产业转型发展下北京市社会经济系统用水变化及驱动因素

分析北京社会经济系统产业用水变动规律和决定因素,对促进区域水-生态-社会经济复杂系统的可持续发展有重要意义。基于2002年、2007年、2012年和2013—2016年数据测度了北京市社会经济系统部门的用水量,利用结构分解分析模型探究了2002—2007年与2007—2012年两个时段内社会经济系统用水量变化驱动因素。结果表明:2002—2012年28个社会经济产业部门用水效率提升导致其直接用水系数和完全用水系数呈下降趋势,然而,在产业部门规模扩张驱动下完全用水量呈上升趋势。最终需求消耗增长拉动的规模扩张效应是产业用水增长的主要因素,经济系统效率效应对产业用水增长的贡献较小。产业技术进步是降低产业用水的最主要因素,产业转型发展通过结构效应发挥了其对用水量减少抑制作用。鉴于北京市向高新技术与现代服务业的产业转型发展目标,建议根据产业发展特点、产业转型发展目标,从经济和行政手段两方面制定针对性的水资源管理措施。     

基于LMDI和脱钩理论的我国生活用水影响因素研究

生活用水作为我国用水量的主要组成部分,是评价节水型城市的重要指标。基于我国2004-2017年各省份面板数据,先通过Kaya恒等式将生活用水分解为结构效应、技术效应、经济效应和人口效应4个方面,再利用LMDI方法分别探究每个效应对生活用水量的影响程度,最后引入脱钩弹性指标,进一步分析LMDI中效应程度最大的经济指标与生活用水的响应关系,结果表明:①技术的改进促进了生活用水的减少,而产业结构的改变,经济的增长,人口规模的扩大均推动了生活用水的增多。②相比于人口与结构,经济效应与技术效应的累计绝对值较大,即经济与技术为生活用水的主要驱动因素,而人口与结构是生活用水的辅助影响因素。③2004-2017年,生活用水与经济增长已实现进一步的脱钩关系,其中人口数量较少,经济发展程度较低的省份脱钩程度较高,而人口较多,水资源量丰富,经济发展程度较高的省份脱钩程度较低。     

基于LMDI与VAR模型的江苏省生产用水量演变驱动因素分析

为促进合理用水,缓解江苏省水资源短缺现象,选取2000—2020年省内三大产业用水数据,利用LMDI模型和VAR模型,从动静结合视角分解量化江苏省生产用水演变驱动因素及长期互动关系。结果表明:经济效应是促进江苏省生产用水量增长的首要因素,但水资源消耗对经济增长的促进作用相对较弱;生产强度效应与产业结构效应分别为影响江苏省生产用水量增长的主要及次要抑制因素,短期内生产强度效应能够有效抑制生产用水量增长,但长期来看存在“反弹现象”。有效控制江苏省生产用水量增加,需弱化经济增长与水资源大量消耗之间的强相关关系,持续推进省内产业结构向“三二一”模式转变,培养全社会节水意识,推动生产及节水技术革新,提高用水效率。     

中国工业用水量演变的驱动因素与节水路径

工业是中国第二大用水户,其节水效果直接关系到中国用水总量控制目标的顺利完成。采用对数平均迪氏指数分解模型(LMDI)对中国2000—2018年工业用水量历史演变的驱动因素进行分解。将情景分析法和蒙特卡洛方法结合,对2019—2030年工业用水量未来演变趋势进行多情景模拟,从而判别最优的工业节水路径。研究发现：工业用水强度下降是促进工业用水量下降的主要因素,经济增长和人口规模扩大是促进工业用水量增加的主要和次要因素,工业化水平对工业用水量演变的促增效应和促减效应均有出现;在不同情景下,工业用水量未来的分布演变趋势存在明显差异,当工业用水强度保持现状情景值,工业化水平、人均国内生产总值和人口保持目标情景值时,为最优的工业节水路径。提出需要大力推进工业节水改造,提高经济增长质量,优化调整工业行业结构,提高人口素质,以推动工业节水。     

