基于水足跡-LMDI模型的江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤關(guān)系研究

孫付華 楊一帆 沈菊琴 張丹丹 王昌盛

內(nèi)容提要 緩解江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾，找尋促使水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)脫鉤狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)因素，關(guān)系到長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶國(guó)家戰(zhàn)略的順利實(shí)施與江蘇經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。通過(guò)構(gòu)建擴(kuò)展的水足跡-LMDI模型，分析江蘇省2007—2017年水資源利用情況并探討技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、常住人口等因素對(duì)脫鉤狀態(tài)的影響。結(jié)果表明：江蘇省水資源利用效率逐年提高，水資源利用增長(zhǎng)速度低于同期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，已經(jīng)進(jìn)入脫鉤階段；農(nóng)業(yè)作為耗水需求較大的產(chǎn)業(yè)，尚未達(dá)到脫鉤的理想狀態(tài)；在江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到支撐作用的工業(yè)，仍以弱脫鉤狀態(tài)為主；技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤的主要促進(jìn)因素，而規(guī)模經(jīng)濟(jì)和常住人口效應(yīng)則起到負(fù)向驅(qū)動(dòng)的效果。

一、引言

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶是我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)勁引擎。2014 年政府工作報(bào)告明確將大力發(fā)展長(zhǎng)江沿江經(jīng)濟(jì)帶作為重要的國(guó)家戰(zhàn)略。依托長(zhǎng)江天然黃金水道，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿線11個(gè)省市以21.4%的國(guó)土面積承載著全國(guó)40%以上的人口經(jīng)濟(jì)總量，尤其作為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省的江蘇，在我國(guó)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略中具有示范帶頭作用。同時(shí)，“一帶一路”、大運(yùn)河文化帶、長(zhǎng)三角一體化等國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施，為江蘇省帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，也對(duì)水利高質(zhì)量發(fā)展提出新要求。

水是關(guān)系民生大計(jì)的重要戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，是控制生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的制約性因素。然而隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)水的需求不斷增加，水資源短缺、水污染嚴(yán)重和水生態(tài)退化等問(wèn)題日漸成為制約城市發(fā)展的瓶頸。江蘇省地處江海之濱，雖過(guò)境水資源豐富，但本地水資源不足，再加上經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、城鎮(zhèn)化發(fā)展等原因出現(xiàn)地下水超采、水質(zhì)惡化等問(wèn)題，是典型的水質(zhì)性缺水省份，嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。2020年江蘇省國(guó)家節(jié)水行動(dòng)實(shí)施方案中明確提出“促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng)”為江蘇省建設(shè)節(jié)水型社會(huì)的重點(diǎn)任務(wù)之一，在“以水定產(chǎn)、以水定城”的硬約束下，如何實(shí)現(xiàn)江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)是當(dāng)前需要研究的重要問(wèn)題。

