基于脱钩指数的中国水资源利用与经济增长研究

陈 威，常建军(武汉科技大学城市建设学院，武汉 430065)

水资源作为国家战略性经济资源，其开发利用与经济社会有着密切联系。全面系统地研究水资源利用与经济增长之间的关系，有利于实现经济的可持续发展和水资源的经济效益最大化。脱钩分析是一种研究社会中各领域经济增长和物质消耗之间相互影响的方法[1]，同样也是体现物质消耗和经济增长之间的依赖程度[2]。脱钩分析方法主要有变化量综合分析法、脱钩指数法、弹性分析法、基于完全分解技术的脱钩分析方法、IPAT模型法、描述统计分析法、计量分析法和差分回归系数法[3]。不同的分析方法，其定义和类型也各不相同。脱钩分析起初由OECD引入农业政策研究[4]，后逐渐用于研究经济增长与建设用地扩张、耕地占用、资源环境等问题[5-7]。该理论在各行业应用广泛，同样适用于水资源利用与经济增长的研究。针对上述情况，采用脱钩指数来分析中国水资源利用与经济增长的脱钩状况。

1 脱钩指数

脱钩指数(DI)表示水资源利用和经济增长的脱钩状况[7]。脱钩指数(DI)的计算公式为：

(1)

式中：DIt为第t年脱钩指数；WIt为第t年水资源消耗指数；GIt为第t年GDP增长指数。

脱钩指数的判断准则为：DI=0为绝对脱钩，01为绝对挂钩[3,7]。在此基础上，以0.25作为区间划分标准，将相对脱钩划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 4种类型[8]。水资源利用和经济增长关系的判断准则如图1所示。

图1 水资源利用和经济增长脱钩程度判断准则

由图1可知，当DI≥1时，水资源消耗增速与GDP增速同步，或快于GDP增速，数值越大，绝对挂钩程度越大；当0

2 数据来源与处理

选取2005-2014年我国的相关数据，其中用水量(包括总用水量、农业用水量和工业用水量)数据来源于各年《中国水资源公报》；GDP(国内总产值、农业总产值和工业总产值)数据来源于《中国统计年鉴》(2014年)。为保证GDP数据的可比性，将各年的GDP换算成2005年的不变价，即2005年GDP增长指数为1.00。在水量消耗指数中，以2005年数据为基准，各年水量指数为当年用水量与2005年用水量的比值。

图2为我国2005-2014年用水量与GDP的变化统计情况。由图2可知：①总用水量总体呈上升趋势，2005-2013年用水量逐年上升，由5 633.00 亿m3增长至6 183.40 亿m3，而2014年用水量首度出现下降；2005-2011年农业用水量波动性较小，整体保持平稳，2012-2014年农业用水量有所增加；工业用水量2005-2010年呈增长趋势，但趋势变化不显著，2011-2014年出现下降趋势。②总产值、农业产值、工业产值3者均呈上升趋势，年均增长率分别为9.83%、4.62%和10.07%。

图2 中国2005-2014年用水量与GDP

3 脱钩计算

用脱钩指数(DI)分别计算我国2005-2014年总用水与总产值、农业用水量与农业产值、工业用水量与工业产值的相互关系。

3.1 总用水量与经济增长的脱钩计算

中国总水量与经济增长的脱钩关系如表1所示。自2005年以来，国家用水总量与经济增长一直处于相对脱钩状态。在此期间，GDP增长指数由1迅速增加至2.32，水量消耗指数增加速度缓慢，故而当年水资源消耗增速慢于GDP增速。脱钩类型演变由“相对脱钩Ⅳ→相对脱钩Ⅲ→相对脱钩Ⅱ”变化，比例分别为22.22%、66.67%和11.11%。结果表明总用水量与经济增长的相对脱钩程度加深，经济发展状况愈加良好，但相对脱钩Ⅳ和相对脱钩Ⅲ比重较大。

表1 2005-2014年中国总水量与经济增长的脱钩分析

3.2 农业用水量与经济增长的脱钩计算

据2014年中国水资源公报数据显示，2014年农业用水量占全国总用水量的63.5%，表明农业仍然是我国的用水大户，分析农业用水与经济增长的关系具有重要意义。在分析年份内，农业用水量与经济增长之间为相对脱钩状态。由表2数据可知，脱钩指数在2005-2014年间不断下降，但相邻年份之间差值较小，下降速度缓慢。对比GDP增长指数和水量消耗指数，分析脱钩指数变化情况是GDP增长指数虽有不同程度增加，但整体增加速度缓慢，增长指数的最大比例为150%，而水量消耗指数变化幅度不大。脱钩类型有相对脱钩Ⅳ和相对脱钩Ⅲ 2种，所占比重分别为88.89%和11.11%，在分析年份内农业用水与经济增长的之间虽出现相对脱钩状态，但整体相互依赖程度较重。