中国粮食生产与灌溉用水脱钩关系分析

本文利用脱钩理论,选择了粮食产量之和占全国总产量90％以上的19个省（市、区）,对中国粮食生产与灌溉用水脱钩关系进行分析。结果表明,只有贵州省实现了粮食生产与灌溉用水之间的绝对脱钩,内蒙古、黑龙江、浙江等8个省（区）的粮食生产与灌溉用水之间呈现一种准相对脱钩的关系。河北、辽宁、吉林等10个省的粮食生产与灌溉用水之间仍然呈现一种耦合关系,而且有的省份呈现出较强的耦合关系。在粮食产量与灌溉用水量关系的影响因素方面,用于粮食生产的耕地面积对粮食产量的贡献率,准相对脱钩的省份要高于耦合的省份;化肥用量对粮食产量的贡献率,准相对脱钩的省份要低于耦合的省份;农业劳动力投入与粮食产量之间呈现负相关的关系。同时,水稻播种面积对灌溉用水量的影响程度高于玉米播种面积和小麦播种面积的影响程度。     

中国一次能源消费碳排放变化的驱动因素分析

文章通过运用IPCC(2006)提供的碳排放量计算公式,计算得出2000~2014年我国及30个省域的一次能源消费产生的碳排放量,并对全国和各省的碳排放量变化情况进行详细分析。运用扩展的Kaya模型和LMDI因素分解法,将2000~2014年全国的碳排放分解为人口效应、经济增长效应、能源强度效应和能源结构效应,并对每一种效应进行详细分析。最终结论:(1)我国2000~2014年间的一次能源消费产生的碳排放总量一直在不断地升高,碳排放形势堪忧,需采取更强力的措施来促进节能减排;(2)全国不同省域之间的排放量差异不断扩大,碳排放主要集中在几个排放大省;(3)驱动我国一次能源消费产生的碳排放量变化的主要因素为经济增长效应和能源强度效应,其中前者对碳排放起拉动作用,而后者是抑制作用。对此,提出了相应的对策建议,以促进减缓碳排放增长,发展低碳经济。     

中国产业用水量变化驱动效应分解与差异分析

根据经济增长速度和用水量增长速度,将中国31个省市自治区(不包括台湾省、香港和澳门特别行政区)划分为4组,运用LMDI乘法模型将用水量变化分解为投资强度效应、投资效率效应、经济规模效应和人口规模效应。研究发现:各组及各省市自治区用水量变化及驱动效应存在较大的差异;经济增长和人口规模扩大是用水量增加的首要和次要因素,投资效率提高和投资强度下降是抑制用水量增加的首要和次要因素。因此,各省需要制定具有针对性的可操作性节水政策,提高节水意识,提升投资的绿色化,升级优化产业结构,最终完成水资源消耗总量和强度双控行动的目标。     

中国省域农业碳排放:增长主导效应与减排退耦效应

本文在Kaya恒等式的基础上采用改进的Divisia指数分解法,将农业碳排放增长驱动因素分解为理论碳排放增加量和理论碳排放减少量两类因素五大效应。分析了中国2002—2014年31个省份农业碳排放增长驱动及减排退耦特征。研究发现:(1)农业经济增长是引起中国农业碳排放变化以及导致区域显著差异的主导原因,且五大驱动效应间存在着农村生活水平效应农业碳排放强度效应城镇化进程效应一般农业技术进步效应人口规模效应的大小关系;(2)从省域差异来看,内蒙古、黑龙江、湖南、辽宁及湖北等省份农业碳排放理论增加量主导着实际农业碳排放,农村生活水平、低碳农业技术水平区域发展不平衡是导致农业碳排放增长地区差异较大的重要推手;(3)2002—2014年,农业碳减排退耦指数均为正,除2007年和2008年外,其余年份退耦指数均小于1,中国农业碳减排长期处于弱退耦,减排有效性亟需进一步提高,农业碳吸收潜力有待挖掘。     

城镇化进程中水资源消耗的影响因素研究

在"多项连乘和加总"及向量扩展形式的LMDI模型基础上,构建城镇化进程中人口-居民消费-用水强度的分解框架,分析2003—2016年间水资源消耗的影响因素。研究表明:人口规模扩大和人口城镇化对用水量增长均为正向促进作用,且前者驱动力强于后者;居民消费水平提升是拉动用水量增长的主导因素,而居民消费结构优化升级和居民消费率上升均有效抑制了水资源的消耗,且前者更为显著;用水量的下降主要得益于产业技术进步,生活用水量的增长主要源于生活强度效应。进一步指出未来应合理控制我国人口规模和人口流动,加速居民消费结构的优化升级,注重强化产业技术创新,深挖农业节水潜力,提升居民消费率以实现既定经济规模下的相对节水。     

