閆 龍，馬 靜，李玓瓅，鄧 偉

（中國水利水電科學(xué)研究院 水資源研究所，北京 100038）

1 研究背景

2013年習(xí)近平主席提出了“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”（簡稱“一帶一路”）的戰(zhàn)略構(gòu)想，2015年，《推動共建絲綢之路經(jīng)濟帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動》（簡稱“一帶一路規(guī)劃”）中詳細(xì)闡述“一帶一路”的內(nèi)涵與布局［1］，圈定了“一帶一路”重點涉及18個省份，并將新疆定位為絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)［2］。我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)面積163.51萬km2，占中國面積的17.03%；2015年人口2360萬，占中國總?cè)丝诘?.73%；2015年總用水量577.2億m3，占中國總用水量的9.46%；2015年GDP為0.14萬億美元，占中國GDP的1.36%。我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)地處內(nèi)陸干旱地區(qū)，與世界上其他大多數(shù)干旱地區(qū)一樣，存在用水結(jié)構(gòu)不合理、用水效率和效益低等特征，“綠洲經(jīng)濟、灌溉農(nóng)業(yè)”的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)使得農(nóng)業(yè)用水占比高達(dá)95%［3］，水資源和自然資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾日益尖銳，水資源管理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)［4］，嚴(yán)峻的水資源問題成為制約“一帶一路”戰(zhàn)略布局的重要資源因素之一［5-6］。目前我國正在實施最嚴(yán)格水資源管理制度，將控制用水總量增長上升到國家戰(zhàn)略層面，將用水總量指標(biāo)和用水效率指標(biāo)作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃中。根據(jù)《實行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法》中制定的各省用水總量控制目標(biāo)，我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)新疆自治區(qū)2030年用水總量控制目標(biāo)為526.74億m3，而2015年用水總量已經(jīng)超出總量控制目標(biāo)50.5億m3，如何在保持我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)社會經(jīng)濟穩(wěn)定增長的前提下，實現(xiàn)用水總量控制目標(biāo)是當(dāng)前亟待解決的問題。為此，需要明確定位我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)水資源開發(fā)利用水平在世界各國中所處的層次，并對發(fā)達(dá)國家的用水效率及用水總量的變化歷程進(jìn)行參考和借鑒。以往的研究中，已有不少學(xué)者對絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)所涉及的能源、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)等重要問題開展了探討，吳業(yè)鵬等［7］對新疆的水資源與經(jīng)濟社會系統(tǒng)協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析，對新疆如何在絲綢之路經(jīng)濟帶戰(zhàn)略背景下實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展提出建議；郭利丹等［8］對絲綢之路經(jīng)濟帶典型區(qū)域存在的水資源安全問題進(jìn)行了深入分析，并借鑒中亞和西亞地區(qū)跨界河流管理中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，從戰(zhàn)略布局角度為決策部門提供了對策建議［9］。在水資源利用的國際比較方面，賈金生等［10］和馬靜等［11］對我國的水資源利用效率進(jìn)行了國際追蹤與比較，未見我國絲綢之路經(jīng)濟帶水資源利用效率國際比較的相關(guān)研究，有必要對我國絲綢之路經(jīng)濟帶國家的水資源利用現(xiàn)狀進(jìn)行核定，掌握國外主要國家用水及水資源利用效率現(xiàn)狀及發(fā)展脈絡(luò)，并持續(xù)與發(fā)達(dá)國家進(jìn)行連續(xù)追蹤和比較，從國際視角明確絲綢之路經(jīng)濟帶國家水資源開發(fā)利用水平，并對我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)的水資源利用進(jìn)行國際比較分析，為落實最嚴(yán)格水資源制度、嚴(yán)守“三條紅線”提供客觀依據(jù)。

2 數(shù)據(jù)來源

我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)用水量數(shù)據(jù)來自《中國水資源公報》［12-30］中新疆自治區(qū)的用水?dāng)?shù)據(jù)。目前“一帶一路數(shù)據(jù)庫”中國家?guī)炝杏?4個國家，包括中國、韓國、印度等45個亞洲國家，俄羅斯、德國、法國等26個歐洲國家，埃及、肯尼亞和尼日尼亞3個非洲國家。全球范圍的水資源量和用水量數(shù)據(jù)獲取相對困難，本文采用目前引用頻次最高的聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）AQUASTAT（Food and Agriculture Organization of the United Nations）數(shù)據(jù)庫中更新的最新數(shù)據(jù)［31］，該數(shù)據(jù)庫一般5年更新一次。各國GDP及三次產(chǎn)業(yè)增加值數(shù)據(jù)來自世界銀行WDI（World Development Indicators）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)［32］。

