中國工業水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額研究

摘要 多年來，中國工業用水量占當年總供水量的比例呈現逐年遞增的趨勢。定量研究中國工業水 資源消耗強度的變化及其內在原因，降低工業水資源消耗強度，對建設節水型社會具有重要 意義。本文利用因素分解法分析了水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額。研究結果表明：2002-2005年間，我國工業水資源消耗強度總體呈不斷下降的趨勢，工業水資源消耗強度下降的結構份額不斷下降，效率份額逐漸上升。為了促進我國工業水資源消耗強度的持續下降，應該不斷加強我國工業內部的結構調整和優化升級，發展高科技工業，大力發展循環經濟，提高水資源的重復利用率。

關鍵詞 水資源消耗強度；因素分解；結構份額；效率份額

中圖分類號 F062.1文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2008）03-0211-04

工業化、城市化的快速推進和全面建設社會主義小康社會的需要，加劇了我國水資源供求不均衡的矛盾。降低水資源消耗強度，提高水資源利用效率，建設節水型社會是我國實現水資源可持續利用的一個重要問題［1］。多年以來，我國工業用水量占當年總供水量的比例均在20%以上，工業用水量呈現逐年遞增的趨勢［2］，這在一定程度上增加了我國水資源開發利用的壓力，反過來也影響了我國工業經濟的可持續發展。在此背景下，定量研究我國工業水資源消耗強度的變化及其內在原因，分析工業各部門在水資源消耗強度變化過程中的作用差異，對我國工業各行業節水政策的制定具有重要的現實意義。

目前，有關水資源消耗強度的研究引起了廣泛關注。一些文獻從區域的角度研究了我國水資源消耗強度的區域差異。例如，中國科學院可持續發展戰略研究組分析了我國31個省份2003年的工農業水資源消耗強度的區域差異，并計算了水資源消耗的節約指數，得出我國各省份工農業水資源消耗強度差異顯著的結論［3］；王金南等利用綠色距離法計算了2003年我國各省份的水資源消耗強度與建設生態省設定的水資源消耗強度的指標值之間的距離，研究結果表明各省份基于水資源消耗強度的綠色距離差別較大［4］；李世祥利用變異系數分析了1997-2004年我國工農業水資源消耗強度的區域差異，結果表明我國東中西三大地帶水資源消耗強度出現了不同的發展趨勢［5］。本文借鑒文獻［6］研究電力消耗強度變化的思路，利用因素分解法分析我國近些年工業水資源消耗強度變化中，各工業部門產業結構調整和水資源使用效率改進所起的作用。

1 研究方法介紹

設E為工業全行業水資源消耗強度，Y為工業總產出，W為工業新鮮水資源消耗量，i為工業第i部門，yi為第i部門總產出占全行業總產出的比例，則：

E=WY=∑(Ei*Yi)Y=∑Ei*y i（1）

由上式可知，工業水資源使用強度的大小受到兩方面的直接影響：工業各部門的 水資源使用強度和工業各部門總產出占工業總產出的比例，即工業內部產業結構。令En（n=0，1，2……）表示工業第n期的水資源消耗強度，E0表示基期的水資源消耗強度，則由（1）式可得：

En=∑Eni*yni

E0=∑E0i*y0i

（2）

將En進行分解：

En=∑E0iy0i+∑E0i(yni-y0i)+∑(Eni+E0i)y ni（3）

則第n期工業水資源消耗強度相對基期工業水資源消耗強度的變化可以表示為：

由上式可知，在一定時期內水資源消耗強度的變化可以分解為兩部分：∑E0i(yni-y0i)和∑(Eni-E0i)yni。∑E0i(yni-y0i)的含義是：由于產業結構的變化，全工業行業水資源消耗強度的變化 量；∑(Eni-E0i)yni的含義是：由于水資源使用效率的變化，全行業水資源消耗強度的變化量。在此基礎上，就可以計算第n期全工業行業水資源消耗強度的變化中因產業結構變化和水資源效率提高的貢獻額：

