中国水资源利用效率区域差异分析

  摘要 中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同,中国水资源利用效率表现出了明显的区域差异特征。研究探讨水资源利用效率区域差异是解决中国水资源短缺问题的一个重要的可能途径,也是建立节水型社会、统筹区域发展、落实科学发展观的基本要求。通过实证研究,我们发现:中国中、西部地区的水资源利用效率收敛趋势明显,而东部地区不存在收敛趋势;经济发达的东部地区水资源利用效率较高,经济欠发达的中、西部地区水资源利用效率较低。导致中国水资源利用效率存在区域差异的最重要因素是地区经济发展水平的差异。对此,需要采取一系列政策措施来缩小这种区域差异状况。

  关键词 中国;水资源利用效率;区域差异

  中图分类号 F062.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)03-0215-06

  

  从总量和人均方面看,中国水资源短缺,而且时间、空间分布极不平衡。随着工业化、城市化进程的推进,社会经济对于水资源的需求日益扩大,而水资源管理的滞后使得相当大部分区域用水浪费、水污染问题突出,这加剧了本来就紧缺的水资源供给形势,相当多的城市发展面临着缺水的制约,部分农村人口无法用上干净的饮用水。这是现代化进程中的中国必须面对和解决的问题,也是当前政府构建资源节约型、环境友好型社会背景下必须重点加以研究的问题。从经济学角度来看,解决这一问题的核心在于提高水资源利用效率。水资源利用效率反映了水资源投入和产出的关系。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同,中国水资源利用效率表现出明显的区域差异,水少的北方与水多的南方存在差异,南方(或北方)的不同区域也存在差异,同一流域的不同用水区域存在差异,在水资源稀缺性相似的用水区域也存在差异。问题是,采用什么样的指标来衡量水资源利用效率是比较符合实际的?中国水资源利用效率的区域差异分布状况到底是怎样的?又是什么原因导致了这种分布状况?基于此,本文试图对中国水资源利用效率区域差异进行识别,分析水资源利用效率呈现空间差异的因素,在此基础上提出相关政策建议。研究探讨水资源利用效率区域差异是解决中国水资源短缺问题的一个重要的可能途径,也是建立节水型社会、统筹区域发展、落实科学发展观的基本要求。这一研究对于深刻认识水资源问题,针对不同区域、不同情况制定切合实际的水资源战略及政策具有重要的指导意义。

  

  1 中国水资源利用效率区域差异评价

  

  水资源利用效率评价可以运用比值分析、生产函数、包络分析等方法。基于研究问题的简化,本文采用比值分析法。比值分析法是根据水资源消耗系数来间接表征水资源利用效率,消耗系数越大,水资源的利用效率就越低。这一方法常用到经济指标(如万元GDP用水量)和物理指标(如吨钢产量的水资源消耗量)两类指标。在各年的中国水资源公报中,与其相关的指标有万元GDP用水量、万元工业产值增加值用水量、农业灌溉亩均用水量、人均用水量、农村人均生活用水量、城镇人均生活用水量。这些指标可以用来比较某时点内各区域水资源利用效率的相对大小。根据以上的这些指标,可以计算出相应的参数,如万元GDP用水量年均递减率、万元工业产值增加值用水量年均递减率、农业灌溉亩均用水量年均递减率、人均用水量年均递减率、农村人均生活用水量年均递减率、城镇人均生活用水量年均递减率。这些参数可以用来比较某区域在某一时间段内水资源利用效率的相对变化。另外,考虑到水资源的区域特性、数据源的可得性、以及当前水资源主要由地方政府执行管理的现实特点,本文的研究区域主要为中国各省(市、区),同时在分析中也考察了传统的三大地带即东、中、西区域。

  1.1 关于对水资源利用效率区域差异的直观认识

  1999年-2006年间,从公布的中国水资源公报来看,万元GDP用水量大于1000 m3的基本上位于西部地区,小于200 m3的大多位于东部地区,其中北京、天津最低。按可比价计算,2005年全国万元GDP用水量比2004年下降了7.8%,比1997年下降了50%;2006年全国万元GDP用水量和万元工业增加值用水量均比2005年下降了7%。从各省级行政区看,万元GDP用水量年均递减率较高的有北京、天津、浙江、山东、河南、陕西、宁夏,递减率均在�0.1以 上;其他地区的递减率均在0.05-0.1之间。万元工业增加值用水量年均递减率接近0.1或0.1以上的地区占70%以上,湖南、安徽递减微弱,安徽甚至为负递减。这表明,1997年以来中国各地区的水资源利用效率整体上都在提高,但各地区之间存在明显差异。

  李世祥等:中国水资源利用效率区域差异分析 2008年 第3期从三大地带看,图1、图2显示,万元GDP用水量年均递减率都在0.155以上,中部最高,其次是东部、西部,万元工业增加值用水量年均递减率东部最高为0.157,其次是中部、西部。这表明,2000年以来三大地带的水资源利用效率存在明显的区域差异。

  此外,通过相对差距指标中的变异系数(标准差/均值)指标,也可以得到对中国区域水资源利用效率差距的直观认识。

  从表1可以看出,区域万元GDP用水量差距的动态变化过程。中部地区以2000年为分水岭,1997-2000年和2000-2006年两个时间段内都大致平稳,但后一时间段的差距水平要低于前一时间段。西部地区在1997-1999年间大致平稳,但1999-2006年差距逐渐缩小,收敛趋势明显。全国地区在1997-1999年间差距呈扩大趋势,1999-2006年收敛特征显著。东部地区万元GDP用水量的差距却表现为上升趋势,也就是说1997年以来东部地区的水资源利用效率的地区差距一直在扩大。也可看出,三大地带内的万元GDP用水量差距整体水平均低于全国平均水平,差距水平最大的为西部,其次为东部、中部。

