常多粉 楊立華

摘要

水資源是經(jīng)濟(jì)增長不可或缺資源，生態(tài)文明總體方案中要求區(qū)域發(fā)展不能超出水資源承載力的要求。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，水資源與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤現(xiàn)象普遍存在。這種現(xiàn)象賦予了區(qū)域水資源承載力新的內(nèi)涵。經(jīng)濟(jì)增長與水資源利用脫鉤機(jī)制和模型的研究對于符合水資源承載力的區(qū)域發(fā)展有著重要的意義。首先機(jī)制研究中，經(jīng)濟(jì)增長與水資源利用的脫鉤機(jī)制可以分為兩條線，一條是產(chǎn)業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程的縱向線;另一條是宏觀經(jīng)濟(jì)層面的產(chǎn)業(yè)間和區(qū)域間的橫向線。前者的脫鉤機(jī)制來自于各個(gè)環(huán)節(jié)效率的提升。后者脫鉤機(jī)制來自于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和高耗水生產(chǎn)環(huán)節(jié)向外疏解?？v向線脫鉤效應(yīng)分為關(guān)鍵用水部分、其他資源投入部分以及其他生產(chǎn)部分;橫向線脫鉤效應(yīng)分為結(jié)構(gòu)效應(yīng)和外部效應(yīng)。其次，在模型研究中，本文開發(fā)了蒸汽機(jī)概念模型并推導(dǎo)出脫鉤效應(yīng)內(nèi)部三個(gè)子效應(yīng)：真實(shí)節(jié)水效應(yīng)、資源配置效應(yīng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整與疏解效應(yīng)。再次，在概念模型的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)基于投入產(chǎn)出的結(jié)構(gòu)分解分析模型，開發(fā)出區(qū)域脫鉤效應(yīng)模型。最后，以北京市為例進(jìn)行應(yīng)用研究。根據(jù)測算，北京真實(shí)節(jié)水效應(yīng)在2010—2012年到達(dá)瓶頸期。資源配置效應(yīng)穩(wěn)定在50%左右。結(jié)構(gòu)調(diào)整和疏解效應(yīng)在加入WTO和全球金融危機(jī)兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)為反向效應(yīng)點(diǎn)，其他時(shí)段都有利于脫鉤。近年來調(diào)結(jié)構(gòu)、區(qū)域協(xié)同發(fā)展對于水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤有著重大意義。

關(guān)鍵詞 水資源利用;經(jīng)濟(jì)發(fā)展;脫鉤機(jī)制;技術(shù)效應(yīng);結(jié)構(gòu)效應(yīng)

中圖分類號 X196

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號 1002-2104（2019）11-0139-09? DOI：10.12062/cpre.20190617

水資源是基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性資源，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平、生態(tài)文明建設(shè)有著決定性的作用。水資源和土地資源的時(shí)空分布基本決定了人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)布局、開發(fā)強(qiáng)度等。水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)惡化等水危機(jī)嚴(yán)重威脅著我國糧食安全、能源安全、經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全和社會(huì)安全等。十九大提出加快生態(tài)文明建設(shè)，形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，還自然以寧靜、和諧、美麗。“水十條”中提出，優(yōu)化空間布局，合理確定發(fā)展布局、結(jié)構(gòu)和規(guī)模，充分考慮水資源、水環(huán)境承載能力，以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)?！渡鷳B(tài)文明體制改革總體方案》中強(qiáng)調(diào)人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長速度不能超出當(dāng)?shù)厮Y源承載能力和環(huán)境容量。水資源承載力的一個(gè)隱含內(nèi)涵是人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長速度等與水資源利用量有某種關(guān)系，該關(guān)系下的水資源利用總量不能超過區(qū)域水資源合理利用規(guī)模。理論上，人口和經(jīng)濟(jì)增長驅(qū)動(dòng)水資源利用量的增長。事實(shí)上，經(jīng)濟(jì)增長與水資源利用已經(jīng)呈現(xiàn)脫鉤的態(tài)勢，2000—2016年，我國用水總量增長緩慢，有7個(gè)年份出現(xiàn)減少的趨勢，自2014年以來，用水總量一直處于減少的趨勢之中。分行業(yè)來看，工業(yè)用水量自2012年開始處于減少的趨勢之中。一方面是水危機(jī)的普遍存在，另一方面是經(jīng)濟(jì)增長與水資源利用的脫鉤。在這種情況下，如何以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)，如何確保人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和增長速度不超過當(dāng)?shù)厮Y源承載力，就需要深入分析經(jīng)濟(jì)增長與水資源利用的脫鉤機(jī)制，就需要科學(xué)的方法對脫鉤機(jī)制進(jìn)行定量研究。

1 文獻(xiàn)綜述

在資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)研究中，資源投入占經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出比重一直呈現(xiàn)下降趨勢[1]，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展對純物質(zhì)的消耗的依賴越來越低。脫鉤效應(yīng)的研究涉及能源利用[2]、溫室氣體排放[3]、污染物排放[4]、交通設(shè)施[5]等領(lǐng)域。

