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 550002)

貴州省國民經(jīng)濟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 550002)

[目的] 研究貴州省國民經(jīng)濟各產(chǎn)業(yè)部門的用水量，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，運用水資源投入產(chǎn)出法將其應(yīng)用范圍擴展到產(chǎn)業(yè)耗水量領(lǐng)域，對貴州省國民經(jīng)濟用水進行定量分析，將傳統(tǒng)的投入產(chǎn)出表與國民經(jīng)濟各部門的取耗水相結(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)部門用水模型，并分析各個產(chǎn)業(yè)部門的直接用水系數(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)部門與第三產(chǎn)業(yè)部門為主要用水需求部門；除農(nóng)業(yè)部門外，其他部門都具有不同程度的用水隱蔽性，部門用水乘數(shù)很高，未來用水潛力大。[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；加強第二產(chǎn)業(yè)各個部門的協(xié)作，著重發(fā)展綠色循環(huán)工業(yè)經(jīng)濟；跟進貴州省“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

未來是貴州省經(jīng)濟社會后發(fā)趕超、全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期，隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展，人口會迅猛增加，規(guī)劃到2030年，貴州省總?cè)丝谶_4 278萬人，GDP達到1.42萬億元，城鎮(zhèn)化率54.6%，經(jīng)濟社會發(fā)展水平會獲得很大的提高，國民經(jīng)濟各部門的需水量增長迅速，進而導(dǎo)致水資源壓力日益增大[1]。為實現(xiàn)貴州省水資源的可持續(xù)利用和支持社會經(jīng)濟可持續(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，必須對國民經(jīng)濟各部門用水情況有清晰的認識，這同時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)濟各產(chǎn)業(yè)部門的用水量，以期找到提高水資源效率的方法。

1 投入產(chǎn)出技術(shù)

美國經(jīng)濟學(xué)家Leontief于20世紀30年代提出了投入產(chǎn)出分析技術(shù)，通過編制投入產(chǎn)出表并建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型，反映經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部各個部門之間的互相關(guān)系。自20世紀60年代，水資源問題逐漸顯現(xiàn)，國內(nèi)外學(xué)者開始將投入產(chǎn)出分析方法應(yīng)用在水資源的經(jīng)濟分析里[3]。投入產(chǎn)出表是按照國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)投入的來源和產(chǎn)品分派使用的去處排列成的一張棋盤式的平衡表格，其中橫向反映的是某一部門的產(chǎn)品在其他部門中的分配，縱向反映的是某一部門在生產(chǎn)消費過程中從其他部門獲得的產(chǎn)品投入，此表充分揭露了各部門之間互相依賴的經(jīng)濟聯(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)的計算公式代入，或者與指定目標函數(shù)聯(lián)立，或者與其他分析方法結(jié)合求解的模型[4]。

2 貴州省國民經(jīng)濟用水投入產(chǎn)出分析

本研究根據(jù)《2012年貴州省統(tǒng)計年鑒》、《2012年貴州省環(huán)境年鑒》與《2012年貴州省水資源公報》等資料所公布的統(tǒng)計數(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)。因為數(shù)據(jù)獲取困難等原因本研究對2012年貴州省各部門水資源耗用及用水系數(shù)進行分析研究。

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投入產(chǎn)出表里，構(gòu)成水資源經(jīng)濟投入產(chǎn)出表，計算各種用水系數(shù)，這些系數(shù)用來研究水資源各部門經(jīng)濟的內(nèi)在聯(lián)系，有效實現(xiàn)二者的綜合平衡[5]。在這種平衡基礎(chǔ)上把生產(chǎn)部門看成一個黑箱，只思量流入和流出該部門的水量之差，不思量部門內(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)濟投入產(chǎn)出表簡化如表1所示。

表1 水資源投入產(chǎn)出簡化表

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)濟投入產(chǎn)出模型：

行模型:

列模型:

對于用水量投入部門有:

2.1.3 產(chǎn)業(yè)部門用水分析模型 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，從實質(zhì)上描述水資源投入與行業(yè)經(jīng)濟發(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)表示某個部門單位產(chǎn)出直接利用的水資源量，用Dj表示：

標準單位為m3/萬元；所有部門直接用水系數(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)部門每增加單位產(chǎn)值的最終產(chǎn)品，整個部門經(jīng)濟系統(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(m3/萬元)表示：

Cj=Dj(I-A)-1

式中：A——國民經(jīng)濟投入產(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)，它是某一部門增加單位產(chǎn)值整個經(jīng)濟系統(tǒng)所增加的效應(yīng)系數(shù)指標，用于反映經(jīng)濟行業(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，標準單位為m3/萬元。

2.2 貴州省國民經(jīng)濟水資源消耗投入產(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)濟投入產(chǎn)出表，計算各部門的用水系數(shù)并排名，詳細計算結(jié)果見表2。