需要說明的是，不同的統(tǒng)計口徑對用水量的分類不同。《中國水資源公報》將用水分為工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生活用水和人工生態(tài)環(huán)境補水4部分；FAO AQUASTAT將用水分為農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和生活用水3類?？紤]到大部分國家數(shù)據(jù)均來自聯(lián)合國糧農(nóng)組織，且《中國水資源公報》2003年才開始統(tǒng)計各省的人工生態(tài)環(huán)境補水，本文按照FAO AQUASTAT數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計口徑，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸并處理。

3 用水量與水資源利用效率變化

3.1 用水量1997年以來，我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)的用水量穩(wěn)定增長，從1997年的396.15億m3增長至2015年的577.2億m3（圖1（a））。其中，農(nóng)業(yè)用水量迅猛增長，從1997年的396.15億m3增長至2015年的546.4億m3；工業(yè)用水小幅增加，從1997年的9.93億m3增長至2015年的11.8億m3；生活用水總量由1997年的5.42億m3增長至2015年的19億m3。可以預(yù)見，隨著我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)的不斷發(fā)展，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化是未來發(fā)展的必然選擇，生活用水和工業(yè)用水量將有所增加，而農(nóng)業(yè)用水隨著節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷推廣總體將持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展，從而使農(nóng)業(yè)用水比例有所下降，生活和工業(yè)用水比例上升。

圖1 我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)用水量和用水效率變化情況

3.2 用水效率國際上常用萬美元GDP用水量、萬美元工業(yè)增加值用水量衡量研究區(qū)域的綜合用水效率和工業(yè)用水效率。本文統(tǒng)計分析了1997—2015年我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)綜合用水效率和工業(yè)用水效率（圖2（b））。計算結(jié)果表明，近20年來我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)的用水效率得到了顯著提升，每萬美元GDP用水量從1997年的26 144.33 m3下降到2015年的4092.79 m3，降幅達(dá)84.35%；每萬美元工業(yè)增加值用水量從1997年的1626.45 m3下降到2015年的216.94 m3，降幅達(dá)86.66%，與2010年的285.68 m3相比下降24.06%，基本實現(xiàn)了《實行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法》對我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)設(shè)定的用水效率控制目標(biāo)。

為了分析上述量指標(biāo)下降的主要驅(qū)動因素，本文引入Laspeyres指數(shù)及完全分解方法［33-34］，構(gòu)建了1997—2015年萬美元GDP用水量的完全分解模型，從產(chǎn)業(yè)層面對其變動進(jìn)行分解分析（表1）。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整所引起的萬美元GDP用水量變動的貢獻(xiàn)率（即結(jié)構(gòu)效應(yīng)，γstr）和用水效率提高對萬美元GDP用水量的貢獻(xiàn)率（即效率效應(yīng)，γeff）的表達(dá)式為：

式中：wi0為基準(zhǔn)期產(chǎn)業(yè)i的萬美元增加值用水量；win為第n年產(chǎn)業(yè)i的萬美元增加值用水量；yi0為基準(zhǔn)期產(chǎn)業(yè)i增加值占三次產(chǎn)業(yè)增加值總量的比重；yin為第n年產(chǎn)業(yè)i增加值占三次產(chǎn)業(yè)增加值總量的比重。

表1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和用水效率提高效應(yīng)分析

由表1可知，1997—2015年期間，產(chǎn)業(yè)用水效率提高和結(jié)構(gòu)調(diào)整是我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)萬美元GDP用水量大幅下降的重要驅(qū)動因素，且產(chǎn)業(yè)用水效率提高的貢獻(xiàn)率更為突出，2009年以后的貢獻(xiàn)率都在70%以上。產(chǎn)業(yè)用水效率提高的貢獻(xiàn)主要來自農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)率逐年遞增，2015年達(dá)到67.27%。隨著我國面臨的水資源緊缺形勢日趨嚴(yán)峻，提高水資源利用效率已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略，并將用水總量、水資源利用效率等作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃，體現(xiàn)了水資源在國家宏觀調(diào)控中的地位和作用。通過立法、政策引導(dǎo)、經(jīng)濟杠桿等多舉措提高水資源利用效率。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對降低萬元GDP用水量的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，工業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重變化的貢獻(xiàn)率并不顯著。這主要是由于我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)農(nóng)業(yè)用水比重大，其萬元GDP用水量遠(yuǎn)大于工業(yè)和其他行業(yè)的用水量，而在1997—2015年期間，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重變幅較大，從1997年26.09%下降到2015年的16.72%。