脫鉤研究要就主要有以下兩種類型。第一，對脫鉤現(xiàn)象和特征進(jìn)行研究。該研究主要的方法有脫鉤指數(shù)分析方法[3]、變量綜合分析方法[4]、脫鉤彈性分析方法[5]、IGT方程模型法[6]、差分方程法[7]、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法[8]等。Bruyn等[9]認(rèn)為，環(huán)境領(lǐng)域與經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的“脫鉤”是經(jīng)濟(jì)對物質(zhì)利用的降低以及污染程度降低的過程，也存在經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境系統(tǒng)相關(guān)同向相關(guān)關(guān)系加強(qiáng)的現(xiàn)象，稱這種現(xiàn)象為“復(fù)鉤效應(yīng)”。Vehams等[4]根據(jù)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的變化量的關(guān)系，將脫鉤效應(yīng)分為了強(qiáng)脫鉤、弱脫鉤、衰退脫鉤，將復(fù)鉤效應(yīng)分為強(qiáng)復(fù)鉤、弱復(fù)鉤、擴(kuò)張性復(fù)鉤。Tapio[5]將脫鉤效應(yīng)分為以下八種形態(tài)，包括強(qiáng)的脫鉤、弱的脫鉤、擴(kuò)張性的耦合、擴(kuò)張性的負(fù)脫鉤、強(qiáng)的負(fù)脫鉤、弱的負(fù)脫鉤、衰退性的耦合、衰退性的脫鉤。該脫鉤效應(yīng)分類成為國內(nèi)外脫鉤現(xiàn)象研究的主要依據(jù)。潘安娥和陳麗[10]利用水足跡和水資源利用指標(biāo)，構(gòu)建脫鉤評價(jià)模型評價(jià)水資源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，認(rèn)為GDP增長與水資源消耗由強(qiáng)脫鉤的優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)向弱脫鉤的初級協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化。楊振華等[11]采用水生態(tài)足跡從水量和水質(zhì)綜合視角研究貴陽市水生態(tài)足跡與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤水平，認(rèn)為貴陽市屬于弱脫鉤水平。

第二，對脫鉤的影響因素進(jìn)行分析。該研究關(guān)注于什么因素造成了兩者的脫鉤。該研究方法的主要思路是分解的方法，包括結(jié)構(gòu)分解分析法（Structural Decomposition Analysis，SDA）、指數(shù)分解分析法（Index Decomposition Analysis，IDA）、相關(guān)系數(shù)分析法與回歸方程分析法。其中指數(shù)分解分析法又分為拉氏指數(shù)分析法（Laspeyres Index Decomposition Analysis，LIDA）與迪式指數(shù)分析法（Divisia Index Decomposition Analysis，DIDA），迪式指數(shù)分析法又有對數(shù)平均Divisia指數(shù)（LMDI）分解方法等。在秦昌波等[12]利用LMDI方法對陜西省生產(chǎn)用水變動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行了分析，認(rèn)為陜西省生產(chǎn)用水與經(jīng)濟(jì)發(fā)展已實(shí)現(xiàn)脫鉤態(tài)勢，經(jīng)濟(jì)規(guī)模是驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)用水增加的主要因素，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比重的下降是生產(chǎn)用水下降的主要原因，技術(shù)進(jìn)步是抑制用水增加的主要因素。吳丹[13]利用美國1950—2010年和中國1946—2014年的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和水資源數(shù)據(jù)，利用STIRPAT模型框架剖析了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源脫鉤的內(nèi)在機(jī)理，認(rèn)為實(shí)現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源利用的“脫鉤”，前提在于保障農(nóng)業(yè)用水量和工業(yè)用水量達(dá)到頂峰，實(shí)現(xiàn)零增長。李瑋等[14]利用SDA模型對經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)用水進(jìn)行了因子分解，將驅(qū)動(dòng)因子分為節(jié)水型技術(shù)進(jìn)步、中間投入技術(shù)進(jìn)步、最終需求、需求結(jié)構(gòu)、行業(yè)間需求結(jié)構(gòu)5個(gè)部分，認(rèn)為節(jié)水型技術(shù)進(jìn)步與最終需求是驅(qū)動(dòng)用水變化的絕對力量。

國外對脫鉤效應(yīng)的研究多集中在能源、碳排放領(lǐng)域，對水資源利用的研究較少。國內(nèi)的相關(guān)研究中，除了對脫鉤效應(yīng)現(xiàn)象和特征的研究，對脫鉤的影響因素的研究主要存在以下的問題。第一，驅(qū)動(dòng)因素沒有從用水機(jī)制出發(fā)，常用的技術(shù)進(jìn)步因素多是特定產(chǎn)值與水資源利用的比值，這其實(shí)是用脫鉤效應(yīng)來解釋脫鉤效應(yīng)。第二，驅(qū)動(dòng)因素設(shè)置不合理，常常出現(xiàn)絕對大的值，這造成由此研究的政策措施難以落地。第三，大多是從經(jīng)濟(jì)總量去考慮，缺少脫鉤機(jī)制研究。例如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)三者之間的用水機(jī)制是完全不同的，其脫鉤機(jī)制也是完全不一樣的。綜上，本文以解決現(xiàn)有研究不足，從機(jī)制出發(fā)，以方法研究為主，并將創(chuàng)新的方法放在典型區(qū)去驗(yàn)證。

2 脫鉤機(jī)制及概念模型研究

2.1 脫鉤機(jī)制

水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤的機(jī)制分析可以從兩條線來分析。一條是產(chǎn)業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程的縱向線。另一條是宏觀經(jīng)濟(jì)層面的產(chǎn)業(yè)間和區(qū)域間的橫向線。對于前者來說，脫鉤機(jī)制來自于各個(gè)環(huán)節(jié)效率的提升。對于后者來說，脫鉤機(jī)制來自于兩個(gè)方面：一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)朝著用水更少的方向升級;二是產(chǎn)業(yè)內(nèi)部用水量大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域，生產(chǎn)出半成品后再作為中間投入回到本地產(chǎn)業(yè)中。具體的脫鉤機(jī)制如圖1所示。