  我们推测,区域万元GDP用水量变异系数与万元GDP用水量年均递减率具有一定的相关性。利用数据进行回归,得到F值=209.392,调整的R2=0.8742,各地区万元GDP用水量年均递减率的系数为2.6928,且在1%水平上显著。结果表明,1997年到2006年间各地区万元GDP用水量变异系数与万元GDP用水量年均递减率之间存在着显著的正相关关系。即区域万元GDP用水量递减越快,其地区间的水资源利用效率差距越大;反之,万元GDP用水量递减慢的地区,其地区间的水资源利用效率差距�也小。

  1.2 区域水资源利用效率综合评价与差异状况

  1.2.1 区域水资源利用效率综合评价

  选取的评价参数指标包括万元GDP用水量X1、节水型社会发展水平指数节水型社会发展水平指数采用陈莹等人(2005)对中国31省(市、区)节水型社会发展水平的评价结果。[1]X2、万元工业增加值用水量X3、非农业工业用水比重X4、农业灌溉亩均用水量X5、单位粮食产量用水量X6、人均用水量X7、农村人均生活用水量X8、城镇人均生活用水量X9。除X2外,其他参数指标取1997-2006年间的平均值。相关数据来源于1997-2006年的《中国水资源公报》和《中国统计年鉴》。

  通过SPSS 12.0统计软件计算,并根据矩阵旋转,筛选出了三个主因子,其综合意义可以解释为:第一主因子主要由X1、X2、X3、X4、X7决定,它反映了一个地区国民经济社会系统的总体水资源消耗情况,包括二、三产业用水结构,因此可以定义为综合用水效率和结构型用水效率指标。第二主因子主要由X5、X6决定,反映了一个地区的耗水大户农业的用水效率情况,可以定义为农业用水效率指标。第三主因子主要由X8、X9决定,反映了一个地区的生活用水量变化情况,可定义为生活用水效率指标。

  由于所得出的3个主因子对区域水资源利用效率所能解释的能力不同,因此,这里由回归法估计出因子得分,以各因子的方差贡献率占三个因子总方差贡献率的比重作为权重进行加权汇总,得出各地区的综合得分F(表略去)。从结果可以看出,排在前7位的分别是天津、北京、上海、山东、辽宁、浙江、广东,这些地区是经济比较发达的东部地区。排在后7位的分别是西藏、新疆、甘肃、内蒙古、广西、江西、贵州,这些地区是经济欠发达的中、西部地区。

  1.2.2 水资源利用效率区域差异特点及分布

  结合因子分析的结果,我们用提取的三个主因子对中国区域水资源利用效率进行聚类分析。通过尝试,结合单因素方差分析结果,聚类数目为5时各类的之间的差异明显(表2)。

  为了观察不同类别之间的具体差异,我们进一步计算每一类别在具有较大影响权重的5个指标上的平均值,如表3所示。

  由表3可以看出各类别的主要差异所在。如水资源利用效率较高的北京、天津,具有万元GDP用水量最低、节水型社会发展水平最高、万元工业增加值用水量最少、非农业工业用水比重最高、农业灌溉亩均用水量最低的显著特点。而水资源利用效率最低的地区包括内蒙古、江西、广西、贵州、西藏、甘肃、青海、宁夏、新疆,具有万元GDP用水量最高、节水型社会发展水平最低、万元工业增加值用水量最多、非农业工业用水比重最低、农业灌溉亩均用水量最高的显著特点。

  中国水源利用效率区域差异分布的基本趋势是,经济发达的东部地区水资源利用效率较高,经济欠发达的中、西部地区水资源利用效率较低。

  

  2 中国水资源利用效率区域差异成因分析

  

  从已有研究来看,关于水资源利用效率区域差异成因的分析只是零星散见于一些文献。如2002年,清华大学21世纪发展研究院、中国科学院――清华大学国情研究中心联合课题组在《新的流域治理观:从“控制”到“良治”》一文中指出,水资源利用效率存在差异的原因在于水资源可得性大小,越是水资源易于获取、水量丰富的地区,用水浪费越严重,水资源利用效率越低,相反,在水资源越是不易得到、水量越是匮乏的地区,水资源利用效率越高[2]。何建武(2002)在《地区间水资源利用对比分析模型研究》一文中指出:水资源利用差异产生的原因主要有6个,即水资源直接消耗系数,生产结构,进口需求,出口需求,最终消费比例和最终消费结构,其中水资源消耗系数即各个产业的水资源利用效率[3]。这些研究有的只是从直觉上分析了存在问题的影响因素,并没有相关的实证分析作支撑,有的虽有理论模型但实证性不强。虽然水资源禀赋、经济增长方式、产业结构、技术水平、经济发展水平、虚拟水贸易等都是影响水资源利用效率呈现区域差异的原因,但通过实证分析找出最根本的原因是非常必要的。

  (1)运用区域水资源利用效率聚类结果,选取影响水资源利用效率的考察指标进行逐步判别,以挑选出影响水资源利用效率区域差异的重要变量。选取的参考指标包括人均水资源量、人均GDP、城镇家庭平均每人全年水电燃料支出占消费性支出的比重[4]、第三产业比重、技术效率指数、人文发展指数。逐步判别的结果是筛选出了最重要变量人均GDP,该变量的判别能力最强,因而对于水资源利用效率区域差异的影响力也是最大的。

  (2)利用所选取的参考指标数据进行因子分析,以提取出影响水资源利用效率区域差异的重要因子。结果表明,在这6个变量中共提取了2个主因子,第一个主因子能够涵盖6个变量中45.48%的信息,该主因子由人均GDP、人文发展指数决定(表4),仍然说明人均GDP是影响水资源利用效率区域差异的最重要变量。

