水足迹视角下安徽水资源利用与经济增长的脱钩研究

任志安，荣洁茹

(安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030)

水足迹视角下安徽水资源利用与经济增长的脱钩研究

任志安，荣洁茹

(安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030)

为了定量分析安徽省水资源利用与经济增长之间的关系，从水足迹分析和脱钩弹性模型分析了安徽省2004—2015年间水资源利用与经济增长之间的协调关系。研究表明：安徽省总水足迹较低，水资源自给率有下降趋势，水资源利用与经济增长间的脱钩关系整体状况不佳，多数年份为弱脱钩关系。基于上述研究结论，拟从水资源管理制度、工业用水等方面给出了促进安徽省水资源利用与经济增长协调可持续发展的建议。

水足迹；脱钩；水资源；经济增长；安徽省

作为自然界基础资源之一，水资源不仅是人类生活不可缺少的要素，也是社会经济发展的必备要素。自改革开放以来，我国社会经济不断发展，城镇化进程也在加速，水资源的消耗速度伴随这一过程不断攀升。在水资源需求方面，我国用水总量不断攀升，自建国初期的1030亿立方米增长到2015年的6103亿立方米，并且我国作为世界上水资源最为匮乏的13个国家之一，人均水资源量仅为2039立方米。在水资源供给方面，随着取水量的不断增加以及水资源的开发程度日趋加大，导致取水难度增加，供水不足的矛盾日益突出。面对社会经济发展对水资源的极大需求，以及我国目前水资源极度匮乏的窘境。如何科学分析水资源利用与经济发展之间的内在联系，摆脱经济发展对稀缺资源的过度依赖，对促进区域可持续发展极其重要。

水足迹是指在一定时期内，一国、一区域或一个体消耗的所有产品和服务中所含有的水资源总量，该理论最早由Hoekstra(2006)提出，用于研究水资源的科学管理。该理论的最大贡献在于将水资源问题拓展到社会经济领域，充分反映人类活动与水资源系统的相互作用关系。此后，学者们基于该理论进行了大量的研究，包括从国家、省、市和流域等不同尺度范围内对水足迹结构进行分析和比较评价(Van et al，2007；Kampman et al，2008)，农产品等食品消费结构对水足迹的影响(Chapagain et al，2006；Liu et al，2008)，以及某一产品水足迹含量计算(Chapagain，Hoekstra，Savenije et al，2006)。Alessandro和Thomas等(2012)整合了生态足迹、碳足迹和水足迹组成“足迹家庭”，并作为一组指标从不同角度研究人的生存压力。Yang和Klaus(2010)针对英国的水足迹，从投入产出的角度研究认为，农业、电力和食品制造等行业的水足迹排名靠前。以上文献主要集中于解决水资源不足、水资源安全以及生态环境压力等问题，旨在发现影响水足迹的因素。国内文献对于这一问题的研究尚处于起步阶段，主要集中于水足迹的测算与概念介绍以及区域层面上的应用研究，很少将其与水资源利用、经济发展结合起来，研究其脱钩关系，对区域进行评价。

在水资源利用与经济增长关系方面，现有文献基本集中于两者之间不同变化趋势的研究，即脱钩关系分析。脱钩分析是指在一段时间内，对变量的脱钩关系及其程度的定量分析与判断。脱钩分析中最常用的方法有三种：一是旨在分析经济增长与生态压力之间脱钩关系的脱钩指数模型。郭琳和严金明(2007)利用该指数研究了经济增长与建设占用耕地之间的脱钩关系，研究表明相对于经济增长、总人口增长和城镇化发展，中国建设占用耕地已呈现退耦过程。二是基于经济增长、环境压力和单位GDP环境压力等指标的变量综合分析法(Vehmas et al，2003)。王远等(2010)基于该方法研究了经济增长与能源消费间的脱钩关系，发现能源消费对经济发展起到了显著地促进作用。三是脱钩弹性模型，该模型将脱钩关系分为八类(Tapio，2005)。其中，脱钩弹性模型的适用性较强，因为该模型不受统计量纲变化的影响，且能够明确区分与解释各类环境指标和经济增长因子间的关系。本文基于现有文献，采用脱钩弹性模型，深入研究安徽省水资源利用与经济增长之间的脱钩关系。