首先，對于縱向線來說，從水資源利用到經(jīng)濟(jì)增長，可以分各產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出增長來看。分行業(yè)來看，最重要的是找出各行業(yè)的用水關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于農(nóng)業(yè)來說，關(guān)鍵用水環(huán)節(jié)是灌溉，灌溉可以看作是水資源與土地資源的結(jié)合。對于制造業(yè)來說，用水可以分為間接冷卻水、工藝用水和鍋爐用水，工藝用水又可以分為產(chǎn)品用水、洗滌用水、直接冷卻水和其他用水。從用水本質(zhì)上來看，用水可以分為四類，一是參與產(chǎn)品形成過程的用水、二是伴生能源利用過程? 的、三是伴生化學(xué)品過程的，四是其他用水。對于大部分制造業(yè)來說，伴隨著能源利用和化學(xué)品利用的用水環(huán)節(jié)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了分析脫鉤效應(yīng)，可以將從水資源利用到各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增長分為幾個(gè)環(huán)節(jié)：關(guān)鍵用水環(huán)節(jié)、其他資源投入環(huán)節(jié)以及其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)。關(guān)鍵用水部分的脫鉤機(jī)制來自于真實(shí)用水效率的提高;其他資源投入部分的脫鉤機(jī)制來自于其他資源配置效率提升帶來的整體用水效率的提高;其他生產(chǎn)部分的脫鉤機(jī)制來自于生產(chǎn)技術(shù)提高帶來的整體用水效率的提高。

對于農(nóng)業(yè)來說，農(nóng)業(yè)用水主要是灌溉用水和林牧漁業(yè)的用水，其中灌溉用水占絕大部分。對于灌溉用水，水資源和土地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵投入要素，灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵用水環(huán)節(jié)，單位面積灌溉用水量的減少是關(guān)鍵用水部分的脫鉤機(jī)制。灌溉土地面積（或比例）減少是其他資源投入部分的脫鉤機(jī)制。其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的脫鉤機(jī)制來自于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和單位土地面積產(chǎn)值的提高（生產(chǎn)技術(shù)提升）。

對于制造業(yè)來說，能源和化學(xué)品是用水的關(guān)鍵伴生投入。單位能源和化學(xué)品投入用水量的減少是關(guān)鍵用水部分的脫鉤機(jī)制。能源和化學(xué)品投入（或比例）的減少是其他資源投入部分的脫鉤機(jī)制。其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的脫鉤機(jī)制來自于制造業(yè)中間投入-產(chǎn)出比例的降低。中間投入-產(chǎn)出比例的降低意味著增加值的比例上升。增加值比例越高的產(chǎn)業(yè)越處于產(chǎn)業(yè)鏈的高端。對于其他產(chǎn)業(yè)來說，由于用水環(huán)節(jié)的復(fù)雜性，本文不進(jìn)行分環(huán)節(jié)研究。

其次，對于橫向線來說，脫鉤機(jī)制可以分為區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)用水環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)移。第一，產(chǎn)業(yè)間的結(jié)構(gòu)調(diào)整是脫鉤機(jī)制的重要方面。通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，降低單位產(chǎn)值用水量大的產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)，將有限的水資源用于單位產(chǎn)值用水量小的產(chǎn)業(yè)，宏觀層面能夠形成水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤機(jī)制。第二，從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，一個(gè)產(chǎn)業(yè)之內(nèi)用水量較大的可能是其中的某些環(huán)節(jié)，對于缺水的區(qū)域來說，將這些環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到外部區(qū)域，區(qū)域內(nèi)主要關(guān)注于用水較少的環(huán)節(jié)。這種機(jī)制最終體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值用水量的降低，使得水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤。

2.2 概念模型：蒸汽機(jī)模型

生產(chǎn)過程水資源的利用是必不可少的，但并不是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的直接動(dòng)力，其對經(jīng)濟(jì)增長的作用機(jī)制可以用蒸汽機(jī)水箱中的水來類比。蒸汽機(jī)的動(dòng)力裝置基本原理，是燃料加熱水箱里的水使其汽化成水蒸氣，推動(dòng)車輪運(yùn)動(dòng)?；疖嚨膭?dòng)力來自于蒸汽機(jī)車，蒸汽機(jī)動(dòng)力本質(zhì)上是燃料的熱能轉(zhuǎn)化的，水資源是將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的媒介，即燃料燃燒帶來的熱能將液態(tài)水變?yōu)檎羝?，由蒸汽轉(zhuǎn)化的機(jī)械能推動(dòng)機(jī)車的前進(jìn)。在這個(gè)過程中需要消耗燃料和液態(tài)水。蒸汽機(jī)在前進(jìn)過程中攜帶液態(tài)水儲(chǔ)存在水箱中。

以區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長率比火車前進(jìn)，火車由蒸汽機(jī)車與乘客車廂和貨物車廂組成構(gòu)成?；疖嚨目偸杖霝樨浳镘噹氖杖牒统丝蛙噹氖杖牍餐M成。一般來說，貨物車廂的單位承載重量收益小于乘客車廂的。在同等技術(shù)條件下，動(dòng)力越強(qiáng)勁的車頭，在同樣的距離下其所需的水箱容量越大;動(dòng)力越強(qiáng)勁的火車，能夠帶動(dòng)更多貨物和乘客，在一定的車廂結(jié)構(gòu)的情況下，其收益能力越大。

火車收益提高與蒸汽機(jī)耗水脫鉤，有以下幾種可能。一是動(dòng)力不變，車廂的收益效率提高。例如乘客或者貨物愿意支付更多的費(fèi)用乘坐;車廂的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，乘客車廂增多，乘客車廂比貨物車廂收益大;車廂更輕、車輪間的摩擦損失更低，能夠拉更多車廂。二是車廂效率不變，蒸汽動(dòng)力發(fā)生變化，能夠拉更多車廂。例如熱量轉(zhuǎn)化率增加，蒸汽轉(zhuǎn)化率增加，動(dòng)力裝置間摩擦損失降低等等。三是兩者都發(fā)生了變化。