  (3)区域水资源利用效率差异与经济发展水平差异的相关性分析。从图3可以看出,1997年以来中国各地区万元GDP用水量年均递减率数据折线与人均GDP年均增长率数据折线的走势大致重合,表明各地区万元GDP用水量年均递减率与人均GDP年均增长率大致呈相同比例的变化,随着人均GDP的增加,万元GDP用水量相应地按照人均GDP增加的比例减少。为了进一步分析地区万元GDP用水量差距与地区经济发展差距之间的关系,我们选取了衡量地区万元GDP用水量差距的变异系数与衡量地区经济发展差距的指数(各地区人均GDP对数的变异系数)进行回归分析。得到F值=68.9631,调整的R2=0.7216,地区人均GDP对数的变异系数的系数为0.5713,且在1%水平上显著。这表明,1997-2006年间,地区水资源利用效率差距与地区经济发展差距之间存在着显著的相关关系,地区经济发展差距增加1个单位 ,地区水资源利用效率差距会相应增加0.5713个单位。经验研究也表明:在经济发展的不同阶段,产业结构不同,节水技术进步等因素导致水资源消耗强度不同,经济发展决定了水资源利用效率的提高。因而,区域经济发展的收敛与发散应该是区域水资源利用效率收敛与发散的一个主要原因。

  综合上述1、2、3的结果,我们认为经济发展水平是影响水资源利用效率区域差异的最重要因素。这与王亚华(2005)的研究结论基本一致,他认为经济因素与节水型社会发展水平的相关性,远高于水资源丰枯条件与节水型社会发展水平的相关性,经济欠发达地区,特别是西部地区的节水型社会建设,对于提升中国整体的节水型社会发展水平至关重要[5]。

  经济发展水平是水资源利用效率区域差异的重要影响因素,在理论上是比较容易解释的。较高的经济发展水平,伴随着较高的城镇化率,非农产业比例大,耗水大户农业用水比重小,因而可以在总体上降低万元GDP用水量;发达地区产业集聚效应和较高的管理技术水平,使得供用水的规模效益较大,单位水资源的经济产出较高。同时,经济发展水平较高,地方的投资能力较强,会有更多资源用于供水和治污等基础设施的建设,有助于提高水资源的节约水平。对于经济欠发达地区来说,城镇化率较低,农业比重高,第三产业发展水平低,技术和管理水平相对落后,导致用水效率较低;而且欠发达地区生态和环境及人口压力大,基础设施和水资源保护的投入不足,依赖水资源而生存的压力远高于水资源可持续利用的重要性,因而水资源利用方式粗放、效率低。

  

  3 基本结论及政策建议

  

  通过实证分析,本文的基本结论为:中国水资源利用效率存在明显的区域差异,经济发达的东部地区水资源利用效率较高,经济欠发达的中、西部地区水资源利用效率较低;导致中国水资源利用效率存在区域差异的最重要因素是地区经济发展水平的差异。

  水资源利用与管理是一项系统工程,既要重视水资源本身的管理,更要注重整个经济社会的共同参与。结合中国水资源利用效率区域差异分析的结果,我们有针对性地提出了相应的水资源管理政策建议。

  3.1 区域经济发展战略决策要加大水资源因素权重

  发展经济学认为,区位因素是影响地区经济发展水平和速度的重要初始因素,不同地区的不同区位条件,导致了地区间经济发展水平的显著差异。影响区域经济发展的基本区位因素,概括而言,有地理位置、交通运输条件、自然资源、人口及劳动力等。在进行区域经济发展战略决策时,必须充分考虑到这些基本的区位因素。但问题是,作为生命之源的水资源应该是这些区位因素中最基础的因素,那些水资源供需紧张的地区是由于对水资源的重要性未给予充分重视而导致人口、产业布局与水资源条件不相适应的结果。

  对此,我们的政策建议是,区域经济发展战略决策必须将水资源因素作为第一因 素考虑,加大水资源因素权重,以水资源的可持续利用为目标。比如,水资源紧缺地区就不适宜发展高耗水型农业、工业,只能是发展那些对水需求量小的产业;同时,水资源紧缺地区的人口也必须得到控制,需要有适当的人口政策。水资源丰富地区要充分发挥水资源优势来带动区域经济发展,但人口、产业布局也必须以水资源的可持续利用为目标。中国南方水资源相对丰富,但存在没有充分发挥水资源优势以及不可持续性利用方式的问题。中国北方水资源相对紧缺,但人口、产业布局却超过了水资源承受能力。

  3.2 水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜

  从水资源利用效率区域差异的成因分析中,我们发现经济发展水平是最重要和最显著的影响因素。现实中,水资源紧缺的发达地区,其社会适应能力较强,可以通过海水淡化等高科技手段加强水资源供给,普及节水技术而有效控制水资源需求,因而能够成功应对自然禀赋层面上的水资源稀缺。水资源丰富的发达地区也面临着发挥水资源优势、提高水资源利用的经济效益的问题,其投资能力和技术创新能力较强,而且也面临着水资源利用方式从粗放型向集约型转变的压力和动力,因而其在一定时间内能够成功解决水资源问题。水资源紧缺的经济欠发达地区没有相应的财政能力和融资能力以及普及新技术的基础能力,因而面临更大的水资源的压力。水资源丰富的经济欠发达地区,也面临着发挥水资源优势、提高水资源利用的经济效益、促进区域经济发展的问题,但其投资能力、技术创新能力较低,无法发挥出水资源优势,长期陷入贫困的恶性循环中。

