遼寧省工業用水回彈效應測算與控制策略

王 旭

(遼寧潤中供水有限責任公司，遼寧 沈陽 110166)

1 工業用水回彈效應測算方法

1.1 工業用水回彈效應定義

回彈效應的研究最早出現在能源領域。杰文斯通過對自然資源的利用效率和需求量之間的關系進行研究后指出，通過經濟和技術手段提高自然資源的利用率，并不能從根本上解決資源需求問題，反而會在一定程度上增加社會對資源的需求，其原因是利用率的提升會降低能源投入成本，進而刺激生產規模的擴大[1]。因此，能源回彈效應的定義為：技術進步可以提高能源的使用效率，同時也會降低產品的成本和價格，并引起更多的社會需求，最終導致能源消費量的增加，造成技術進步節約的能源被額外增加的消費部分或完全抵消[2]。

對水資源領域而言，影響工業用水量的主要因素有兩個：一是工業規模；二是用水效率。顯然，上述兩個因素都會造成工業用水量的變化。根據能源回彈效應可以推斷，工業技術，特別是節水技術的發展和進步，不僅會降低工業用水量，同時也會刺激經濟增長和社會需求，進而增加工業用水量，導致技術進步和革新節約的用水量被抵消，這就是工業用水回彈效應[3]。

1.2 工業用水回彈效應測算方法

根據工業用水回彈效應的定義，結合Haas與Biermay在能源回彈效應測算方法領域的研究成果，從數學方法層面對某一地區的工業用水回彈效應進行定義，其表達式如下[4]：

(1)

式中，RE—工業用水回彈效應；ΔV3—工業用水回彈量；ΔV1—工業用水預期節水量。

鑒于實際節約水量ΔV=ΔV1-ΔV3，于是由式(1)可以推得：

(2)

計算結果如果RE>100%，表示工業用水回彈效應為逆反效應，也就是技術進步不僅沒有達到節約用水的目的，反而增加了用水量；如果RE=100%，則表示工業用水回彈效應為完全回彈效應，也就是當前的節水政策完全沒有節水效果；如果0

因為技術進步不僅會提高用水效率，同時也會推動經濟增長，進而體高社會用水量，因此對技術進步引起的工業用水回彈效應也具有十分重要的價值。顯然，由于技術進步所產生的工業用水預期節水量可以由如下公式計算：

ΔV2=σ(IVt-IVt+1)Yt+1

(3)

式中，ΔV2—技術進步所產生的工業用水預期節水量；σ—技術進步對工業用水效率提升的貢獻率；IVt與IVt+1—分別為第t年和第t+1年的工業用水效率；Yt—第t年的工業增加值。

設ρ為技術進步對區域經濟增長的貢獻率，則技術進步產生的工業用水回彈量ΔV4可由如下公式表達：

ΔV4=ρ(Yt+1-Yt)IVt+1

(4)

綜上，基于技術進步的區域工業用水回彈效應的計算公式如下：

(5)

顯然，要實現對技術進步產生的工業用水回彈效應，必須要測算技術進步對用水效率和經濟增長的貢獻率。其中，關于技術進步對經濟增長貢獻率的計算方法較多，其中以生產函數法在計算操作方面最具優勢，本文選擇該方法進行技術進步對經濟增長貢獻率的測算[5]；關于技術進步對用水效率貢獻率的測算，則采用萬元工業增加值用水量進行分解計算[6]。

2 工業用水回彈效應測算分析

根據上節提出的區域工業用水回彈效應測算方法，以《遼寧省統計年鑒》[7]《遼寧省水資源公報》[8]中的相關數據為面板數據，利用式(1)～(5)，對遼寧省1998—2017年20年間的工業用水回彈效應的相關數據進行計算，結果見表1。

通過對表格中數據的分析，可以獲得關于遼寧省工業用水回彈效應方面的如下結論：

(1)在剔除部分年份的異常數值之后，研究時段內遼寧省工業用水的回彈效應基本呈現出逐年下降的演變態勢，1997年至2017年工業用水回彈效應的均值為83.18%，0