當(dāng)yf≈0時(shí)，表示收益與動(dòng)力脫鉤;當(dāng)fg≈0時(shí)，表示動(dòng)力與水箱配置效率脫鉤;當(dāng)gw=0表示水箱的配置效率與水量脫鉤，其分別對應(yīng)脫鉤機(jī)制中的其他生產(chǎn)部分脫鉤與橫向線脫鉤效應(yīng)的和、其他資源投入部分脫鉤、關(guān)鍵用水部分脫鉤，分別可以稱為結(jié)構(gòu)調(diào)整和疏解效應(yīng)、資源配置效應(yīng)以及真實(shí)節(jié)水效應(yīng)。

3 脫鉤機(jī)制的經(jīng)濟(jì)模型

在概念模型的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤的經(jīng)濟(jì)模型。由于投入產(chǎn)出模型在描述經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性以及對技術(shù)的刻畫的優(yōu)勢，使得其契合脫鉤模型需求。本研究的建模思路是利用投入產(chǎn)出模型對各個(gè)驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解分析，得出定量的驅(qū)動(dòng)力，再根據(jù)脫鉤模型進(jìn)行綜合得到各脫鉤效應(yīng)的數(shù)值。現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)分解分析沒有深入到水資源利用機(jī)制之中，使得其分解結(jié)果的技術(shù)效應(yīng)不是純技術(shù)效應(yīng)。即在研究脫鉤機(jī)制時(shí)，對縱向線描述缺失。本次研究在水資源利用機(jī)制的基礎(chǔ)上對基于投入產(chǎn)出模型的結(jié)構(gòu)分解分析進(jìn)行改進(jìn)。

3.1 投入產(chǎn)出模型改進(jìn)

投入產(chǎn)出模型的基本公式為：

X=（I-A）-1Y=LY（1）

其中X為總的產(chǎn)出;A為總的技術(shù)系數(shù)矩陣;Y為最終需求（其中，最終需求內(nèi)為凈調(diào)出、凈出口）。L為列昂惕夫逆矩陣，反映各部門最終使用對其他部門的消耗;

考慮到用水在投入產(chǎn)出表中的關(guān)聯(lián)：

W=CiX（2）

其中，W為行業(yè)生產(chǎn)的用水;Ci為各行業(yè)水資源的投入強(qiáng)度（行業(yè)用水系數(shù)）。

將X=LY帶入到式（2），得到：

W=CiLY（3）

為研究發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，這里以最終需求矩陣來考察經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的結(jié)構(gòu)。Y為最終需求的矩陣，可以將Y分為最終需求總量和各需求結(jié)構(gòu)矩陣的乘積。即：

Y=MNOSUG（4）

其中，M為最終需求衡量的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矩陣，N為最終需求衡量的二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矩陣;O為為最終需求衡量的三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矩陣，S為反映產(chǎn)業(yè)間需求結(jié)構(gòu)的矩陣（消費(fèi)、固定資產(chǎn)形成和調(diào)出、出口的結(jié)構(gòu)）;G為最終需求凈總量;U為根據(jù)非競爭模型核算的進(jìn)口率加1，UG的乘積為yd。

根據(jù)概念模型，其微分形式約等于0。這里采用差分的形式來研究脫鉤。既：ΔW可以分解為：

ΔW=W1-W0

=C1L1U1M1N1O1S1G1-C0L0U0M0N0O0S0G0（5）

W1為1期水資源利用量;W0為基期水資源利用量。

對式（5）進(jìn)行進(jìn)一步分解可知，分解的結(jié)果非唯一的，且結(jié)果的個(gè)數(shù)與其因素的個(gè)數(shù)n有關(guān)，結(jié)果個(gè)數(shù)為n！個(gè)。根據(jù)Fujimagari[15]和Betts[16]提出的兩極分解得出的結(jié)果與這些結(jié)果極為接近。本文根據(jù)兩極分解法進(jìn)行計(jì)算。

等號右邊各項(xiàng)分別表示用水技術(shù)變化（C）、中間投入技術(shù)變化（L）、進(jìn)口和省份外調(diào)入（U）、制造業(yè)結(jié)構(gòu)變化（M）、第二產(chǎn)業(yè)（除制造業(yè)外）和第三產(chǎn)業(yè)加總產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化（N）、三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化（O），最終需求結(jié)構(gòu)變化（S）、最終需求總量變化（G）對水資源利用量的影響。Δ開頭的指標(biāo)表示1期指標(biāo)的矩陣減去基期指標(biāo)的矩陣。

根據(jù)行業(yè)的水資源利用和脫鉤機(jī)制特征對投入產(chǎn)出模型進(jìn)行改進(jìn)。增加投入產(chǎn)出模型中的脫鉤機(jī)制的縱向線部分。將原有的用水技術(shù)變化（C）按照投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解分析要求分為農(nóng)業(yè)中的灌溉面積比重（A1）、灌溉定額（A2）、單位產(chǎn)值占用面積（A3）、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)（A4），制造業(yè)中的單位化學(xué)品和能源投入的用水量（Z1）、化學(xué)品和能源投入占中間投入的比重（Z2）、中間投入占總投入的比重（Z3）以及其他行業(yè)用水技術(shù)系數(shù)C1。將上述系數(shù)進(jìn)行矩陣化處理：

C=A1·A2·A3·A4·Z1·Z2·Z3·C1（7）

同樣根據(jù)上述方法對技術(shù)系數(shù)進(jìn)行再次結(jié)構(gòu)分解分析。影響結(jié)構(gòu)分解分析可靠性的是各分解因子之間的相關(guān)性，為剔除相關(guān)性，本研究借鑒Erik和Bart的方法[17]，對C1、Z1、Z2、Z3與L的相關(guān)性進(jìn)行處理。