“脫鉤”理論提出后被逐漸應(yīng)用到資源管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究領(lǐng)域并成為近些年的研究熱點(diǎn)。王喜峰（2019）等詳細(xì)分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與水資源利用的脫鉤機(jī)制和模型，認(rèn)為水資源與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間脫鉤現(xiàn)象的研究對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)如何在水資源承載力之內(nèi)發(fā)展有著重要的意義[1]王喜峰、沈大軍、李瑋：《水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤機(jī)制、模型及應(yīng)用研究》，〔濟(jì)南〕《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》2019年第11期。；馬海良（2017）利用Tapio脫鉤模型研究中國(guó)省際間工業(yè)廢水排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤程度[2]馬海良、侯雅如、李珊珊：《工業(yè)廢水排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤的省際差異研究》，〔濟(jì)南〕《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》2017年第11期。；潘月娥（2014）等從水足跡視角出發(fā)研究了湖北省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤狀況[3]潘安娥、陳麗：《湖北省水資源利用與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展脫鉤分析——基于水足跡視角》，〔北京〕《資源科學(xué)》2014年第2期。。江蘇省作為中央長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展中的排頭兵，承受著資源能源消耗和污染物高排放的困擾。隨著經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的發(fā)展，水資源約束將會(huì)進(jìn)一步強(qiáng)化。楊莉（2019）建議江蘇省將資源環(huán)境承載力作為產(chǎn)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)調(diào)整的剛性約束條件，以資源容量確定產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和發(fā)展的項(xiàng)目[4]楊莉、余倩倩、張雪磊：《江蘇沿江城市工業(yè)綠色發(fā)展評(píng)價(jià)與轉(zhuǎn)型升級(jí)路徑研究》，〔南京〕《江蘇社會(huì)科學(xué)》2019年第6期。；游海霞（2015）基于IPAT方程的脫鉤評(píng)價(jià)方法描述了江蘇省及各市水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，從整體及三大產(chǎn)業(yè)分別研究了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源利用間的區(qū)域差異[5]游海霞、岳金桂：《江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤分析》，〔南京〕《水利經(jīng)濟(jì)》2015年第6期。；嚴(yán)鳳霞（2015）運(yùn)用Moran’s I指數(shù)分析江蘇省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用水效率的空間關(guān)聯(lián)度，分析發(fā)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響不同區(qū)域用水效率的最主要因素，空間聚集程度顯著[6]嚴(yán)鳳霞、張玲玲：《江蘇省區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平與用水效率的空間關(guān)聯(lián)性分析》，〔合肥〕《華東經(jīng)濟(jì)管理》2015年第9期。；談飛（2019）利用PSR理論框架，構(gòu)建江蘇省水資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并用耦合測(cè)度模型測(cè)算兩者的耦合協(xié)調(diào)水平[7]談飛、史玉瑩：《江蘇省水資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度測(cè)評(píng)》，〔南京〕《水利經(jīng)濟(jì)》2019年第3期。；蔣惠鳳（2016）分析江蘇省15年水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤研究，指出僅以用水量衡量水資源利用情況，缺少代表性[8]蔣惠鳳、張兵：《江蘇省水資源利用及其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)》，〔南京〕《江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)》2016年第12期。。LMDI模型能夠?qū)⒁粋€(gè)相對(duì)復(fù)雜的指標(biāo)分解為若干簡(jiǎn)易的子指標(biāo)，被眾多學(xué)者運(yùn)用于能源消耗的分解中。許長(zhǎng)新（2017）運(yùn)用LMDI方法分析三大產(chǎn)業(yè)用水量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展每年的脫鉤狀態(tài)[9]許長(zhǎng)新、林劍婷：《江蘇產(chǎn)業(yè)用水與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究——基于改進(jìn)脫鉤模型》，〔武漢〕《中國(guó)農(nóng)村水利水電》2017年第1期。；聶志萍（2019）運(yùn)用LMDI方法將生活用水分為結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和人口效應(yīng)四個(gè)方面[10]聶志萍、吳夢(mèng)芝、馬海良：《基于LMDI和脫鉤理論的我國(guó)生活用水影響因素研究》，〔南京〕《水利經(jīng)濟(jì)》2019年第5期。；章恒全（2020）運(yùn)用LMDI-Tapio 分析長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與用水量的脫鉤狀態(tài)，將其狀態(tài)的變化分為用水強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)收入、人口規(guī)模四個(gè)方面[11]章恒全、陳純、張陳?。骸堕L(zhǎng)江三角洲地區(qū)用水量演變與脫鉤的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)研究——基于LMDI-Tapio 兩階段方法》，〔成都〕《資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)》2019年第5期。。

綜上所述，現(xiàn)有江蘇省水資源利用及經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤有關(guān)研究取得了一定的進(jìn)展，但仍存留一些問(wèn)題有待解決：一是大部分江蘇省水資源與經(jīng)濟(jì)脫鉤研究?jī)H停留在分析水資源與經(jīng)濟(jì)的脫鉤狀態(tài)，雖有針對(duì)兩者關(guān)系驅(qū)動(dòng)因素的研究，但有關(guān)指標(biāo)的采用仍有改進(jìn)的空間；二是目前對(duì)江蘇省水資源的脫鉤研究多用水量指標(biāo)展開(kāi)分析，采用水足跡理論展開(kāi)水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究仍較少。

因此，本文構(gòu)建水足跡-LMDI模型，研究2007—2017年江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，并從技術(shù)改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、常住人口四個(gè)方面，挖掘影響江蘇省水資源利用及經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的驅(qū)動(dòng)因素，以為制定適宜的水資源管理政策，為新時(shí)期江蘇省建設(shè)“強(qiáng)富美高”，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的動(dòng)態(tài)均衡，發(fā)揮長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的龍頭地位提供理論支撐。

二、模型的構(gòu)建與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.水足跡計(jì)算

水足跡理論常用于水資源利用情況的評(píng)價(jià)研究中，本文運(yùn)用水足跡理論表征人類的生產(chǎn)生活消費(fèi)對(duì)水資源的影響。根據(jù)Hoekstra[1]Hoekstra,A.Y.,“Chapagain A K.Water Footprints of Nations:Water Use by People as A Function of Their Consumption Pattern”,Water Resources Management,2007,21(1),pp.35-48.的研究成果，得出水足跡計(jì)算公式為：