  对此,我们的政策建议是:在政策方面,水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜,包括水资源紧缺的经济欠发达地区和水资源丰富的经济欠发达地区,帮助他们建立和改善水资源供给和使用的相关基础设施,以增强水资源紧缺的经济欠发达地区应对水资源稀缺的社会适应能力、水资源丰富的经济欠发达地区发挥水资源优势的基础能力。

  3.3 加大水资源利用效率作为政绩考核的权重

  水资源供给量的有限性决定了水资源的可持续利用必须要将水资源需求控制在与水资源供给量相平衡的范围内,控制水资源需求除了要合理控制人口、经济总量、优化经济结构外,还要在不影响经济增长的前提下提高水资源利用效率。水资源极度短缺的以色列正是凭着提高水资源利用效率而支撑起了经济社会的高度发展。而中国水资源利用效率较低,单位产值的水资源消耗是发达国家的8-10倍左右,单位粮食用水量是发达国家的2倍以上,浪费极其严重。当下的中国正是凭借着极高的水资源消耗强度来支撑着经济社会发展,水资源的不可持续性将制约着中国的进一步发展。

  对此,我们的政策建议是:各级政府要把提高水资源利用效率单列出来,与其他经济指标一样作为其工作的一个非常重要的部分,并给予其相对较大的权重,作为考察政府官员政绩的一个非常有影响力的因子。中科院可持续发展战略研究组(2004)提出的关于干部考核“绿色政绩”五项标准中第三项就是水资源消耗强度,即万元产值水资源消耗。这是一个很好的政策,但还需具体强化水资源利用效率在政绩考核评价中的影响权重,水资源消耗的影响力要超过其他指标。

  3.4 加强水利部水资源统一管理的职能,并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制中国“多龙治水”的水资源管理体制导致水资源管理效率低下,而水资源利用效率 低下的一个很重要原因就是水权模糊不清、水价扭曲、用水主体缺乏节约用水的经济激励。水资源短缺而用水方式粗放的问题,实则暴露了水资源管理存在的严重问题[7]。现在,改革中国水资源管理体制,实行水资源流域管理的呼声很高,国外也有流域管理的成功经验,美国田纳西河流域的开发与管理就是一个典型。

  对此,我们的政策建议是,要加强水利部能够协调各部委、实现水资源统一管理的职能,要将水作为像煤炭、石油一样的一种资源来管理。水利部下设各流域水资源管理委员会,建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。水利部的主要职能是统一规划各流域管理,界定用水主体的初始水权,为建立水市场进行制度安排,允许水权流转。各流域管理委员会在水利部的统一领导下,负责本流域的水资源管理和协调,用水主体间的争议在流域管理委员会不能解决的,由水利部裁决定案。目前,中国水利部在甘肃省张掖市、四川省绵阳市和辽宁省大连市进行的节水型社会试点是一个很好的开端,为水权、水市场的建立和运作提供了一些宝贵的经验。

  (编辑:刘呈庆)

  

  参考文献(References)

  [1]陈莹、刘昌明等.节水及节水型社会的分析和对比评价研究[J].水科学进展,2005(1):82~87.[Chen Ying, Liu Changming. Adoption of water conservation practices in the society and comparison evaluation study[J]. Advances in Water Science, 2005(1), 82~87.]

  [2]胡鞍钢、王亚华等.新的流域治理观:从“控制”到“良治”[J].经济研究参考,2002(2):34~44.[Hu Angang, Wang Yahua. New Viewpoint on Valley Management: From “Control” to “Governance”[J].Economy consultation, 2002, (20) :34~44.]

  [3]何建武.地区间水资源利用对比分析模型研究.天津农学院学报,2002(1):42~44.[He Jianwu. Study on Model of Inter�regional Difference of Water Resource Utilization [J]. Journal of Tianjin Agricultural College, 2002(1), 42~44.]

  [4]李世祥、吴巧生等.武汉市水价上调的政策效应分析[J].经济理论与经济管理,2005(9):26~30.[Li Shixiang, Wu Qiaosheng. Policy Analyzing on the Adjustment of the Price in Wuhan[J]. Economic Theory & Business Management, 2005(9), 26~30.]

  [5]王亚华.关注经济欠发达地区如何建设节水型社会[J].中国水利,2005(13):175~179.[Wang Yahua. How to establish water�saving society in less�developed areas[J]. China Water Resources, 2005(13), 175~179.]

  [6]成金华、李世祥等.关于中国水资源管理问题的思考[J].中国人口.资源与环境,2006(6):162~168.[Cheng Jinhua, Li Shixiang. Consideration on The Water Management in China[J].China Population Resources and Environment, 2006(6), 162~168.]

  

  Regional Difference of the Efficiency of Water Usage in China

  

  LI Shi�xiang1 CHENG Jin�hua1,2 WU Qiao�sheng1

  (1.School of Economics and Management, Wuhan University, Wuhan Hubei 430072, China;

  2.School of Economics and Management,China University of Geosciences, Wuhan Hubei 430074,China)

  

  Abstract Fore water resources, the key problem of China is the efficiency of water usage. Because of different regional natural conditions, soc ial economic conditions and ways of water usage,the efficiency is different. Study on thisissue is a possible solution to water problem in China and is also the basic requirement for water�saving economy,regional development as a whole and fulfilling the science development view. Our Empirical results show that theregional difference of the efficiency of water usage in the middle and western part is converged distinctly, but no convergence in the eastern part. The water usage in developed regions is more efficient than that in undeveloped regions. For this,we find that the difference of regional economic developing level is the most significant factor in China. Based on the above results we put forward some policy proposals on the water management.

