高 珺，趙 娜，高齊圣

（1.南開大學 經濟學院，天津 300071；2.青島大學 經濟學院，青島 266071）

近年來，隨著國際淡水資源稀缺程度加重，國內可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入實施，“國家水資源安全戰(zhàn)略”已經引起人們越來越多的關注。中國水資源的安全問題十分嚴重，主要表現在兩個方面：第一，水資源供需矛盾嚴重。中國人均水資源占有量只有2200立方米，為全球13個貧水國家之一，居世界第121位。然而，中國卻是世界GDP增速最快的國家，水資源的嚴重匱乏無法滿足快速增長的經濟發(fā)展要求。第二，水資源分布嚴重失衡[1]。

1 水資源需求模型及預測

1.1 模型假設

采用市場供需模型來研究水資源的供需狀況，建立聯立方程模型。在水資源需求方面，主要影響因素有中國的GDP總量，第一、二、三產業(yè)結構比例，水價等指標。由于中國水價是由各地方政府自行制定，所以該模型用水電燃料價格指數代替水價。而在水資源供給方面，主要影響因素考慮跨流域調水量、替代性水源和水利用等[2]?？缢蛘{水方面考慮了中國正在實行的南水北調工程；替代性水源是指海水利用，由于中國海水技術淡化剛剛起步，相關數據不易獲得，因此，采用了火（核）發(fā)電時直接使用的海水量來表示替代性水源；水利用情況采用水消耗率指標來表示，即消耗總量占用水總量的百分比。

1.2 需求模型參數估計

通過綜合考慮影響我國水資源需求的各種因素，最終選取GDP，一、二、三產業(yè)結構比例和水價作為主要解釋變量，相關數據見表1[3,4]。

根據相關數據，本文建立如下線性回歸模型：

其中，Yq代表水需求量，GDP代表國民生產總值，為本文的關鍵解釋變量；其他變量為控制變量，agr代表第一產業(yè)比例，ind代表第二產業(yè)比例，p代表水電價格指數，下標t表示年份。模型的回歸系數α0,βi(i=1,2...4)可通過最小二乘估計方法得到：模型的回歸結果如下所示，括號內為t統(tǒng)計量值[5]。

表1 1997-2011年中國水需求量影響因素的相關數據

模型的擬合優(yōu)度、參數顯著性、整體回歸方程的顯著性可通過R2、F檢驗和T檢驗完成。已知在95%的置信水平下，相關統(tǒng)計量的臨界值分別為：

上述需求模型是顯著可信的。影響中國水資源需求量的最主要因素是國民生產總值；產業(yè)結構調整對水需求量也有一定的影響作用，尤其是工業(yè)發(fā)展對用水量的影響程度明顯高于農業(yè)；由于水價政府控制性強、價格普遍較低，所以水價對需求量的影響不大。

1.3 2013～2025年需求預測

以GDP作為主要解釋變量，其它變量維持在2011年水平不變。根據中國國家發(fā)改委公布的2013年GDP增速的預測，并結合全球大背景下近年來中國GDP增速放緩的趨勢，本文在模型中將GDP增速設置為不同的取值來進行預測。假定 GDPt=G0(1+r)t,t=0,1,...,12 。這里，G0=551569.1代表2013年的GDP；GDP增速分段進行預測，即2017年以前，r=7%，而2017年以后，r=6%。將上述假設代入需求方程中得到中國2013～2025年的水需求量預測，見圖1。其中，=6236億m3，=7255億m3。

同時，考慮到中國未來經濟發(fā)展趨勢的不確定性，本文改變GDP增長速度r的取值，進行敏感性分析。分別選取r=6%、8%和9%，計算結果見下表2。

表2 水資源需求預測的敏感性分析(億m3)

圖1 2013～2025年中國的水需求量預測

2 水資源供給模型及預測

2.1 供給模型參數估計

通過綜合考慮影響我國水資源供給的各種因素，選取跨流域調水量、替代性水源和水利用率作為主要解釋變量[2]，相關數據見表 3[3,4]。

表3 1997～2011中國水供給量影響因素的相關數據

根據上面的數據，參照C-D生產函數的形式建立回歸模型[5]，得到水資源供給模型的估計結果為：

其中，Ys代表水供給量，trans代表跨流域調水量，sw代表替代性水源，av代表水消耗率，下標t表示年份。

已知在95%的置信水平下，相關統(tǒng)計量的臨界值分別為：

在95%置信水平下，上述模型顯著可靠?？缢蛘{水、替代性水源和耗水率都對水供給量有顯著影響。跨流域調水量每增加1%，水資源供給量平均增加0.06%；替代性水源每增加1%，水資源供給量平均增加0.056%；水消耗率每降低1%，水資源供給量平均增加0.05%。在所有要素彈性系數中，水供給對跨水域調水的彈性系數最大，說明跨流域調水戰(zhàn)略有利于增加水資源供給量，解決各地水資源不平衡問題。