公式（1）中，WFP為某地區(qū)水足跡總量，IWFP為某地區(qū)消耗的境內(nèi)水資源總量，EWFP為消耗境外產(chǎn)品的虛擬水總量。

公式（2）中，AWU為農(nóng)業(yè)虛擬水量，IWU為工業(yè)用水量，DWU為生活用水量；EWU為生態(tài)環(huán)境用水量，VWU為出口虛擬用水量。

公式（3）中，VWI為進(jìn)口虛擬水量，VWE為某地區(qū)進(jìn)口商品再出口包含的虛擬水量，一般忽略不計(jì)。

根據(jù)水足跡的核算方法，構(gòu)建相應(yīng)的水足跡指標(biāo)對(duì)區(qū)域水資源利用情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 水足跡評(píng)價(jià)公式

2.基于水足跡的脫鉤模型構(gòu)建

（1）脫鉤理論

脫鉤理論常見(jiàn)于資源和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究中，反映的是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源消耗不再相互依賴的現(xiàn)象，體現(xiàn)為打破傳統(tǒng)資源消耗型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。根據(jù)變量的不同變化趨勢(shì)，脫鉤態(tài)勢(shì)又可細(xì)分為相對(duì)脫鉤和絕對(duì)脫鉤，具體而言：當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高，水資源利用水平也以較低的增長(zhǎng)比率提高，這種情況稱為相對(duì)脫鉤；如果水資源利用水平增長(zhǎng)率減少則稱為絕對(duì)脫鉤。絕對(duì)脫鉤被認(rèn)為是資源環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平間的理想狀態(tài)，即在同等資源條件下，以最小的水資源規(guī)模實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

目前常見(jiàn)的測(cè)度脫鉤狀態(tài)的方法包括OECD脫鉤因子法、Vehmas脫鉤指數(shù)、IGT脫鉤方程、Tapio脫鉤彈性指數(shù)和EKC 曲線。其中，前三種方法無(wú)法區(qū)分某些狀態(tài)的弊端，EKC 曲線反映兩種變量的走勢(shì)，無(wú)法準(zhǔn)確劃分每個(gè)階段的狀態(tài)。Tapio脫鉤彈性指數(shù)因其不受量綱變化的影響，在判定脫鉤狀態(tài)的演替過(guò)程具有一定的優(yōu)勢(shì)，因此在實(shí)際操作中得到廣泛的應(yīng)用?；诖?，本文利用Tapio脫鉤彈性方法測(cè)算水資源利用程度與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)相背離的程度。

（2）基于水足跡的脫鉤模型

基于水足跡理論及Tapio脫鉤彈性方法構(gòu)建衡量水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)的公式，其中，水資源利用情況運(yùn)用水足跡的核算方法，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)采用GDP的變化率，因此，基于水足跡的脫鉤模型公式為：

式中：e 為水資源利用脫鉤系數(shù)，ΔWF 為水足跡變化率，ΔGDP 為該地區(qū)生產(chǎn)總值的變化量；WFt、WF0分別為第t 期末和基期的水足跡總量，GDPt、GDP0分別為第t 期末和基期的地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量。參考以往文獻(xiàn)對(duì)脫鉤系數(shù)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，脫鉤彈性系數(shù)可分為表2所示的八種情況。

表2 脫鉤狀態(tài)分類

八種脫鉤狀態(tài)中最為理想的是強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，該狀態(tài)下水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)反向變動(dòng)的關(guān)系，表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不再依賴用水量的增加，水資源利用效率提高，進(jìn)入可持續(xù)利用階段。弱脫鉤、擴(kuò)張連接、擴(kuò)張性負(fù)脫鉤三種狀態(tài)常常處于粗放型經(jīng)濟(jì)向可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的中間狀態(tài)，一般出現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初期和中期。盡管該階段用水大量消耗，但仍能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，相較之下弱脫鉤狀態(tài)較為接近理想狀態(tài)。

經(jīng)濟(jì)衰退時(shí)，會(huì)出現(xiàn)弱負(fù)脫鉤、衰退連接、衰退性脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤這四種狀態(tài)。其中強(qiáng)負(fù)脫鉤狀態(tài)則最不理想，經(jīng)濟(jì)發(fā)展并沒(méi)有隨著資源的消耗而得以提升。盡管其余三種狀態(tài)都能表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源利用的雙重減弱，但弱負(fù)脫鉤狀態(tài)還是優(yōu)于衰退性脫鉤狀態(tài)。