2.2.1 直接用水系數(shù) 判斷部門發(fā)展用水量最直接的指標是直接用水系數(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；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)部門的700倍。由此可見貴州省農(nóng)業(yè)部門發(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)來衡量部門的用水大小，而忽略行業(yè)發(fā)展對區(qū)域水量需求的間接影響，間接用水系數(shù)的隱蔽性會影響決策者的判斷。因此分析一個產(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；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、社會保障和社會組織；金融；科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)；化學(xué)產(chǎn)品。部門間接用水系數(shù)曲線圖與完全用水系數(shù)曲線圖貼合度高，說明部門完全用水系數(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州省國民經(jīng)濟部門用水系數(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可通過優(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) 其余的國民經(jīng)濟部門都是直接用水系數(shù)低，間接用水系數(shù)高，這表示此類產(chǎn)業(yè)部門直觀顯示直接取水不高，但是其在發(fā)展過程中，會有隱蔽的間接取用水，意味著實際也是屬于高用水部門[9]。例如金屬制品產(chǎn)業(yè)部門，每產(chǎn)生萬元產(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)部門會從它處取用水，而間接用水高達260.68 m3。其中典型代表部門有：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、計算機和其他電子設(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；房地產(chǎn)業(yè)等部門。該類型產(chǎn)業(yè)的用水量不易察覺，具有一定的隱蔽性，因此，在判定高耗用水產(chǎn)業(yè)的時候常被忽略。長遠看來，高間接用水會導(dǎo)致與該產(chǎn)業(yè)相關(guān)的其他部門用水量增加，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)會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，相應(yīng)的也會增加利用水量。因此某一行業(yè)的完全用水系數(shù)指該行業(yè)的每增加1萬元產(chǎn)值的最終產(chǎn)品，使整個經(jīng)濟系統(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)量所引起的整個經(jīng)濟系統(tǒng)經(jīng)濟產(chǎn)出價值量的增加(或減少)量，用于反映經(jīng)濟行業(yè)用水的潛在大小。根據(jù)表2的整理結(jié)果，對貴州省行業(yè)用水性質(zhì)進行分類，綜合評價見表3。

完全用水系數(shù)客觀反映產(chǎn)業(yè)部門發(fā)展對水資源量的總需求，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；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、社會保障和社會組織；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)部門與第三產(chǎn)業(yè)部門，其中又以第三產(chǎn)業(yè)居多，可見貴州省第三產(chǎn)業(yè)部門發(fā)展對水資源需求量很大。

表2 貴州省2012年國民經(jīng)濟部門各個用水系數(shù)值

表3 貴州省行業(yè)用水分類

注：部門代號同表2。

用水乘數(shù)為某一行業(yè)增加單位產(chǎn)值整個經(jīng)濟系統(tǒng)所增加的用水量，用于反映經(jīng)濟行業(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、計算機和其他電子設(shè)備；通信設(shè)備、計算機和其他電子設(shè)備；通信設(shè)備、計算機和其他電子設(shè)備；交通運輸、倉儲和郵政。且耗水系數(shù)很大，表明用水潛力很大，在未來的經(jīng)濟發(fā)展中貴州省用水量會有一段持續(xù)增加的時間。

3 結(jié)論與建議

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)的未來發(fā)展對整個經(jīng)濟系統(tǒng)總的用水量影響大。

(2) 農(nóng)林畜牧服務(wù)業(yè)部門直接用水最多，可改善提高的部分也很大。

(3) 貴州省全部行業(yè)部門都有直接用水和間接用水，且不同部門之間有很大差距。

(4) 貴州省產(chǎn)業(yè)部門的用水隱蔽性很高，除了農(nóng)林畜牧服務(wù)業(yè)部門，其他部門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，其間接拉動的部門用水組成也有所不同，第二產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)工業(yè)各部門與第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)部門未來用水潛力大。

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)的大小對地區(qū)產(chǎn)業(yè)部門重新配置，合理調(diào)整，這對解決貴州省缺水地區(qū)水資源供需、用耗矛盾，實現(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；加強第二產(chǎn)業(yè)之間協(xié)作配合，推動水資源梯級利用和廢水循環(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，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)劃報告》[R].2004.

[2] 中國投入產(chǎn)出學(xué)會課題組.《國民經(jīng)濟各部門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)出表系列分析報告之五》[C].統(tǒng)計研究,2007.

[3] 和夏冰.基于投入產(chǎn)出法的我國行業(yè)用水關(guān)聯(lián)分析[D].天津:天津大學(xué)，2011.

[4] 賈紹鳳,姜文來,沈大軍.水資源經(jīng)濟學(xué)[M].北京:中國水利水電出版社,2006.

[5] 田貴良.產(chǎn)業(yè)用水分析的水資源投入產(chǎn)出模型研究[J].經(jīng)濟問題,2009(7):18-22.

[6] 汪黨獻,王浩,倪紅珍,等.水資源與環(huán)境經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展模型及其應(yīng)用研究[M].北京:中國水利水電出版社,2011.

[7] 夏明,張紅霞.投入產(chǎn)出分析理論、方法與數(shù)據(jù)[M].北京：中國人民大學(xué)出版社,2013(4):18-21.

[8] 蔣桂芹,趙勇,于福亮.水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進互動關(guān)系.[J].水電能源科學(xué),2013(4):139-142.

[9] 和夏冰,王媛,張宏偉.我國行業(yè)水資源消耗的關(guān)聯(lián)度分析[J].中國環(huán)境科學(xué),2012,32(4):762-768.

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

文獻參數(shù)： 毛玉姣, 周琴慧, 張和喜, 等.貴州省國民經(jīng)濟水資源消耗的投入產(chǎn)出分析[J].水土保持通報，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)研究計劃重大項目“貴州典型深水型湖庫水環(huán)境健康風(fēng)險及綜合調(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)行動計劃”(黔科合平臺人才[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。