4 國際比較

4.1 人均用水量的國際比較絲綢之路經(jīng)濟帶國家人均用水量情況如圖3所示。其中，巴勒斯坦、馬爾代夫、塞爾維亞、肯尼亞和尼日尼亞5個國家的人均用水量小于100 m3；波黑、約旦、柬埔寨、白俄羅斯、蒙古等18個國家的人均用水量在100～300 m3區(qū)間；中國、法國、俄羅斯、德國等17個國家的人均用水量在300～500 m3區(qū)間；日本、荷蘭、希臘、韓國等24個國家的人均用水量在500～1000 m3區(qū)間；伊朗、哈薩克斯坦、伊拉克等10個國家的人均用水量大于1000 m3。我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)人均用水量2445.76 m3，與伊拉克、烏茲別克斯坦等國家的人均用水量持平。

4.2 用水效率的國際比較

（1）絲綢之路經(jīng)濟帶國家用水效率。本文對74個絲綢之路經(jīng)濟帶國家進(jìn)行用水效率的比較（圖4），數(shù)據(jù)顯示，以色列、德國、法國、荷蘭、日本、韓國等29個發(fā)達(dá)國家的萬美元GDP用水量小于300 m3；俄羅斯、希臘、匈牙利、羅馬尼亞等9個國家的萬美元GDP用水量在300～500 m3之間；中國、土耳其、愛沙尼亞等5個國家的萬美元GDP用水量在500～1000 m3之間；哈薩克斯坦、伊朗、印度、伊拉克等23個國家的萬美元GDP用水量在1000～5000 m3之間；巴基斯坦、土庫曼斯坦、緬甸等5個國家的萬美元GDP用水量在5000～10 000 m3之間；阿富汗、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦3個國家的萬美元GDP用水量大于10 000 m3。通過對比，我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)萬美元GDP用水量4092.79 m3，與歐盟等發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，但比中亞、西亞大多數(shù)發(fā)展中國家的用水效率要高。

工業(yè)用水效率方面，韓國、日本、以色列等15個國家的萬美元工業(yè)增加值用水量小于100 m3；中國、印度、希臘等19個國家的萬美元工業(yè)增加值用水量在100～300 m3之間；意大利、德國、馬來西亞等11個國家的萬美元工業(yè)增加值用水量在300～500 m3之間；俄羅斯、法國、荷蘭等14個國家萬美元工業(yè)增加值用水量在500～1000 m3之間；哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦等15個國家萬美元工業(yè)增加值用水量大于1000 m3。我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)萬美元工業(yè)增加值用水量216.94 m3，與歐盟等發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，但比中亞、西亞大多數(shù)發(fā)展中國家的用水效率要高（圖5）。

（2）不同發(fā)展水平國家用水效率。為衡量聯(lián)合國各成員國的社會經(jīng)濟發(fā)展水平，聯(lián)合國開發(fā)計劃署提出了人類發(fā)展指數(shù)（HDI），并每年發(fā)布世界各國的HDI（Human Development Index）。HDI由GDP人均指標(biāo)、國民健康和教育三項加權(quán)平均計算得到，取值0～1之間，HDI越接近1表示人類發(fā)展水平越高。本文引入人類發(fā)展指數(shù)HDI，對已統(tǒng)計的全球100多個國家和地區(qū)的用水效率按HDI水平進(jìn)行劃分，得到了不同人類發(fā)展水平國家的用水效率，用以分析我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)水資源利用效率與不同發(fā)展水平國家用水效率之間的差異（表2）。

表2 我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)與不同HDI水平國家用水效率對比

圖3 絲綢之路經(jīng)濟帶國家人均用水總量

圖4 絲綢之路經(jīng)濟帶國家萬美元GDP用水量

圖5 絲綢之路經(jīng)濟帶國家萬美元工業(yè)增加值用水量

一個國家的水資源開發(fā)利用除受其氣候、生活習(xí)慣等影響外，與社會經(jīng)濟所處的發(fā)展階段息息相關(guān)。社會經(jīng)濟發(fā)展水平越高的國家，其用水結(jié)構(gòu)、用水效率等衡量水資源利用水平的指標(biāo)均優(yōu)于發(fā)展水平低的國家。由表2可知，隨著