3.3 工业用水量与经济增长的脱钩计算

中国工业用水量与经济增长的脱钩分析见表3。2005-2014年期间，工业用水量与经济增长表现为相对脱钩关系。表3中水量消耗指数存在上下波动，GDP指数一直在增加且增加幅度明显大于水量消耗指数变化，故脱钩指数值急剧下降。工业用水与经济增长之间经历“相对脱钩Ⅳ→相对脱钩Ⅲ→相对脱钩Ⅱ”3个阶段，比例分别为33.33%、55.56%和11.11%。GDP的增长与工业用水量的依赖程度逐渐降低，工业用水效率则逐年上升。为保持相对脱钩Ⅱ或达到相对脱钩Ⅰ，未来工业发展亟需优化产业结构，提高用水效率。

表2 2005-2014年中国农业用水量与经济增长的脱钩分析

表3 2005-2014年中国工业水量与经济增长的脱钩分析

4 脱钩现状的分析

将分析年份内的总用水与总产值、农业用水量与农业产值、工业用水量与工业产值的脱钩指数分别定义为①、②和③，分析可知①、②和③均为相对脱钩状态且逐年降低，我国经济增长在水资源利用方面逐步由粗放型向集约型过渡。在相同分析年内③小于②，农业经济增长对于用水的依赖程度大于工业；随着年份增加，相邻年份之间③下降幅度明显大于②，工业发展能够较早实现工业水资源消耗总量不变，而GDP持续增长。分析原因如下。

(1)就总用水方面来说，国家积极进行产业结构调整，转变以往的经济增长方式，如作为用水大户的农业占国内生产总值的比例逐渐降低。在农业用水方面，用水与GDP的依赖程度有所降低，得益于国家对于农业用水管理和技术改善，如在行政管理体系中，政府积极推行水权制度，健全水资源的管理体制，宏观配置和优化流域水资源；在经济调控体系中，调整水价结构，利用经济杠杆抑制水资源浪费；在技术保障体系中，改变灌溉方式，推广节水技术，采用低压管道输水和微、喷灌等技术。在工业用水方面，国家在政策层面上结合用水总量指标和定额管理指标约束用水，取消高耗水、低产值的项目，鼓励节水型企业建设；企业采用先进的节水技术，提高废水回用率和循环水的重复利用率。

(2)工业的用水效率大于农业原因有2点：一是我国工业发展依托于城市，分布较为集中，用水管理方便，供水采用管道输送，水量损失较小，而农业用地幅员辽阔，布局较为分散，供水多采用渠道，存在漏损和蒸发。二是我国农业虽然发展时间长，但整体产业水平落后，产业结构简单，而工业发展速度迅速，技术改造相对成熟且具有经济性，科学有效的技术能够实现经济增长与用水节约的双赢。

5 结 语

研究结果表明，我国水资源利用与经济增长虽处于相对脱钩状态，从“相对脱钩Ⅳ→相对脱钩Ⅲ→相对脱钩Ⅱ”进行演变，但相对脱钩Ⅳ和相对脱钩Ⅲ比重较大，当前脱钩态势不能盲目乐观。由脱钩指数分析可知，为达到中国经济的持续发展目标，实现水资源总量控制下GDP的增长，要求水资源利用与经济增长之间保持绝对脱钩状态。因此，各行业在保障GDP增长的同时，应从技术和政策角度，加强用水管理，提高水资源的利用率，以期实现水资源的最大化效益。

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[1] 贾首杰，陈 英，刘 义，等.基于脱钩分析方法的能源足迹与经济发展的关系研究[J].甘肃农业大学学报，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] 钟太阳，黄贤金，韩 立，等.资源环境领域脱钩分析研究进展[J].自然资源学报，2010，25(8)：1 400-1 411.

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

[5] 钟太洋，黄贤金，王柏源，等.经济增长与建设用地扩张的脱钩分析[J].自然资源学报，2010，25(1)：18-30.

[6] 陈百明，杜红亮. 试论耕地占用与GDP增长的脱钩研究[J].资源科学，2006，28(5)：36-42.

[7] 王崇梅.中国经济增长与能源消耗脱钩分析[J].中国人口·资源与环境，2010，20(3)：35-37.

[8] 赵兴国，潘玉君，赵 波，等.区域资源环境与经济发展关系的时空分析[J].地理科学进展，2011，30(6)：706-714.