  Key words China; efficiency of water usage; regional difference

  摘要 中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同,中国水资源利用效率表现出了明显的区域差异特征。研究探讨水资源利用效率区域差异是解决中国水资源短缺问题的一个重要的可能途径,也是建立节水型社会、统筹区域发展、落实科学发展观的基本要求。通过实证研究,我们发现:中国中、西部地区的水资源利用效率收敛趋势明显,而东部地区不存在收敛趋势;经济发达的东部地区水资源利用效率较高,经济欠发达的中、西部地区水资源利用效率较低。导致中国水资源利用效率存在区域差异的最重要因素是地区经济发展水平的差异。对此,需要采取一系列政策措施来缩小这种区域差异状况。

  关键词 中国;水资源利用效率;区域差异

  中图分类号 F062.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)03-0215-06

  

  从总量和人均方面看,中国水资源短缺,而且时间、空间分布极不平衡。随着工业化、城市化进程的推进,社会经济对于水资源的需求日益扩大,而水资源管理的滞后使得相当大部分区域用水浪费、水污染问题突出,这加剧了本来就紧缺的水资源供给形势,相当多的城市发展面临着缺水的制约,部分农村人口无法用上干净的饮用水。这是现代化进程中的中国必须面对和解决的问题,也是当前政府构建资源节约型、环境友好型社会背景下必须重点加以研究的问题。从经济学角度来看,解决这一问题的核心在于提高水资源利用效率。水资源利用效率反映了水资源投入和产出的关系。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同,中国水资源利用效率表现出明显的区域差异,水少的北方与水多的南方存在差异,南方(或北方)的不同区域也存在差异,同一流域的不同用水区域存在差异,在水资源稀缺性相似的用水区域也存在差异。问题是,采用什么样的指标来衡量水资源利用效率是比较符合实际的?中国水资源利用效率的区域差异分布状况到底是怎样的?又是什么原因导致了这种分布状况?基于此,本文试图对中国水资源利用效率区域差异进行识别,分析水资源利用效率呈现空间差异的因素,在此基础上提出相关政策建议。研究探讨水资源利用效率区域差异是解决中国水资源短缺问题的一个重要的可能途径,也是建立节水型社会、统筹区域发展、落实科学发展观的基本要求。这一研究对于深刻认识水资源问题,针对不同区域、不同情况制定切合实际的水资源战略及政策具有重要的指导意义。

  

  1 中国水资源利用效率区域差异评价

  

  水资源利用效率评价可以运用比值分析、生产函数、包络分析等方法。基于研究问题的简化,本文采用比值分析法。比值分析法是根据水资源消耗系数来间接表征水资源利用效率,消耗系数越大,水资源的利用效率就越低。这一方法常用到经济指标(如万元GDP用水量)和物理指标(如吨钢产量的水资源消耗量)两类指标。在各年的中国水资源公报中,与其相关的指标有万元GDP用水量、万元工业产值增加值用水量、农业灌溉亩均用水量、人均用水量、农村人均生活用水量、城镇人均生活用水量。这些指标可以用来比较某时点内各区域水资源利用效率的相对大小。根据以上的这些指标,可以计算出相应的参数,如万元GDP用水量年均递减率、万元工业产值增加值用水量年均递减率、农业灌溉亩均用水量年均递减率、人均用水量年均递减率、农村人均生活用水量年均递减率、城镇人均生活用水量年均递减率。这些参数可以用来比较某区域在某一时间段内水资源利用效率的相对变化。另外,考虑到水资源的区域特性、数据源的可得性、以及当前水资源主要由地方政府执行管理的现实特点,本文的研究区域主要为中国各省(市、区),同时在分析中也考察了传统的三大地带即东、中、西区域。

  1.1 关于对水资源利用效率区域差异的直观认识

  1999年-2006年间,从公布的中国水资源公报来看,万元GDP用水量大于1000 m3的基本上位于西部地区,小于200 m3的大多位于东部地区,其中北京、天津最低。按可比价计算,2005年全国万元GDP用水量比2004年下降了7.8%,比1997年下降了50%;2006年全国万元GDP用水量和万元工业增加值用水量均比2005年下降了7%。从各省级行政区看,万元GDP用水量年均递减率较高的有北京、天津、浙江、山东、河南、陕西、宁夏,递减率均在�0.1以 上;其他地区的递减率均在0.05-0.1之间。万元工业增加值用水量年均递减率接近0.1或0.1以上的地区占70%以上,湖南、安徽递减微弱,安徽甚至为负递减。这表明,1997年以来中国各地区的水资源利用效率整体上都在提高,但各地区之间存在明显差异。

  李世祥等:中国水资源利用效率区域差异分析 2008年 第3期从三大地带看,图1、图2显示,万元GDP用水量年均递减率都在0.155以上,中部最高,其次是东部、西部,万元工业增加值用水量年均递减率东部最高为0.157,其次是中部、西部。这表明,2000年以来三大地带的水资源利用效率存在明显的区域差异。

  此外,通过相对差距指标中的变异系数(标准差/均值)指标,也可以得到对中国区域水资源利用效率差距的直观认识。

  从表1可以看出,区域万元GDP用水量差距的动态变化过程。中部地区以2000年为分水岭,1997-2000年和2000-2006年两个时间段内都大致平稳,但后一时间段的差距水平要低于前一时间段。西部地区在1997-1999年间大致平稳,但1999-2006年差距逐渐缩小,收敛趋势明显。全国地区在1997-1999年间差距呈扩大趋势,1999-2006年收敛特征显著。东部地区万元GDP用水量的差距却表现为上升趋势,也就是说1997年以来东部地区的水资源利用效率的地区差距一直在扩大。也可看出,三大地带内的万元GDP用水量差距整体水平均低于全国平均水平,差距水平最大的为西部,其次为东部、中部。