3.2 脫鉤效應(yīng)模型的構(gòu)建

根據(jù)上述模型可以得到15個(gè)因素的驅(qū)動(dòng)值，這15個(gè)因素驅(qū)動(dòng)值的和為水資源利用的變化值。當(dāng)水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤時(shí)，由于G為經(jīng)濟(jì)增長的驅(qū)動(dòng)值，那么其他14個(gè)因素可以看作是脫鉤機(jī)制。

在概念模型中，將脫鉤效應(yīng)分成三個(gè)脫鉤效應(yīng)。在分解之后，將概念模型與實(shí)際進(jìn)行結(jié)合，賦予概念模型各種物理量予實(shí)際意義。

第一個(gè)脫鉤效應(yīng)是指發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱的脫鉤效應(yīng)（效應(yīng)1），即發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)能與水箱大小脫鉤。脫鉤機(jī)制為關(guān)鍵用水部分脫鉤。對應(yīng)在經(jīng)濟(jì)模型中是灌溉定額（A2）、制造業(yè)中的單位化學(xué)品和能源投入的用水量（Z1）以及其他技術(shù)系數(shù)（C1）三個(gè)因素的脫鉤效應(yīng)。

第二個(gè)脫鉤效應(yīng)在概念模型中是動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)的脫鉤（效應(yīng)2），在概念模型中是蒸汽動(dòng)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能的轉(zhuǎn)化率。對應(yīng)的脫鉤機(jī)制是其他資源投入部分的脫鉤。對應(yīng)于在經(jīng)濟(jì)模型中，依靠其他資源的優(yōu)化配置得到的脫鉤關(guān)系，即灌溉面積比重（A1）、單位產(chǎn)值占用耕地（A3）、化學(xué)品和能源投入占中間投入的比重（Z2）、中間投入占總投入的比重（Z3）、中間技術(shù)投入效應(yīng)（L）。

第三個(gè)脫鉤效應(yīng)是動(dòng)力與收益脫鉤（效應(yīng)3），在概念模型中是動(dòng)力與收益的轉(zhuǎn)化率。對應(yīng)的脫鉤機(jī)制是其他生產(chǎn)部分脫鉤。其可以分為各個(gè)層次的結(jié)構(gòu)效應(yīng)（A4、M、N、O、S）以及外部效應(yīng)（U）。

4 典型區(qū)應(yīng)用

4.1 北京水資源與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤情況

不考慮環(huán)境用水，水資源利用總量呈現(xiàn)下降的趨勢。從1999—2015年，下降了近15億m3，平均每年水資源利用總量下降近1億m3。而GDP呈現(xiàn)高速增長，2015年達(dá)到23 014億元，是1997年的2 077億元的10倍以上。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源利用呈現(xiàn)明顯的脫鉤態(tài)勢。從各分項(xiàng)上來看，農(nóng)業(yè)用水持續(xù)下降，從1997年的18.1億m3下降到2012年的9.3億m3;工業(yè)用水持續(xù)下降，從1997年的11.1億m3下降到2012年的5.1億m3;生活用水（包括家庭生活、第三產(chǎn)業(yè)、公共服務(wù)和建筑業(yè)用水）持續(xù)上升，從1997年11.1億m3上升到2012年的16億m3。根據(jù)《北京市統(tǒng)計(jì)年鑒》中自來水和自備水統(tǒng)計(jì)，可以看出家庭生活用水不斷增加，由1997年的4.53億m3增加到2012年的6.47億m3。生產(chǎn)、經(jīng)營用水由1997年的35.79億m3下降到2012年23.93億m3。從生產(chǎn)經(jīng)營性用水來看，水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展已完全脫鉤。

4.2 數(shù)據(jù)收集及處理

本次研究所用的北京市投入產(chǎn)出表均來自北京市統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站上，涉及的年份分別是1997年、2000年、2002年、2005年、2007年、2010年、2012年共7張表格，其中2000年，2005年、2010年為延長表。這7張表格中，部門有一定的差別，為了研究的統(tǒng)一性，對有些部門進(jìn)行了合并。此外，由于服務(wù)業(yè)部門較多，為研究的方便，將服務(wù)業(yè)分為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、消費(fèi)性服務(wù)業(yè)和公共服務(wù)業(yè)三個(gè)部門。以2012年表格為例，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)包括：交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政業(yè)，信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)，金融業(yè)，租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè);消費(fèi)性服務(wù)業(yè)包括：批發(fā)與零售業(yè)，住宿與餐飲，房地產(chǎn)業(yè)，居民服務(wù)業(yè)、修理和其他服務(wù)業(yè);公共服務(wù)業(yè)包括：水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)，教育，衛(wèi)生和社會(huì)服務(wù)業(yè)，公共管理、社會(huì)保障和社會(huì)組織。一共劃分為26個(gè)部門。其中行業(yè)1為農(nóng)業(yè)，行業(yè)2～23為工業(yè)，行業(yè)24～26為服務(wù)業(yè)。在工業(yè)內(nèi)部又分為采掘業(yè)、制造業(yè)、水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)、電熱力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)、燃?xì)獾纳a(chǎn)與供應(yīng)業(yè)和建筑業(yè)，其中行業(yè)2～5位采掘業(yè);行業(yè)6～21為制造業(yè)。

在可比價(jià)計(jì)算中，將1997年作為基準(zhǔn)期，利用1997—2013年農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者價(jià)格指數(shù)、工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格指數(shù)、固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)和商品零售價(jià)格指數(shù)分別對農(nóng)業(yè)、除建筑業(yè)的工業(yè)、建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)進(jìn)行價(jià)格平減，方法參考雙重平減法。