Es=∑E0i(yni-y0i)∑Eniyni-∑E0iy0i

Ee=∑(Eni-E0i)yni∑Eniyni-∑E0iy0i（5）

陳東景：中國工業水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額研究 2008年 第3期當Es或Ee為正值時，表示第n期工業內部產業結構變化或水資源消耗效率變化與水資源消耗強度變化方向一致；反之，則表示第n期工業內部產業結構變化或水資源消耗效率變化與水資源消耗強度變化方向相反。據此可以分析在水資源消耗強度變化中產業結構變化因素和效率變化因素所起作用的差異程度。

2 我國工業水資源消耗強度變化分析

2.1 數據來源與處理

本次計算所用原始數據采集自《中國環境年鑒》（2002-2006）［7］。因為工業內部行業劃分的差異，本文選取了2002-2005年的有關數據。工業用水數據是指工業新鮮水使用量，工業經濟總量用總產值來表示（因為相關統計資料沒有分行業的GDP數據，只有各行業總產值數據），全工業細分為采掘業、食品加工業和食品制造業等33個部門（見表2）。在計算水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額時，根據《中國統計年鑒-2007》中的各行業工業品出廠價格折算指數將各年份的名義總產值調整至2001年不變價格水平［8］。然后，再根據公式（5）計算工業水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額（表1和表2）。

2.2我國工業水資源消耗強度的現狀

由圖1可知，2002-2005年間，我國工業全行業水資源消耗強度呈明顯下降的態勢。由2002的105.87m³/萬元下降到2005年的76.33m³/萬元，下降了27.91%。在工業行業內部，水資源消耗強度的差異很大，水資源消耗強度排在前三位的部門是水的生產和供應業，電力、熱力生產和供應業，造紙及紙制品業，2005年三部門的水資源消耗強度分別為1 321.93 m³/萬元、866.19 m³/萬元和180.93 m³/萬元，分別為當年工業平均水資源消耗強度的17.32倍、11.35倍和2.37倍；水資源消耗強度最小的煙草制造業，2005年的水資源消耗強度僅為2.11 m³/萬元，是當年工業平均水資源消耗強度的2.76%。2002-2005年間，各部門的水資源消耗強度變化的差異也非常顯著，25個部門的水資源消耗強度出現不同程度的下降，其中，電力、熱力生產和供應業下降最多（下降197.84 m³/萬元），其次為造紙及紙制品業（下降83.3m³/萬元）。圖1 我國工業水資源消耗強度

2.3 工業水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額

由表1可知，2002-2005年期間，我國工業全行業水資源消耗強度下降的節水效率份額和結構份額都為正值，這反映了工業產業結構調整和各工業部門節水效率的提高共同引起了我國工業水資源消耗強度的下降。具體來看，2003年與2002年相比，因結構調整所帶來的工業水資源消耗強度下降所占的份額為0.549 1，2005年與2004年相比，該數值下降至0.177 7；2003年與2002年相比，因節水技術提高所帶來的工業水資源消耗強度下降所占的份額為0.450 9，2005年與2004年相比，該值上升到0.822 3。也就是說，在2002-2005年間，水資源使用強度下降的影響因素中，產業結構調整所占的比重逐漸減小，技術進步所占比重逐漸增加。2005年與2002年相比，產業結構調整所引起的水資源使用強度下降的貢獻份額達到0.366 7， 技術進步所帶來的水資源使用強度下降的貢獻份額達到0.633 3。[HT5”H]表1 我國工業水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額

