琴慧, 張和喜, 等.貴州省國(guó)民經(jīng)濟(jì)水資源消耗的投入產(chǎn)出分析[J].水土保持通報(bào),2017,37(5):135-139.
10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.023; Mao Yujiao, Zhou Qinhui, Zhang Hexi, et al. Input-output analysis of water consumption in national economy of Guizhou Province[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(5):135-139.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.023
2017-02-15
2017-03-24
貴州省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃重大項(xiàng)目“貴州典型深水型湖庫(kù)水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)及綜合調(diào)控理論與技術(shù)”(黔科合J重大字[2015]2001); 貴州省科技廳項(xiàng)目“貴州山地現(xiàn)代高效節(jié)水灌溉技術(shù)集成服務(wù)企業(yè)行動(dòng)計(jì)劃”(黔科合平臺(tái)人才[2016]5717); 貴州省科技廳課題“貴安新區(qū)水生態(tài)安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究”(黔科合[2016]支撐2811)
毛玉姣(1990—),女(漢族),貴州省畢節(jié)市金沙縣人,碩士研究生,工程師,主要從事水文水資源及環(huán)境水利研究工作。E-mail: maoyujiao3243@qq.com。