根據(jù)《北京市統(tǒng)計(jì)年鑒》，用水包括農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水。根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒的指標(biāo)解釋，工業(yè)用水不包括建筑業(yè)用水，而生活用水則包括建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)和家庭生活用水。這里參考李瑋的研究[14]，第二產(chǎn)業(yè)（除了建筑業(yè)、電力、熱力以及水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)）中各行業(yè)的“水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)”的中間投入占“水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)”中間投入總額的比例計(jì)算各工業(yè)部門用水;電力和熱力的供應(yīng)業(yè)的用水按照對應(yīng)年份全國火核電用水占整個(gè)工業(yè)用水的比例代入北京市工業(yè)用水進(jìn)行計(jì)算。建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)和生活用水，則將“水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)”用于上述各行業(yè)和居民消費(fèi)的產(chǎn)值進(jìn)行計(jì)算。農(nóng)業(yè)用水直接使用《北京市統(tǒng)計(jì)年鑒》上的農(nóng)業(yè)用水。

4.3 脫鉤因素分解

根據(jù)脫鉤模型，得出結(jié)果如（表1所示）。再將技術(shù)效應(yīng)進(jìn)行分解，得出各行業(yè)的內(nèi)部技術(shù)變動(dòng)的各個(gè)因素的結(jié)果。根據(jù)表1，在其他條件不變的情況下，經(jīng)濟(jì)總量的增長與水資源利用總量是線性增長關(guān)系，在這種情況下，2000年相對于1997年水資源利用總量應(yīng)該增加18.34億m3，2000—2002年應(yīng)增加20.06億m3，2002—2005年應(yīng)增加26.38億m3，2005—2007年應(yīng)增加17.34億m3，2007—2010年應(yīng)增加17.80億m3，2010—2012年應(yīng)增加25.38億m3。實(shí)際上，這些年份對應(yīng)的增長分別是-2.54億m3、-4.79億m3、-2.39億m3、-1.02億m3、-2.12億m3、1.22億m3，除2010—2012年之外，其他時(shí)間段都在下降。水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長呈現(xiàn)明顯的脫鉤效應(yīng)，脫鉤效應(yīng)可以分為總體技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、外部效應(yīng)。

（1）技術(shù)效應(yīng)是水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤的主要?jiǎng)恿?，其中用水技術(shù)變化是最重要的動(dòng)力機(jī)制。技術(shù)系數(shù)的含義是指單位水資源投入的產(chǎn)出（元/m3），中間投入技術(shù)系數(shù)表征區(qū)域內(nèi)總投入轉(zhuǎn)化為最終需求的能力，在投入產(chǎn)出模型中是行業(yè)對其他行業(yè)的完全消耗的能力。從用水技術(shù)變化看，其值分別為-18.48億m3、-23.76億m3、-21.61億m3、-6.01億m3、-17.21億m3、-2.56億m3，表示在其他條件不變的情況下，其自身的變化對水資源利用變化的驅(qū)動(dòng)。在2002年之前，其絕對值大于經(jīng)濟(jì)增長驅(qū)動(dòng)的絕對值;在2002年之后，小于經(jīng)濟(jì)增長驅(qū)動(dòng)的絕對值，且近年來其絕對值較小，表明在沒有新的技術(shù)進(jìn)步下，其技術(shù)動(dòng)力已接近用盡。中間投入技術(shù)系數(shù)分別為3.49億m3、-9.16億m3、1.46億m3、2.11億m3、-6.98億m3、-15.17億m3。正值表明區(qū)域總投入轉(zhuǎn)化最終需求的能力下降，負(fù)值表征該能力增加。從結(jié)果來看，2007年之后，中間投入的技術(shù)變化降低了水資源的利用，并且在2010—2012年超越總體用水技術(shù)變化成為水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤的第一動(dòng)力。

（2）結(jié)構(gòu)效應(yīng)是水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤的重要?jiǎng)恿Α５谝粚哟蔚慕Y(jié)構(gòu)調(diào)整表征農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)三次產(chǎn)業(yè)層面的調(diào)整，各時(shí)間段的值分別為-1.35億m3、10.47億m3、-11.41億m3、-13.12億m3、3.87億m3、0.12億m3。從結(jié)果來看，2002—2007年是該層次結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度最大的時(shí)期，2007年之后，該層次的結(jié)構(gòu)調(diào)整增加了水資源利用。第二層面的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是除制造業(yè)和農(nóng)業(yè)之外，其他產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。包括制造業(yè)整體與其他工業(yè)（采掘業(yè)，電力、燃?xì)?、水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)、建筑業(yè)）結(jié)構(gòu)的變化，服務(wù)業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)變化，其值分別為-0.59億m3、1.72億m3、1.10億m3、-0.62億m3、-0.47億m3、3.39億m3，表明在這個(gè)層面上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整總體上并不利于脫鉤效應(yīng)的形成。第三層次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是制造業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化，其值分別為-3.10億m3、-6.34億m3、-0.51億m3、0.73億m3、-0.92億m3、-2.10億m3，總體上來說，制造業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整利 于脫鉤效應(yīng)的形成。除了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整之外，最終需求結(jié)構(gòu)的變化是脫鉤效應(yīng)形成的另外一個(gè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)因素。從其值來看，分別為-2.09億m3、-0.81億m3、0.43億m3、-2.26億m3、-0.19億m3、-6.16億m3，是脫鉤效應(yīng)的重要?jiǎng)恿?。并且近年來超越了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，成為第一結(jié)構(gòu)效應(yīng)。