安徽省地处中纬度地带，受季风环流和地形影响，降水量季节变化很大，存在水资源利用效率不高、时空分布不均等问题。随着国家“中部崛起”战略的实施，以及省会合肥的飞速发展，安徽省的经济发展正面临新机遇，这也使得水资源利用在该省可持续发展中越来越重要。因此，本文从水足迹视角出发，结合脱钩弹性模型，深入研究安徽省水资源利用与经济增长之间的脱钩关系，并对研究结果进行评价分析。这将有利于提高安徽省对资源利用与经济发展关系的重视程度，为安徽省实现水资源利用与经济增长的协调可持续发展提供科学依据与决策参考。

1 研究方法与数据

1.1 研究方法

水足迹主要来源于两方面，一是人类社会发展所消耗的实体水资源；二是在产品及服务中的隐藏水资源，也称虚拟水。两者结合能够真实地反映出区域水资源利用情况。因此，本文采用生产产品与提供服务的总用水量与虚拟水进出口贸易用水量之和度量安徽省的水足迹，数学表达式为：

XWF=XIWF+XEWF

(1)

其中，XWF为安徽省水足迹总量；XIWF为内部水足迹，即安徽省年生产产品和提供服务用于本地消费所消耗水资源总量；XEWF为外部水足迹，表示其他地区供安徽省消费的产品和服务所消耗的水资源量。

XIWF=XAWU+XIWU+XDWU+XEWU-XVWU

(2)

其中，XAWU为农业用水量；XIWU为工业用水量；XDWU为居民生活用水量；XEWU为生态用水量；XVWU为由安徽省生产的产品或提供的服务供其他地区消费的虚拟用水量。

XEWF=XVWi-XVWe

(3)

其中，XVWi为安徽省进口其他地区生产的产品或服务的虚拟用水量；XVWe为安徽省进口其他地区生产的产品或服务再出口的虚拟用水量。

针对安徽省水资源利用与经济发展特征，本文选取安徽省水足迹(XWF)作为水资源环境变量，以全省生产总值(GDP)作为经济驱动力指标，建立水足迹与经济增长的弹性分析模型，即：

(4)

其中，E为弹性系数，△XWF和△GDP分别为安徽省水足迹的变化量与安徽省生产总值的变化量，%△XWF和%△GDP分别是安徽省水足迹与生产总值的弹性变化速率。

1.2 数据来源与处理

本文的样本区间为2004—2015年，研究数据均来源于国家统计局。生产总值采用 GDP 平减指数法换算成可比价格。由于数据的可得性，在水足迹计算中，安徽生产而由其他地区消费的产品或服务的虚拟用水量(XVWU)，用万元产值用水量与出口贸易总额相乘得到；安徽进口而由其他地区生产的产品或服务的虚拟用水量(XVWi)，用万元产值用水量与进口贸易总额相乘得到，忽略了安徽进口其他地区生产的产品或服务再出口的虚拟用水量XVWe值。

2 实证研究及分析

2.1 水足迹分析

表1给出了安徽省近11年来的总水足迹和人均水足迹等指标的变化情况，从中可以看出，安徽省总水足迹呈现出先上升后下降的趋势，并在2011年达到最高值289.24亿立方米；人均水足迹呈现出相同的波动趋势，在2010年达到最高值487.51立方米/人，人均水足迹远低于世界平均水平1243立方米/人，且低于我国平均水平702立方米/人。这表明，不论是从总量上还是从人均水平上来看，安徽省水足迹都处于较低水平。图1和图2给出了各类用水量及比例的变化趋势，其中，农业用水量在大部分年份中占总水足迹的一半以上，工业用水量整体呈上升趋势，出口虚拟水量近年来上升较快，由2005年的8.85亿立方米上升到2015年的59.54亿立方米。安徽省地处中国中部，一直以来是中国的农业大省，粮食生产对水资源的消耗是农业用水量占比较高的主要原因。另外，近年来安徽省大力发展科技，发明专利授权量增长4.5倍，增幅全国第一。高新技术企业数量扩大2.3倍，升至全国第八。科技进步对经济增长贡献率达到55%，逐步由“农业大省”向“科技大省”转变。科技进步带动了安徽省的工业发展，诸如机械、化工和建材等高耗水行业的大力发展，是安徽省工业用水量和出口虚拟水量逐年上升的主要原因。由此看来，提高农业节水灌溉技术和工业节水技术对安徽省水资源的可持续发展极其重要。

表1 安徽省水足迹构成及相关指标

图1 2005—2015年用水量变化情况

图2 2005—2015年各类用水比例变化情况

关于安徽省水资源利用情况，本文在此利用水资源自给率和水资源利用效率两个指标加以衡量。其中，水资源利用效率反映的是经济增长过程中消耗的水资源量，计算方法为当年GDP除以当年的总水足迹；水资源自给率为内部水足迹占总水足迹的比例。表1中给出两个指标的历年数据，从中可以看出水资源自给率基本呈下降趋势，十年来下降了约7.7%；水资源利用效率大幅增加，由2005年的25.99元/m3显著地提高到2015年的85.51元/m3。安徽省近年来发展较快，水资源的转移利用以及用水结构逐渐向工业用水倾斜，而工业用水效率向来高于农业用水。