2.2 2013～2025年供給預測

中國正在實施的南水北調工程規(guī)劃中的東線、中線和西線到2050年調水總規(guī)模為448億m3，其中東線148億m3，中線130億m3，西線170億m3。整個工程將根據實際情況分期實施。

按照南水北調工程規(guī)劃，2013年末東線和中線一期工程完成，初步具備調水60億m3。到2025年：東線工程全部完工，實現148億m3調水目標，中線工程存在不確定性。以trans作為主要解釋變量，其它變量維持2011年水平不變。假定 transt=trans0(1+r)t,t=0,1,2,...,12 ，這里trans0=137.69+60=199.7代表2013年調水量(其中137.69是按照1997～2012年期間數據計算的已經具備的平均調水量，60是南水北調工程東線和中線一期完成后增加的調水量)。

假定2025年東線、中線工程全部完成，對應增長率r=20%，代入供給方程得到中國2013～2025年的水供給量預測，見圖2。其中：s2013=6186億m3，s2025=7057億m3。

圖2 2013～2025年中國水供給量預測

同時，考慮到中線工程是否完成存在不確定性，本文探討在中線未完成情況下的供水量預測，進行敏感性分析。假定至2025年，中線工程完成量為80億m3、100億m3，對應增長率為r=13%，r=14%，計算結果見下表4。

表4 水資源供給預測的敏感性分析(億m3)

3 未來水資源供需平衡分析

結合全球未來經濟發(fā)展趨勢和中國實際[6]，在水資源需求模型中，假設中國的GDP增速在2017年以前為7%，在2017年以后下降到6%；并且，在水資源供給模型中假設南水北調東線、中線工程能夠順利完工，從而實現跨流域調水增長速度20%的目標。按照上述水資源需求和供給模型計算，中國未來2013～2025年期間水資源供需平衡情況見圖3和表5?？傮w來說，供需缺口是越來越大的。但考慮到國家十二五規(guī)劃中提到要大力發(fā)展海水淡化技術，而海水淡化作為替代性水源也是影響中國水供給量的主要因素，從1997～2011年過去數據看，平均利用海水275.6億m3，2011年達到640.4億m3。，如果考慮海水直接利用和淡化利用完全可抵消供需缺口。

表5 水資源供求預測的敏感性分析(億m3)

圖3 2013-2025年中國水資源供需平衡預測分析

4 結論與政策建議

第一，積極調整產業(yè)結構，大力引進節(jié)水技術，降低水消耗率。大力發(fā)展高技術產業(yè)，適度發(fā)展現代制造業(yè)，轉變農業(yè)增長方式，促進農業(yè)規(guī)?；F代化、市場化經營，發(fā)展高效現代農業(yè)；逐步退出現有的高能耗、高物耗、低附加值以及破壞人文生態(tài)環(huán)境的行業(yè)，嚴格控制并逐步淘汰資源開采型產業(yè)，限制并淘汰落后的工藝與裝備，提倡工業(yè)循環(huán)用水。

第二，建立合理的水資源定價機制，控制水資源需求。未來應采取市場化定價，提高水價對水資源需求的調節(jié)程度，即通過價格機制促進節(jié)水。

第三，大力開展海水淡化技術、增加水資源供給量。目前中國利用海水淡化技術提供的水資源占比例較少，海水淡化技術并不發(fā)達。在剛剛出臺的“十二五”規(guī)劃中，中國提出了大力發(fā)展海水淡化技術，進行替代性水源開發(fā)的戰(zhàn)略。中國應當借鑒以色列和美國等國家的經驗，在一定范圍內增加政府對海水淡化技術研發(fā)的資金投入，通過政策傾斜等方式促進海水淡化產業(yè)的興起。

第四，通過跨流域調水和虛擬水交易平衡全國各地區(qū)的水資源。我國南澇北旱，通過跨流域調水，如南水北調工程，可有效解決中國南北水資源不平衡的問題?？缌饔蛘{水工程結合虛擬水交易，從國內農業(yè)生產條件較好、糧食生產富足的省份進口糧食，減少本地區(qū)的糧食生產以及由糧食生產帶來的水資源短缺壓力和生態(tài)壓力，從而實現區(qū)域水資源的可持續(xù)利用。

[1]錢正英等.中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究綜合報告[J].中國水利，2000,（8）.

[2]王浩，秦大庸.王建華.流域水資源規(guī)劃的系統(tǒng)觀和方法論[J].水利學報，2002，（8）.

[3]中國統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒1997～2012[EB/OL].http://www.stats.gov.cn/.

[4]中國水利部.中國水資源公報1997～2012[EB/OL].http://www.mwr.gov.cn/

[5]李子奈，潘文卿.計量經濟學[M].北京：高等教育出版社，2004.

[6]周姣，史安娜.南水北調東、中線受水區(qū)水資源、經濟和生態(tài)和諧發(fā)展模型[J].水利經濟，2007,（5）.