HDI

的增長，萬美元GDP用水量呈現(xiàn)減小趨勢，

HDI

＞0.9的國家萬美元GDP用水量為194 m

3

，僅為

HDI

介于0.5～0.6的國家的8.5%。萬美元工業(yè)增加值用水量變化則比較復(fù)雜，表現(xiàn)為隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，冶金、化工等高耗水工業(yè)的發(fā)展使得工業(yè)增加值用水量猛增，而完成了工業(yè)化任務(wù)進(jìn)入后工業(yè)化的國家，低耗水的新興工業(yè)得到快速發(fā)展，用水效率隨著技術(shù)進(jìn)步得到大幅提高，從而使萬美元工業(yè)增加值呈減小趨勢。

我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)萬美元GDP用水量為4092 m3，遠(yuǎn)超HDI＞0.9的國家的用水水平，是HDI介于0.5～0.6的國家萬美元GDP用水量的近2倍；萬美元工業(yè)增加值用水量為217 m3，與HDI介于0.5～0.6的國家的用水水平持平；農(nóng)業(yè)用水比例高達(dá)94.7%，略大于HDI介于0.5～0.6的國家的農(nóng)業(yè)用水水平?？傮w而言，我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)水資源利用效率接近HDI介于0.5～0.6國家的用水水平。

4.3 討論通過對各國水資源開發(fā)利用信息追蹤，對我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)水資源開發(fā)利用有了明確定位。近年來我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)水資源利用效率得到了顯著提升，接近HDI介于0.5～0.6國家的用水水平，但與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。這是因為我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)仍處于農(nóng)業(yè)為主的生產(chǎn)體系，以有限的水資源支撐著全國最大的灌溉農(nóng)業(yè)，水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對滯后，傳統(tǒng)的大水漫灌方式依然存在［35］。農(nóng)業(yè)用水比例高達(dá)94.7%，而HDI＞0.9的國家農(nóng)業(yè)用水比例僅為39.1%。發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗表明，國民經(jīng)濟發(fā)展帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，是用水總量趨于穩(wěn)定的源動力。社會經(jīng)濟發(fā)展水平越高的國家，其用水結(jié)構(gòu)、用水效率等衡量水資源利用水平的指標(biāo)均優(yōu)于發(fā)展水平低的國家。想要在保持我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)經(jīng)濟社會經(jīng)濟穩(wěn)定增長的前提下，實現(xiàn)用水總量控制的目標(biāo)就必須嚴(yán)格控制灌區(qū)面積的無序擴張，同時轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，實施新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展低耗水的加工型工業(yè)、高技術(shù)高附加值工業(yè)，在完成工業(yè)化任務(wù)過程中實現(xiàn)用水總量的控制目標(biāo)。

5 結(jié)論

（1）1997年以來，我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)用水量穩(wěn)定增長，水資源利用效率得到顯著提升。通過引入Laspeyres指數(shù)及完全分解方法［33-34］，構(gòu)建1997—2015年萬美元GDP用水量的完全分解模型，結(jié)果顯示產(chǎn)業(yè)用水效率提高和結(jié)構(gòu)調(diào)整是我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)萬美元GDP用水量大幅下降的重要驅(qū)動因素，且產(chǎn)業(yè)用水效率提高的貢獻(xiàn)率更為突出。

（2）通過對“一帶一路數(shù)據(jù)庫”中涉及的74個國家的用水效率的國際比較，我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)萬美元GDP用水量為4092 m3，遠(yuǎn)超HDI＞0.9的國家的用水水平，是HDI介于0.5～0.6的國家萬美元GDP用水量的近2倍；萬美元工業(yè)增加值用水量為217 m3，與HDI介于0.5～0.6的國家的用水水平持平；農(nóng)業(yè)用水比例高達(dá)94.7%，略大于HDI介于0.5～0.6的國家的農(nóng)業(yè)用水水平?？傮w而言，我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)水資源利用效率接近HDI介于0.5～0.6的國家的用水水平。

（3）社會經(jīng)濟發(fā)展水平越高的國家，其用水結(jié)構(gòu)、用水效率等衡量水資源利用水平的指標(biāo)均優(yōu)于發(fā)展水平低的國家。想要在保持我國絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)經(jīng)濟社會經(jīng)濟穩(wěn)定增長的前提下，實現(xiàn)用水總量控制的目標(biāo)就必須嚴(yán)格控制灌區(qū)面積的無序擴張，同時轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，實施新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展低耗水的加工型工業(yè)、高技術(shù)高附加值工業(yè)，在完成工業(yè)化任務(wù)過程中實現(xiàn)用水總量的控制目標(biāo)。