  我们推测,区域万元GDP用水量变异系数与万元GDP用水量年均递减率具有一定的相关性。利用数据进行回归,得到F值=209.392,调整的R2=0.8742,各地区万元GDP用水量年均递减率的系数为2.6928,且在1%水平上显著。结果表明,1997年到2006年间各地区万元GDP用水量变异系数与万元GDP用水量年均递减率之间存在着显著的正相关关系。即区域万元GDP用水量递减越快,其地区间的水资源利用效率差距越大;反之,万元GDP用水量递减慢的地区,其地区间的水资源利用效率差距�也小。

  1.2 区域水资源利用效率综合评价与差异状况

  1.2.1 区域水资源利用效率综合评价

  选取的评价参数指标包括万元GDP用水量X1、节水型社会发展水平指数节水型社会发展水平指数采用陈莹等人(2005)对中国31省(市、区)节水型社会发展水平的评价结果。[1]X2、万元工业增加值用水量X3、非农业工业用水比重X4、农业灌溉亩均用水量X5、单位粮食产量用水量X6、人均用水量X7、农村人均生活用水量X8、城镇人均生活用水量X9。除X2外,其他参数指标取1997-2006年间的平均值。相关数据来源于1997-2006年的《中国水资源公报》和《中国统计年鉴》。

  通过SPSS 12.0统计软件计算,并根据矩阵旋转,筛选出了三个主因子,其综合意义可以解释为:第一主因子主要由X1、X2、X3、X4、X7决定,它反映了一个地区国民经济社会系统的总体水资源消耗情况,包括二、三产业用水结构,因此可以定义为综合用水效率和结构型用水效率指标。第二主因子主要由X5、X6决定,反映了一个地区的耗水大户农业的用水效率情况,可以定义为农业用水效率指标。第三主因子主要由X8、X9决定,反映了一个地区的生活用水量变化情况,可定义为生活用水效率指标。

  由于所得出的3个主因子对区域水资源利用效率所能解释的能力不同,因此,这里由回归法估计出因子得分,以各因子的方差贡献率占三个因子总方差贡献率的比重作为权重进行加权汇总,得出各地区的综合得分F(表略去)。从结果可以看出,排在前7位的分别是天津、北京、上海、山东、辽宁、浙江、广东,这些地区是经济比较发达的东部地区。排在后7位的分别是西藏、新疆、甘肃、内蒙古、广西、江西、贵州,这些地区是经济欠发达的中、西部地区。

  1.2.2 水资源利用效率区域差异特点及分布

  结合因子分析的结果,我们用提取的三个主因子对中国区域水资源利用效率进行聚类分析。通过尝试,结合单因素方差分析结果,聚类数目为5时各类的之间的差异明显(表2)。

  为了观察不同类别之间的具体差异,我们进一步计算每一类别在具有较大影响权重的5个指标上的平均值,如表3所示。

  由表3可以看出各类别的主要差异所在。如水资源利用效率较高的北京、天津,具有万元GDP用水量最低、节水型社会发展水平最高、万元工业增加值用水量最少、非农业工业用水比重最高、农业灌溉亩均用水量最低的显著特点。而水资源利用效率最低的地区包括内蒙古、江西、广西、贵州、西藏、甘肃、青海、宁夏、新疆,具有万元GDP用水量最高、节水型社会发展水平最低、万元工业增加值用水量最多、非农业工业用水比重最低、农业灌溉亩均用水量最高的显著特点。

  中国水源利用效率区域差异分布的基本趋势是,经济发达的东部地区水资源利用效率较高,经济欠发达的中、西部地区水资源利用效率较低。

  

  2 中国水资源利用效率区域差异成因分析

  

  从已有研究来看,关于水资源利用效率区域差异成因的分析只是零星散见于一些文献。如2002年,清华大学21世纪发展研究院、中国科学院――清华大学国情研究中心联合课题组在《新的流域治理观:从“控制”到“良治”》一文中指出,水资源利用效率存在差异的原因在于水资源可得性大小,越是水资源易于获取、水量丰富的地区,用水浪费越严重,水资源利用效率越低,相反,在水资源越是不易得到、水量越是匮乏的地区,水资源利用效率越高[2]。何建武(2002)在《地区间水资源利用对比分析模型研究》一文中指出:水资源利用差异产生的原因主要有6个,即水资源直接消耗系数,生产结构,进口需求,出口需求,最终消费比例和最终消费结构,其中水资源消耗系数即各个产业的水资源利用效率[3]。这些研究有的只是从直觉上分析了存在问题的影响因素,并没有相关的实证分析作支撑,有的虽有理论模型但实证性不强。虽然水资源禀赋、经济增长方式、产业结构、技术水平、经济发展水平、虚拟水贸易等都是影响水资源利用效率呈现区域差异的原因,但通过实证分析找出最根本的原因是非常必要的。

  (1)运用区域水资源利用效率聚类结果,选取影响水资源利用效率的考察指标进行逐步判别,以挑选出影响水资源利用效率区域差异的重要变量。选取的参考指标包括人均水资源量、人均GDP、城镇家庭平均每人全年水电燃料支出占消费性支出的比重[4]、第三产业比重、技术效率指数、人文发展指数。逐步判别的结果是筛选出了最重要变量人均GDP,该变量的判别能力最强,因而对于水资源利用效率区域差异的影响力也是最大的。

  (2)利用所选取的参考指标数据进行因子分析,以提取出影响水资源利用效率区域差异的重要因子。结果表明,在这6个变量中共提取了2个主因子,第一个主因子能够涵盖6个变量中45.48%的信息,该主因子由人均GDP、人文发展指数决定(表4),仍然说明人均GDP是影响水资源利用效率区域差异的最重要变量。