我国用水总量确定的方法与结果

根据1980—2015年中国用水总量与主要影响因素的系列数据,建立经过统计检验的中国用水总量预测模型,对中国用水总量极值及出现的时间进行预测。为了验证模型预测结果的正确性,提出利用中国人均综合用水量预测中国用水总量极值的方法,在对比国外近几十年人均综合用水量的趋势及中国人均综合用水量特性的基础上,预测了未来中国人均综合用水量的趋势。再根据中国人口峰值及出现的时间,预测出在2030年前后中国用水总量极值达6 500亿m3,之后与中国总人口一起下降,这个结果与模型预测的结果一致,说明该确定中国用水总量极值的模型、方法与结果是合理的,可在其他区域(省、市、区等)借鉴与使用。     

基于PVAR模型和VAR模型的工业用水与工业经济增长关系研究

量化工业用水与工业经济增长之间的互动关系,对工业节水具有重要意义。以1998—2015年为考察期,采用PVAR模型和VAR模型分别研究我国东部地区整体以及各省份工业用水与工业经济增长的互动关系。PVAR模型结果表明:工业用水与工业经济增长存在长期协整关系,工业用水的滞后一期对工业经济增长有显著的正向影响,工业用水对工业经济增长扰动的响应经历先上升后下降的倒"U"过程,而水资源却逐渐制约工业经济增长,工业用水的波动主要来自自身且缓慢下降,工业经济增长受到工业用水的影响逐渐加强。VAR模型结果表明:上海市和福建省不能建立VAR模型,剩下的省份所建立的VAR模型、脉冲响应分析以及预测方差分解结果都存在较大的差异性,说明分省研究的必要性。需要将PVAR模型与VAR模型相结合,因地制宜制定具有差别化、针对性的水资源政策以提高工业用水效率,形成水资源利用与工业经济增长的良性循环。     

基于环境绩效的长江经济带工业用水效率

使用2005—2014年长江经济带11个省(市)的面板数据,基于投入导向的超效率DEA-CCR模型,测算含有非合意产出的全要素工业水资源利用率,利用Malmquist指数对全要素工业水资源利用率进行分解,分析工业水资源利用率提高和降低的主要影响因素,对全要素工业水资源利用率进行收敛性分析,判断各地区工业水资源利用率差异的变化趋势。研究结果表明:不同省(市)工业水资源利用率差距明显,下游地区最高,中游地区最低;2005—2014年,长江经济带区域工业水资源利用率总体呈提高趋势;科技进步是推动全要素工业水资源利用率提高的主要因素;长江流域工业水资源利用率呈收敛趋势,省(市)工业水资源利用率差距在缩小。     

西北五省水资源消耗对经济增长的影响

从水资源消耗量和消耗结构两个方面考虑水资源对经济增长的影响,首先利用改进的C-D生产函数,结合Romer阻尼分析模型,从三次产业角度测算西北五省水资源对经济增长的阻尼大小;并运用结构偏差系数对西北五省水资源消耗结构和产业结构的动态变化进行测算。从水资源消耗量的测算看,西北五省三次产业的资本和技术的产出弹性均大于劳动和水资源的产出弹性,反映西北地区经济的发展对资本和技术的依赖性更强,且第二产业存在水资源增长阻尼的地区最多,其发展对水资源依赖较大;从水资源消耗结构看,各地区水资源在第二和第三产业之间的配置基本达到最优效率的状态,但在第一和第二产业以及第一和第三产业之间配置不均,水资源消耗结构变动滞后于产业结构变动,地区水资源消耗结构与产业结构不协调现象严重。基于研究结论,提出各地区需提高用水效率,减少用水量;改善用水结构,促进水资源向第二、第三产业流动等政策建议。     

数字金融影响用水强度的机制及门槛效应研究

数字金融为推动节水型社会建设带来新机遇。基于我国30个省份2011—2019年数据,运用固定效应模型、中介效应模型和门槛模型,实证检验数字金融对用水强度的影响。研究表明:数字金融显著降低了用水强度,数字金融能够通过促进产业结构升级和技术创新水平间接降低用水强度,数字金融对用水强度的抑制作用具有产业结构升级的单一门槛效应和技术创新水平的双重门槛效应。因此,提出如下针对性建议:大力发展数字金融,促进节水社会建设；合理优化产业结构,充分发掘节水潜力；持续提高技术创新,加快提升用水效率。     