由表2可知，2002-2005年間，在工業水資源消耗強度下降中各部門的結構份額和效率份額存在明顯差異。在結構份額上，13個部門的為負值，數值較小的部門是造紙及紙制品業（結構份額為-0.022）、化學原料及化學品制造業（結構份額為-0.011 7）、黑色金屬冶煉及壓延加工業（結構份額為-0.045 3），這反映了以這三個部門為代表的13個部門的產出占工業總產出的比例在2002-2005年間有所增加；結構份額為正值的部門中以電力、熱力的生產和供應業的最大，該部門的結構份額達到0.380 3，這是該部門水資源消耗強度較大和產出占工業總產值的比例下降共同作用所引起的2002-2005年間，33個工業部門的效率份額中只有8個為負值，即這8個部門在研究期間水資源消耗強度有所增加，其它部門則表現為水資源消耗強度下降的發展趨勢。其中效率份額較大的是電力、熱力生產和供應業（0.349 0）、黑色金屬冶煉及壓延業（0.107 0）、化學原料及化學制品制造業（0.093 3）、造紙及紙制品業（0.069 9）等。這反映了這些工業部門在總產出增加的過程中，借助技術進步更有效地降低了水資源消耗強度。效率份額為負值的主要為石油加工、煉焦及核燃料加工業（-0.026 4）、其它制造業（-0.040 6）和水的生產和供應業（-0.017 4）。這說明，為了促進水資源消耗強度的進一步降低，石油加工、煉焦及核燃料加工業、其它制造業和水的生產和供應業等行業面臨重要任務。

由表2可知，電力熱力生產和供應業在工業水資源消耗強度下降過程中起到最重要的作用，2002-2005年間其結構份額和效率份額分別為0.380 3和0.349 0，分別是工業全行業水資源消耗強度下降的結構份額和效率份額的1.037倍和55.108%。這種結果的出現與我國在電力行業關停小火電機組、嚴格執行新的用水標準和定額、開發應用節水新技術和加強水務管理等節水降耗和節能降耗的舉措緊密相關［9］。

3 結 語

（1）2002-2005年間，我國工業部門水資源消耗強度呈逐漸下降的趨勢，其下降是工業產業結構調整和技術進步等因素綜合作用的結果。結構份額呈逐年下降的趨勢，四年間平均為0.366 7；效率份額呈逐年上升的趨勢，四年間平均為0.633 3。就結構份額來看，份額較大的是電力熱力的生產和供應業（0.380 3）；造紙及紙制品業、化學原料及化學制品制造業、黑色金屬冶煉及壓延加工業等部門的結構份額為較顯著的負值。就效率份額來看，份額較大的是電力熱力的生產和供應業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及化學制品制造業、造紙以及紙制品業，這說明這四個部門水資源使用效率的提高對全工業行業水資源使用強度的下降起到了非常大的作用；石油加工、煉焦及核燃料加工業、水的生產和供應業、其它制造業等部門的效率份額為較顯著的負值。

（2）我國目前處于工業化中期的重化工業階段，工業總產值和增加值處于不斷上升的時期，雖然我國工業水資源消耗強度在往年下降明顯，但是工業用水總量不斷增加，水資源供應仍然面臨越來越大的壓力。為了促進我國工業水資源消耗強度的持續降低，盡早地進入目前世界上經濟發達國家工業用水的“零增長”時期，要不斷進行工業內部產業結構調整與優化升級，使用節水技術，不斷提高水資源重復利用水平，降低單位工業產值的新鮮水資源消耗量。這離不開政府部門的科學管理和各工業企業的積極配合。從政府管理的角度講，要建立科學的工業經濟結構調整制度、科學的工業水價制度和取水許可制度、工業企業用水總量控制和定額管理制度、水資源高效利用科技創新和獎勵制度等，最終形成完備的工業水資源使用制度體系。從工業企業的角度來講，要配合政府部門提出的各項政策，積極進行科技創新，主動研制、推廣利用水資源高效利用與重復利用的先進工程技術，發展循環經濟，降低水資源使用強度，提高水資源使用效率。工業節水的成功將有利于推動我國建成節水型社會，促進我國資源節約型、環境友好型社會的建設。