  (3)区域水资源利用效率差异与经济发展水平差异的相关性分析。从图3可以看出,1997年以来中国各地区万元GDP用水量年均递减率数据折线与人均GDP年均增长率数据折线的走势大致重合,表明各地区万元GDP用水量年均递减率与人均GDP年均增长率大致呈相同比例的变化,随着人均GDP的增加,万元GDP用水量相应地按照人均GDP增加的比例减少。为了进一步分析地区万元GDP用水量差距与地区经济发展差距之间的关系,我们选取了衡量地区万元GDP用水量差距的变异系数与衡量地区经济发展差距的指数(各地区人均GDP对数的变异系数)进行回归分析。得到F值=68.9631,调整的R2=0.7216,地区人均GDP对数的变异系数的系数为0.5713,且在1%水平上显著。这表明,1997-2006年间,地区水资源利用效率差距与地区经济发展差距之间存在着显著的相关关系,地区经济发展差距增加1个单位 ,地区水资源利用效率差距会相应增加0.5713个单位。经验研究也表明:在经济发展的不同阶段,产业结构不同,节水技术进步等因素导致水资源消耗强度不同,经济发展决定了水资源利用效率的提高。因而,区域经济发展的收敛与发散应该是区域水资源利用效率收敛与发散的一个主要原因。

  综合上述1、2、3的结果,我们认为经济发展水平是影响水资源利用效率区域差异的最重要因素。这与王亚华(2005)的研究结论基本一致,他认为经济因素与节水型社会发展水平的相关性,远高于水资源丰枯条件与节水型社会发展水平的相关性,经济欠发达地区,特别是西部地区的节水型社会建设,对于提升中国整体的节水型社会发展水平至关重要[5]。

  经济发展水平是水资源利用效率区域差异的重要影响因素,在理论上是比较容易解释的。较高的经济发展水平,伴随着较高的城镇化率,非农产业比例大,耗水大户农业用水比重小,因而可以在总体上降低万元GDP用水量;发达地区产业集聚效应和较高的管理技术水平,使得供用水的规模效益较大,单位水资源的经济产出较高。同时,经济发展水平较高,地方的投资能力较强,会有更多资源用于供水和治污等基础设施的建设,有助于提高水资源的节约水平。对于经济欠发达地区来说,城镇化率较低,农业比重高,第三产业发展水平低,技术和管理水平相对落后,导致用水效率较低;而且欠发达地区生态和环境及人口压力大,基础设施和水资源保护的投入不足,依赖水资源而生存的压力远高于水资源可持续利用的重要性,因而水资源利用方式粗放、效率低。

  

  3 基本结论及政策建议

  

  通过实证分析,本文的基本结论为:中国水资源利用效率存在明显的区域差异,经济发达的东部地区水资源利用效率较高,经济欠发达的中、西部地区水资源利用效率较低;导致中国水资源利用效率存在区域差异的最重要因素是地区经济发展水平的差异。

  水资源利用与管理是一项系统工程,既要重视水资源本身的管理,更要注重整个经济社会的共同参与。结合中国水资源利用效率区域差异分析的结果,我们有针对性地提出了相应的水资源管理政策建议。

  3.1 区域经济发展战略决策要加大水资源因素权重

  发展经济学认为,区位因素是影响地区经济发展水平和速度的重要初始因素,不同地区的不同区位条件,导致了地区间经济发展水平的显著差异。影响区域经济发展的基本区位因素,概括而言,有地理位置、交通运输条件、自然资源、人口及劳动力等。在进行区域经济发展战略决策时,必须充分考虑到这些基本的区位因素。但问题是,作为生命之源的水资源应该是这些区位因素中最基础的因素,那些水资源供需紧张的地区是由于对水资源的重要性未给予充分重视而导致人口、产业布局与水资源条件不相适应的结果。

  对此,我们的政策建议是,区域经济发展战略决策必须将水资源因素作为第一因 素考虑,加大水资源因素权重,以水资源的可持续利用为目标。比如,水资源紧缺地区就不适宜发展高耗水型农业、工业,只能是发展那些对水需求量小的产业;同时,水资源紧缺地区的人口也必须得到控制,需要有适当的人口政策。水资源丰富地区要充分发挥水资源优势来带动区域经济发展,但人口、产业布局也必须以水资源的可持续利用为目标。中国南方水资源相对丰富,但存在没有充分发挥水资源优势以及不可持续性利用方式的问题。中国北方水资源相对紧缺,但人口、产业布局却超过了水资源承受能力。

  3.2 水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜

  从水资源利用效率区域差异的成因分析中,我们发现经济发展水平是最重要和最显著的影响因素。现实中,水资源紧缺的发达地区,其社会适应能力较强,可以通过海水淡化等高科技手段加强水资源供给,普及节水技术而有效控制水资源需求,因而能够成功应对自然禀赋层面上的水资源稀缺。水资源丰富的发达地区也面临着发挥水资源优势、提高水资源利用的经济效益的问题,其投资能力和技术创新能力较强,而且也面临着水资源利用方式从粗放型向集约型转变的压力和动力,因而其在一定时间内能够成功解决水资源问题。水资源紧缺的经济欠发达地区没有相应的财政能力和融资能力以及普及新技术的基础能力,因而面临更大的水资源的压力。水资源丰富的经济欠发达地区,也面临着发挥水资源优势、提高水资源利用的经济效益、促进区域经济发展的问题,但其投资能力、技术创新能力较低,无法发挥出水资源优势,长期陷入贫困的恶性循环中。