水资源约束对西北五省区农业发展的影响

基于资源约束理论,构建包含水量和水质两个维度的水资源综合水平评价指标体系,并建立阻尼模型分析2001—2019年西北五省区水资源量质综合水平对农业发展的约束影响。结果表明:在综合考虑水量和水质的情况下,样本期内西北五省区水资源综合水平呈波动上升趋势;与水资源数量单一约束相比,水资源量质综合水平对西北五省区农业发展的约束作用明显增大;从时间层面看,西北五省区水资源约束的阻尼系数波动变化特征显著;从空间层面看,西北五省区水资源约束存在空间集聚特征,约束强度呈先减小后增大的趋势。     

工业用水量测算方法及应用

工业用水总量测算是我国实行最严格水资源管理制度的一项重要工作。为了利用现有水利统计成果对工业用水总量进行测算,文章选取了基于历史数据的预测方法和计量结合抽样的统计方法测算工业用水量,提出了"以计量结合抽样法为主,趋势外推法进行对比校核"的工业用水量测算方法。结果表明:对10万m~3以上规模的工业采用全样本计量,对规模以下的工业按一定比例进行抽样计量,测算值的相对误差可控制在10%左右。对于技术和统计投入受限的省份,可利用2011年水利普查数据和其他历史数据,适当采用趋势外推法对原有数据进行修正。     

基于水足迹理论的黄河流域水安全评价

目的 对黄河流域水安全状况进行评价,并探寻其有效改善措施是实现黄河流域高质量发展的关键。方法 文章基于水足迹理论从社会经济安全、农业用水安全、工业用水安全及生态用水安全4个层面构建黄河流域水安全评价模型,以黄河流域为研究区域,运用模糊综合评价法和熵权法,选取2004—2017年9个省区11个指标,分别对其水足迹、水安全状况及其影响因素进行分析。结果 黄河流域总体水足迹呈增加趋势,农业水足迹在总水足迹中占比最大,约92%;黄河流域总体水安全状况呈现变好的趋势,青海省水安全等级最高,内蒙古水安全程度最差;影响因素分析表明制约黄河流域水安全状况的主要因素为人均水足迹、农业用水效率以及灰水足迹强度,9个省区水安全主要影响因素存在地区差异性特点。结论 9个省区应结合自身短板,因地制宜,制定最适合当地发展的用水战略和节水战略,以适应黄河流域生态保护和高质量发展的目标需求。     

粮食虚拟水流动对水资源和区域经济的影响研究

[目的]通过省际粮食虚拟水流动分析,探讨其对水资源和区域经济的影响,以期为保障我国粮食安全和水安全提供有益借鉴。[方法]以我国31个省(市、自治区)为研究单元,通过引入距离分量对2006、2015年我国省际粮食虚拟水贸易的空间分布格局及驱动因素进行解析,在此基础上评价虚拟水贸易所引起的生态效应和经济价值变化。[结果]结果表明:近年来我国省际粮食虚拟水流动更加频繁,整体表现出由北向南的逆向流动格局,但输出省份的范围呈萎缩状态,部分输出区已转变为输入区,有近50%的输出省份虚拟水输出量大幅下降,虚拟水输出有进一步向黑龙江等产粮大省集中的趋势;水资源并非是影响虚拟水贸易最关键的因素,耕地资源禀赋、资源优化配置以及经济发展水平对虚拟水的影响作用也是不容忽视的;2015年粮食虚拟水流动在国家层面上共形成276亿m3的节水量,对国内经济增长的贡献份额达到2.836 6万亿元,但虚拟水的输出使输出区水资源压力指数由0.84(假设输出区粮食虚拟水输出为0)上升到1.20,地区生产总值由42.675 9万亿元(假设用于输出的粮食虚拟水全部转变为工业用水和服务业用水)减少到28.597 4万亿元。[结论]省际粮食虚拟水流动在国家尺度上有节水和促进经济发展的作用,但对输出区有较大的破坏作用,输出区存在将粮食生产用水转变为其他高收益产业用水的可能,针对以上结果提出解决我国粮食虚拟水流动负面效应的相关建议。