表1 遼寧省工業用水回彈效應計算成果

遼寧省再次進入工業用水量增長期，工業用水回彈效應RE以大于100%為主，主要呈現為逆反效應。總體而言，遼寧省的工業用水增長期間的回彈效應主要表現為逆反效應，工業用水量下降期間主要表現為部分回彈效應。因此，從回彈效應角度來看，工業用水回彈效應是導致遼寧省工業用水增減態勢變化的重要因素。

(2)在剔除部分年份的異常數值之后，研究時段內遼寧省工業用水的技術回彈效應TRE的值基本呈現基本穩定，小幅波動的態勢，1997年至2017年工業用水技術回彈效應TRE的均值為50.00%，屬于部分回彈效應。從不同階段來看，1997年至2004年屬于遼寧省工業用水增長期，其工業用水的技術回彈效應均值為105.65%，大于100%，主要表現為逆反效應；2004年至2010年屬于遼寧省工業用水下降期，工業用水技術回彈效應TRE的值基本都小于100%，六年均值為26.76%，因此主要表現為部分回彈；在2010年至2017年之間，遼寧省再次進入工業用水量增長期，工業用水技術回彈效應TRE以小于100%為主，均值為66.98%主要呈現為部分回彈效應。總體而言，遼寧省的工業用水增長期間的技術回彈效應大于工業用水量下降期間。

(3)從表1數據可以看出，工業用水變化量與預期節水量具有比較一致的變化趨勢，因此，研究時段內遼寧省的節水效率提升造成的節水效應是工業用水量變化的主因。

(4)在剔除部分異常年份的數值之后，對技術進步帶來的工業用水回彈量占總回彈量的比重進行統計，結果顯示技術進步帶來的工業用水回彈量的平均比重為61.23%，這也說明遼寧省工業用水回彈量主要由技術進步所引發。

3 工業用水回彈效應控制策略

雖然回彈效應是遼寧省工業用水量增減變化的主要影響因素，但是關于水資源回彈效應控制方面的研究并不多。本文結合計算成果，結合能源回彈效應領域的相關研究成果，提出如下控制建議。

3.1 推進產業結構調整

產業結構是工業用水的重要影響因素，上節的研究結果顯示遼寧省依靠技術進步提高用水效率的方式并沒有達到預期的節水效果，這顯然與產業結構調整有莫大關系。因此，建議遼寧省各級政府加大產業結構調整力度，積極培育新型產業、淘汰落后產業，特別是要加大對以服務業為主導的第三產業的扶持和發展，這對東北老工業基地的振興無疑也具有重要戰略價值。

3.2 加大對工業企業的稅收補貼力度

前文的研究結論顯示，遼寧省的工業用水回彈效應除個別時段外均為正值，同時該省的用水價格和效率仍處于較低水平，所以提高工業用水效率的節水政策效果仍需要重視。因此，建議遼寧省政府要進一步加大對節水技術研究和推廣的財政補貼力度，同時提升高耗水企業或產能的稅率，鼓勵企業通過技術改造升級提高用水效率。

3.3 推進用水預算工作

遼寧省屬于我國北方嚴重缺水省份，做好用水預算不僅是控制工業用水回彈效應的重要手段，同時也是遼寧省水資源現狀的必然要求。因此，遼寧省政府要將總用水作為企業規劃、建設和考核的重要依據，通過管理控制手段的跟進，避免重復和過度建設造成的水資源浪費，從而提高水資源的利用效率。

4 結論

回彈效應會對區域工業用水節水政策的實施效果造成顯著影響。本研究以遼寧省為例，對工業用水的回彈效應進行了測算和分析，并得到如下結論：

(1)遼寧省的工業用水增長期間的回彈效應主要表現為逆反效應，工業用水量下降期間主要表現為部分回彈效應，工業用水回彈效應是導致遼寧省工業用水增減態勢變化的重要因素；遼寧省的工業用水增長期間的技術回彈效應大于工業用水量下降期間。

(2)遼寧省的節水效率提升造成的節水效應是工業用水量變化的主因，工業用水回彈量主要由技術進步所引發

(3)結合測算分析結果與相關領域的研究結論，提出遼寧省工業用水的回彈效應的控制建議。