（3）本文只是對我國工業新鮮水資源消耗強度的結構份額和效率份額進行了初步分析。為了全面了解我國水資源消耗強度的變化情況，后續相關研究擬在水資源消耗強度變化的結構份額和效率份額的區域差異、三次產業之間的差異等方面進行更深入的研究，客觀了解我國在經濟發展過程中水資源消耗強度的變化特點和趨勢，為我國建成節水型社會提出科學合理的政策建議。

(編輯：劉呈慶)

參考文獻(References)

［1］汪恕誠.建設節水型社會工作要點［J］.中國水利，2003， (11) : 6～7. ［Wang Shucheng. Important Points in Establishing WaterSaving Society［J］. China Water Conservancy， 2003，(11): 6～7］

［2］中國科學院可持續發展戰略研究組.2007中國可持續發展戰略報告——水：治理與創新［M］.北京: 科學出版社，2007.20～21. ［The Team of China Sustainable Development Strategy Study of CAS. China Sustainable Development Strategy Report 2007——Water: Governance and Innovation［M］. Beijing: Science Press， 2007. 20～21］

［3］中國科學院可持續發展戰略研究組.2006中國可持續發展戰略報告——建設資源節約型和環境友好型社會［M］.北京: 科學出版社，2006.354～360. ［The Team of China Sustainable Development Strategy Study of CAS. China Sustainable Development Strategy Report 2006——Building a ResourceEfficient and EnvironmentFriendly Society［M］. Beijing: Science Press， 2006. 354～360

［4］王金南，李勇，曹東.關于地區綠色距離和綠色貢獻的變遷分析［J］.中國人口、資源與環境，2005，15(6):3～7. ［Wang Jinnan， Li Yong and Cao Dong. Transition of Regional Green Gap and Green Contribution［J］. China Population， Resources and Environment， 2005，15(6): 3～7

［5］李世祥.中國水資源利用效率區域差異研究［D］.武漢:中國地質大學，2006.26～29. ［Li Shixiang. Study on the Regional Differences of the Efficiency of Water Resources Use in China［D］. Wuhan: China University of Geosciences. 2006.26～29］

［6］王海鵬，田彭.基于結構份額與效率份額的電力消費強度［J］.系統工程理論方法與應用，2005，14(6): 564～567. ［ Wang Haipeng， Tian Peng. A Study of Power Consumption Intensity Based on Structure Share， and Efficiency Share［J］. System and Engineeringtheory Methodology Application， 2005，14(6):564～567.］

［7］中國環境年鑒編委會.中國環境年鑒（2003～2006）［R］.北京: 中國環境年鑒社. ［Committee of China Environmental Yearbook. Chinese Environmental Yearbook(2003～2006)［R］.Beijing: China Environmental Press.］

［8］中國國家統計局.中國統計年鑒-2007［R］.北京: 中國統計出版社，2007. ［China State Bureau of Statistics. Chinese Statistical Yearbook-2007［R］. Beijing: China Statistical Press， 2007］

［9］趙浩.合理利用水資源促進電力工業健康發展.電器工業，2007，(12):30～33.［Zhao Hao. Rationally utilizing water resource to promote electric industry development［J］.Electric Appliance Industry， 2007，(12):30～33］

Structure Share and Efficiency Share of

Industrial Water Consumption Intensity Change in China

CHEN Dongjing

(Department of International Economics and Trade of Qingdao University， Qingdao Shandong 266071，China)

Abstract The decrease of industrial water consumption intensity is important to establish watersaving society. Factorseparating method was used to calculate structure share and efficiency share of industrial water consumption intensity change in China in the paper. The result showed that industrial water consumption intensity decreased from 2002 to 2005， the structure share of it was decreasing and the efficiency share of it was increasing. In order to decrease industrial water consumption intensity， some suggestions were provided as follows: emphasize industrial structureadjustment and upgrading， develop hightech industry and recycle economics， and improve water resource repeated use rate.

Key words water resource consumption intensity; factorseparating method; structure share; efficiency share