  对此,我们的政策建议是:在政策方面,水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜,包括水资源紧缺的经济欠发达地区和水资源丰富的经济欠发达地区,帮助他们建立和改善水资源供给和使用的相关基础设施,以增强水资源紧缺的经济欠发达地区应对水资源稀缺的社会适应能力、水资源丰富的经济欠发达地区发挥水资源优势的基础能力。

  3.3 加大水资源利用效率作为政绩考核的权重

  水资源供给量的有限性决定了水资源的可持续利用必须要将水资源需求控制在与水资源供给量相平衡的范围内,控制水资源需求除了要合理控制人口、经济总量、优化经济结构外,还要在不影响经济增长的前提下提高水资源利用效率。水资源极度短缺的以色列正是凭着提高水资源利用效率而支撑起了经济社会的高度发展。而中国水资源利用效率较低,单位产值的水资源消耗是发达国家的8-10倍左右,单位粮食用水量是发达国家的2倍以上,浪费极其严重。当下的中国正是凭借着极高的水资源消耗强度来支撑着经济社会发展,水资源的不可持续性将制约着中国的进一步发展。

  对此,我们的政策建议是:各级政府要把提高水资源利用效率单列出来,与其他经济指标一样作为其工作的一个非常重要的部分,并给予其相对较大的权重,作为考察政府官员政绩的一个非常有影响力的因子。中科院可持续发展战略研究组(2004)提出的关于干部考核“绿色政绩”五项标准中第三项就是水资源消耗强度,即万元产值水资源消耗。这是一个很好的政策,但还需具体强化水资源利用效率在政绩考核评价中的影响权重,水资源消耗的影响力要超过其他指标。

  3.4 加强水利部水资源统一管理的职能,并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制中国“多龙治水”的水资源管理体制导致水资源管理效率低下,而水资源利用效率 低下的一个很重要原因就是水权模糊不清、水价扭曲、用水主体缺乏节约用水的经济激励。水资源短缺而用水方式粗放的问题,实则暴露了水资源管理存在的严重问题[7]。现在,改革中国水资源管理体制,实行水资源流域管理的呼声很高,国外也有流域管理的成功经验,美国田纳西河流域的开发与管理就是一个典型。

  对此,我们的政策建议是,要加强水利部能够协调各部委、实现水资源统一管理的职能,要将水作为像煤炭、石油一样的一种资源来管理。水利部下设各流域水资源管理委员会,建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。水利部的主要职能是统一规划各流域管理,界定用水主体的初始水权,为建立水市场进行制度安排,允许水权流转。各流域管理委员会在水利部的统一领导下,负责本流域的水资源管理和协调,用水主体间的争议在流域管理委员会不能解决的,由水利部裁决定案。目前,中国水利部在甘肃省张掖市、四川省绵阳市和辽宁省大连市进行的节水型社会试点是一个很好的开端,为水权、水市场的建立和运作提供了一些宝贵的经验。

  (编辑:刘呈庆)

  

  参考文献(References)

  [1]陈莹、刘昌明等.节水及节水型社会的分析和对比评价研究[J].水科学进展,2005(1):82~87.[Chen Ying, Liu Changming. Adoption of water conservation practices in the society and comparison evaluation study[J]. Advances in Water Science, 2005(1), 82~87.]

  [2]胡鞍钢、王亚华等.新的流域治理观:从“控制”到“良治”[J].经济研究参考,2002(2):34~44.[Hu Angang, Wang Yahua. New Viewpoint on Valley Management: From “Control” to “Governance”[J].Economy consultation, 2002, (20) :34~44.]

  [3]何建武.地区间水资源利用对比分析模型研究.天津农学院学报,2002(1):42~44.[He Jianwu. Study on Model of Inter�regional Difference of Water Resource Utilization [J]. Journal of Tianjin Agricultural College, 2002(1), 42~44.]

  [4]李世祥、吴巧生等.武汉市水价上调的政策效应分析[J].经济理论与经济管理,2005(9):26~30.[Li Shixiang, Wu Qiaosheng. Policy Analyzing on the Adjustment of the Price in Wuhan[J]. Economic Theory & Business Management, 2005(9), 26~30.]

  [5]王亚华.关注经济欠发达地区如何建设节水型社会[J].中国水利,2005(13):175~179.[Wang Yahua. How to establish water�saving society in less�developed areas[J]. China Water Resources, 2005(13), 175~179.]

  [6]成金华、李世祥等.关于中国水资源管理问题的思考[J].中国人口.资源与环境,2006(6):162~168.[Cheng Jinhua, Li Shixiang. Consideration on The Water Management in China[J].China Population Resources and Environment, 2006(6), 162~168.]

  

  Regional Difference of the Efficiency of Water Usage in China

  

  LI Shi�xiang1 CHENG Jin�hua1,2 WU Qiao�sheng1

  (1.School of Economics and Management, Wuhan University, Wuhan Hubei 430072, China;

  2.School of Economics and Management,China University of Geosciences, Wuhan Hubei 430074,China)

  

  Abstract Fore water resources, the key problem of China is the efficiency of water usage. Because of different regional natural conditions, soc ial economic conditions and ways of water usage,the efficiency is different. Study on thisissue is a possible solution to water problem in China and is also the basic requirement for water�saving economy,regional development as a whole and fulfilling the science development view. Our Empirical results show that theregional difference of the efficiency of water usage in the middle and western part is converged distinctly, but no convergence in the eastern part. The water usage in developed regions is more efficient than that in undeveloped regions. For this,we find that the difference of regional economic developing level is the most significant factor in China. Based on the above results we put forward some policy proposals on the water management.

  Key words China; efficiency of water usage; regional difference


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