2.2 脱钩关系分析

表2给出了安徽省近十年来的水资源利用与经济增长之间的脱钩关系，从结果来看，安徽省水资源利用与经济增长之间的脱钩关系整体状况不佳，扩张性负脱钩年份较少。在10次脱钩关系评价中，扩张性负脱钩仅2次，占1/5；强脱钩2次，占1/5；弱脱钩次数最多，共计6次，占比一半以上。从时间上来看，2007年以前，水资源利用与经济增长主要表现为扩张性负脱钩关系，表明水资源环境改善的幅度大于经济增长的幅度，这一期间，总水足迹增长率显著提高，GDP增长率也有小幅上升。2007—2012年，总水足迹增长率不断下降，GDP增长率较为波动但整体较高，水资源利用与经济增长间脱钩关系由弱脱钩转为强脱钩。2012年以后，总水足迹增长率为正，GDP增长率逐渐下滑，水资源环境改善的幅度小于经济增长的幅度。综上所述，在安徽省经济总量不高时，水资源利用与经济增长关系较为协调；随着安徽省经济的快速发展，尤其是2010年以后经济发展进入高速时期，水资源利用与经济增长间的脱钩关系开始恶化。导致这一结果的原因可能有两点，一是安徽省农业用水量占比较高，而农业在经济总产值中的贡献较低，导致农业用水脱钩关系的恶化；二是安徽省近年来工业的快速发展，2012年以前工业增加值的年均增长率基本保持在25%左右，造成工业用水量增加，制约了工业用水的脱钩关系改善。这两方面对安徽省水资源利用与经济增长间的脱钩关系改善造成了巨大压力。

表2 安徽省水资源利用与经济增长脱钩关系

3 结论

本文基于水足迹和脱钩弹性理论对安徽省近十年来的水资源利用与经济增长之间的关系进行了深入研究，结果表明：安徽省总水足迹较低，人均水足迹远低于世界和我国平均水平；安徽省水资源利用与经济增长之间的脱钩关系整体表现不佳，强、弱脱钩关系年份占多数，这不利于安徽省的可持续发展；农业用水量占比较高、工业用水量增加等用水结构和效率方面的因素是脱钩关系表现不佳的主要原因。

根据本文的研究结论，为促进安徽省水资源利用与经济增长的协调可持续发展，本文提出以下建议：加强水资源管理制度的建设，防止高耗水行业的过快增长，大力发展资源节约型产业，对于高污染企业，完善水资源污染浪费惩罚制度；对工业用水，实施超计划、超定额加价制度，对高耗水产业用水差别定价，促进高耗水产业结构调整和用水方式改变；对于农业用水，加强农民进行农业灌溉节水技术培训，改变农民固有的灌溉模式，培养农民节约用水习惯，大力发展节水型农牧业和促进节水型农牧业技术推广；对居民用水实施阶梯式水价制度，增强居民水资源保护意识和培养居民节约用水习惯。

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DecouplingRelationshipBetweenUtilizationofWaterResourceandEconomicGrowthinAnhui

Ren Zhi’an, Rong Jieru

(School of Economics，Anhui University of Finance and Economics, Bengbu, Anhui 233030, China)

In order to quantitatively analyze the relationship between water use and economic growth in Anhui, we used the water footprint theory and the coordinated development decoupling model to study the relationship between the two factors from 2004 to 2015. The study found that the total water footprint of Anhui province is relatively low, the rate of water resource self-sufficiency has been decreasing, the overall decoupling relationship between water use and economic growth is not good, it is a weak decoupling relationship. Based on the above analysis some suggestions are proposed to promote the economic sustainable development from the perspective of water management.

water footprint; decoupling relationship; water resources utilization; economic growth; Anhui province

ClassNo.:F205DocumentMark：A

宋瑞斌)

任志安，博士，安徽财经大学。研究方向：城市与区域经济学，西方经济学。荣洁茹，在读硕士，安徽财经大学。研究方向：安徽省经济结构布局与优化。

安徽省自然科学基金项目(编号：1608085MG159)；安徽财经大学研究生科研创新基金项目(编号：ACYC2016087)。

2096-3874(2017)12-0058-06

F205

A