（3）外部效應(yīng)的脫鉤效應(yīng)分析。由支出法計(jì)算的GDP的定義來看，GDP等于以最終需求計(jì)算的總產(chǎn)出減去進(jìn)口和調(diào)入的中間投入。這里將GDP+im1+im2=Y作為上述等式的處理，其中Y為最終需求總量，im1為中間投入的調(diào)入，im2為中間投入的進(jìn)口。從其意義來說是外部中間投入占總產(chǎn)出的相對比例。可以看出調(diào)入的外部效應(yīng)為2.19億m3、5.85億m3、-1.65億m3、-7.95億m3、-0.51億m3、4.94億m3;進(jìn)口的外部效應(yīng)為-0.95億m3、-2.81億m3、3.40億m3、8.75億m3、2.49億m3、-6.62億m3。外部效應(yīng)總體上來說是不利于水資源利用與GDP的脫鉤。

（4）農(nóng)業(yè)技術(shù)效應(yīng)。對于農(nóng)業(yè)來說，種植業(yè)用水來自于灌溉用水，林牧漁業(yè)用水與灌溉用水組成農(nóng)業(yè)用水。一般來說種植業(yè)單位水資源投入的產(chǎn)出小于林牧漁業(yè)，因此農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)（A4）對農(nóng)業(yè)用水總量有一定影響。對于種植業(yè)來說，灌溉用地的單位面積產(chǎn)出高于非灌溉用地的單位面積產(chǎn)出。單位面積灌溉水量在每個(gè)年份變化是灌溉水量變化的因素之一，體現(xiàn)氣候和節(jié)水技術(shù)變化。單位產(chǎn)值占用面積表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的變化。

從對用水技術(shù)變化（C）的分解結(jié)果來看（見表2），單位產(chǎn)值占用面積（A3）是脫鉤效應(yīng)的主要?jiǎng)恿λ冢鲿r(shí)間段的值為-7.69億m3、-9.99億m3、-3.97億m3、-0.20億m3、-3.24億m3、1.69億m3，其表征在其他條件不變的情況下，單位產(chǎn)值占用面積的變化分別降低了7.69億m3、9.99億m3、3.97億m3、0.20億m3、3.24億m3的水資源利用量，增加了1.69億m3的水資源利用量。由于土地是約束農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素，單位產(chǎn)值占用面積衡量的? 是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步的重要指標(biāo)。其絕對值有變小的趨勢，并且在2010—2012年變?yōu)檎?，體現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的節(jié)水效應(yīng)越來越小，在2010—2012年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)有一定的退步。

單位面積灌溉水量（A2）是影響脫鉤效應(yīng)的重要因素，其值分別為-2.75億m3、1.56億m3、6.75億m3、-0.34億m3、-5.98億m3、-4.68億m3，表征了在其他條件不變的情況下，灌溉定額變化對水資源利用的影響。從其變化來看，1997—2007年，其對脫鉤效應(yīng)的貢獻(xiàn)不大，2007—2012年，其貢獻(xiàn)較大，表明這個(gè)時(shí)期灌溉節(jié)水技術(shù)的進(jìn)步明顯。除2002—2005年降低了5.6億m3外，灌溉面積比例（A1）在多數(shù)年份是增加水資源利用或者大致持平。農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化（A4）的貢獻(xiàn)為-2.53億m3、-3.94億m3、-0.18億m3、2.24億m3、1.85億m3、-2.58億m3，呈現(xiàn)倒“U”型的變化趨勢。

（5）制造業(yè)的技術(shù)效應(yīng)。根據(jù)工業(yè)的節(jié)水理論，制造業(yè)的用水機(jī)制為溶劑用水、冷卻用水、清潔用水等，就制造業(yè)的中間投入來說，用水與化學(xué)投入（物質(zhì)投入）和能源投入有很好的相關(guān)性。從各行業(yè)水資源投入與各行業(yè)的化學(xué)工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)中間投入的相關(guān)性來看，各行業(yè)水資源利用與各行業(yè)對化學(xué)工業(yè)和能源消耗有極大關(guān)系。這里將各行業(yè)單位化學(xué)工業(yè)和能源工業(yè)的中間投入的水資源利用作為用水的技術(shù)系數(shù)（Z1）;將化學(xué)工業(yè)和能源工業(yè)的中間占整個(gè)中間投入的比例作為第二層次的生產(chǎn)技術(shù)系數(shù)（Z2），表征行業(yè)對物質(zhì)和能源投入的依賴;將中間投入占總投入的比例作為第三層次的生產(chǎn)技術(shù)系數(shù)（Z3），其值越大表明行業(yè)越依賴于中間投入，其增加值占比就越小，表明行業(yè)越處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端。

從Z1的結(jié)果來看（見表2），其值分別為-4.54億m3、-10.0億m3、-8.48億m3、0.86億m3、-5.56億m3、-2.85億m3，除2005—2007年之外，都是水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤效應(yīng)的主要貢獻(xiàn)力量。Z1對應(yīng)于制造業(yè)的節(jié)水技術(shù)改造，是節(jié)水技術(shù)進(jìn)步的表征指標(biāo)。對于Z2來說，其值分別為0.56億m3、2.93億m3、-0.71億m3、-0.08億m3、-0.53億m3、0.56億m3。對于Z3來說，其對脫鉤效應(yīng)貢獻(xiàn)基本為零，表明北京市制造業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置基本不變，制造業(yè)內(nèi)的增加值比重基本不變。

（6）其他行業(yè)的用水技術(shù)系數(shù)。從其他行業(yè)（除種植業(yè)和制造業(yè)之外）的技術(shù)系數(shù)來看，其值分別為-5.06億m3、-8.92億m3、-9.20億m3、-7.67億m3、-8.63億m3、5.11億m3，除2010—2012年之外，其他年份都是水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤的主要效應(yīng)。

4.4 脫鉤效應(yīng)分析

根據(jù)上述研究得到的北京市水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤效應(yīng)如表3所示。將經(jīng)濟(jì)增長（G）的驅(qū)動(dòng)的值設(shè)定為100%，其他動(dòng)力的值與經(jīng)濟(jì)增長（G）驅(qū)動(dòng)值的比值作為驅(qū)動(dòng)力的相對值，各個(gè)驅(qū)動(dòng)力和為水資源利用的變化量。各行和為總的脫鉤效應(yīng)。當(dāng)總效應(yīng)小于-100%時(shí)，表示在抵消GDP帶來的水資源利用增長之后，生產(chǎn)經(jīng)營性水資源利用減少。2010—2012的總效應(yīng)大于-100%，表示未完全抵消GDP增長驅(qū)動(dòng)水資源利用增長，實(shí)際水資源利用量增加。

真實(shí)節(jié)水效應(yīng)表征水資源投入與用水效用的脫鉤，一直是脫鉤效應(yīng)的主要?jiǎng)恿?，?007—2010年達(dá)到頂峰，在2010—2012降低到-9.54%的水平，體現(xiàn)該技術(shù)到達(dá)瓶? 頸。資源配置效應(yīng)表征資源投入與生產(chǎn)能力的脫鉤，大部分時(shí)間段都穩(wěn)定在-40%左右，近年來絕對值有增加的趨勢，體現(xiàn)總的資源配置更加有效。結(jié)構(gòu)調(diào)整和疏解效應(yīng)有兩個(gè)正值分別是2000—2002年、2007—2010年，前者是加入WTO后北京市大量出口帶動(dòng)，后者是全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)后我國經(jīng)濟(jì)刺激帶動(dòng)的反向產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。其他年份北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，體現(xiàn)調(diào)結(jié)構(gòu)、京津冀協(xié)同發(fā)展對于脫鉤效應(yīng)的重要性。

5 結(jié)論及討論

水資源與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤現(xiàn)象普遍存在。這種現(xiàn)象賦予了區(qū)域水資源承載力新的內(nèi)涵。經(jīng)濟(jì)增長與水資源利用脫鉤機(jī)制和模型的研究對于區(qū)域如何在水資源承載力之內(nèi)發(fā)展有著重要的意義。根據(jù)研究可知經(jīng)濟(jì)增長與水資源利用的脫鉤機(jī)制可以分為兩條線，一條是產(chǎn)業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程的縱向線;另一條是宏觀經(jīng)濟(jì)層面的產(chǎn)業(yè)間和區(qū)域間的橫向線。前者的脫鉤機(jī)制來自于各個(gè)環(huán)節(jié)效率的提升。后者脫鉤機(jī)制來自于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和高耗水生產(chǎn)向外疏解。縱向線脫鉤效應(yīng)分為關(guān)鍵用水部分、其他資源投入部分以及其他生產(chǎn)部分;橫向線脫鉤效應(yīng)分為結(jié)構(gòu)效應(yīng)和外部效應(yīng)。目前的研究只集中在橫向線上，對縱向線的研究缺失。在機(jī)制研究的基礎(chǔ)上，本文開發(fā)蒸汽機(jī)概念模型并推導(dǎo)出脫鉤效應(yīng)內(nèi)部三個(gè)子效應(yīng)：真實(shí)節(jié)水效應(yīng)、資源配置效應(yīng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整和疏解效應(yīng)。通過改進(jìn)基于投入產(chǎn)出的結(jié)構(gòu)分解分析模型，開發(fā)出區(qū)域的脫鉤效應(yīng)研究模型，并以北京市為例進(jìn)行研究。

根據(jù)測算，總體技術(shù)效應(yīng)在2010年之前是驅(qū)動(dòng)脫鉤效應(yīng)的主要因素，2010年之后，結(jié)構(gòu)效應(yīng)和外部效應(yīng)明顯增加。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步是驅(qū)動(dòng)水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤的主要因素，但是近年來效力越來越小;節(jié)水技術(shù)進(jìn)步是另外一個(gè)主要因素，近年來真實(shí)效力越來越大。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)呈現(xiàn)倒U型趨勢。制造業(yè)的節(jié)水技術(shù)進(jìn)步一直是主要的脫鉤因素，但近年來真實(shí)效力在降低。三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是主要的結(jié)構(gòu)調(diào)整因素。北京市真實(shí)節(jié)水效應(yīng)在2010—2012年到達(dá)瓶頸期。資源配置效應(yīng)穩(wěn)定在50%左右。結(jié)構(gòu)調(diào)整和疏解效應(yīng)在加入WTO和全球金融危機(jī)兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)為反向效應(yīng)，其他時(shí)間段都是利于水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤的。

根據(jù)研究可以看出，提出的蒸汽機(jī)概念模型可以用來分析水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤效應(yīng)。改進(jìn)的基于投入產(chǎn)出模型的結(jié)構(gòu)分解分析能夠?qū)γ撱^機(jī)制的兩個(gè)線條進(jìn)行深入研究。脫鉤效應(yīng)的三個(gè)子效應(yīng)的定量研究能夠?yàn)樗Y源承載力約束下的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供診斷。從北京市案例研究的實(shí)際來看，北京市需要繼續(xù)推動(dòng)真實(shí)節(jié)水的技術(shù)創(chuàng)新，資源能源利用的技術(shù)創(chuàng)新，繼續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，繼續(xù)推動(dòng)高耗水行業(yè)的退出和疏解，實(shí)現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展。

（編輯：于 杰）

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