3.水足跡-LMDI脫鉤模型構(gòu)建及驅(qū)動(dòng)效應(yīng)分解

為了進(jìn)一步研究江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤關(guān)系，在利用Tapio脫鉤彈性方法對(duì)水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤情況進(jìn)行定量分析的基礎(chǔ)上，參考王喜峰[1]王喜峰、沈大軍、李瑋：《水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤機(jī)制、模型及應(yīng)用研究》，〔濟(jì)南〕《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》2019年第11期。、章恒全[2]章恒全、陳純、張陳俊：《長(zhǎng)江三角洲地區(qū)用水量演變與脫鉤的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)研究——基于LMDI-Tapio兩階段方法》，〔成都〕《資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)》2019年第5期。等學(xué)者的研究，考慮到江蘇省常住人口更能代表人口的驅(qū)動(dòng)作用，從技術(shù)改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、常住人口四個(gè)方面，將模型進(jìn)行如下擴(kuò)展：

式中WFi為i行業(yè)水足跡總量；GDPi為i行業(yè)的生產(chǎn)總值；GDP為某地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值；P為某地區(qū)常住人口；其中GDP與GDPi滿足GDP=∑iGDPi。對(duì)上式進(jìn)行改寫(xiě)：

式中：Ii=WFi/GDPi為第i產(chǎn)業(yè)用水強(qiáng)度；Si=GDPi/GDP為第i產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)值在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值中的比重；Inc=GDP/P為地區(qū)人均生產(chǎn)總值；P為地區(qū)常住人口數(shù)，滿足GDP=∑iGDPi。

脫鉤的概念側(cè)重于脫鉤過(guò)程的趨勢(shì)性，強(qiáng)調(diào)脫鉤行為需要一定周期的調(diào)整[3]孫睿：《Tapio脫鉤指數(shù)測(cè)算方法的改進(jìn)及其應(yīng)用》，〔太原〕《技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究》2014年第8期。。以往的研究中常將這種周期設(shè)置為一年，可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模等效應(yīng)未能及時(shí)發(fā)揮作用。故本文將研究周期延伸至兩年，更能體現(xiàn)有關(guān)政策、技術(shù)進(jìn)步的實(shí)施效果。水足跡從基期變到當(dāng)期，水足跡變化量ΔWF=WFt-WF0可以進(jìn)一步分解為以下4個(gè)變量：

式中，ΔWFI、ΔWFS、ΔWFInc、ΔWFP分別指技術(shù)效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、常住人口效應(yīng)，代表技術(shù)改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、常住人口四方面因素變化對(duì)水足跡的影響。

結(jié)合上述式子，可以推導(dǎo)出水足跡與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平脫鉤分解模型：

式中，eI為技術(shù)效應(yīng)引起的脫鉤因子變化；es為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)引起的脫鉤因子變化；eInc為規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)引起的脫鉤因子變化；ep為常住人口引起的脫鉤因子變化。

4.數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)為2008年至2018年十年間《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》《江蘇省水資源公報(bào)》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》中公開(kāi)披露的數(shù)據(jù)。水足跡核算中，用中國(guó)歷年美元市場(chǎng)匯率將進(jìn)出口貿(mào)易總值換算成以人民幣為單位核算的數(shù)值，乘上江蘇省萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值用水量得出進(jìn)出口虛擬用水量。在經(jīng)濟(jì)核算中，采用平減指數(shù)法消除價(jià)格波動(dòng)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的影響。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值以1990年為基準(zhǔn)，對(duì)國(guó)民生產(chǎn)總值及各行業(yè)生產(chǎn)總值進(jìn)行換算處理。由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲得的限制，本研究忽略進(jìn)口再出口產(chǎn)品的用水量。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水采用農(nóng)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量乘以單位產(chǎn)品虛擬用水量的公式來(lái)計(jì)算。根據(jù)江蘇省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，農(nóng)產(chǎn)品包括糧食、棉花、油料3個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和水產(chǎn)品、豬肉、羊肉、牛肉、牛奶5 個(gè)動(dòng)物產(chǎn)品。不同農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的虛擬水含量參考王新華[1]王新華、徐中民、龍愛(ài)華：《中國(guó)2000年水足跡的初步計(jì)算分析》，〔蘭州〕《冰川凍土》2005年第5期。的研究成果，具體數(shù)值詳見(jiàn)表3。

表3 產(chǎn)品的單位產(chǎn)品虛擬含水量/m3·kg-1

三、江蘇省水足跡與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤研究

1.江蘇省水足跡變化分析

江蘇省水足跡及相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)算結(jié)果如表4所示。從表4數(shù)據(jù)來(lái)看，2007年水足跡取得最大值1058.04億m3，其余年間江蘇省水足跡總量呈現(xiàn)平穩(wěn)上升的態(tài)勢(shì)。

（1）內(nèi)部組成分析

從內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)來(lái)看，2007—2017 年農(nóng)業(yè)水足跡、工業(yè)水足跡、生活水足跡、生態(tài)水足跡平均可達(dá)77.86%、23.22%、0.06%。水足跡內(nèi)部差異明顯，農(nóng)業(yè)水足跡比重最大，而生態(tài)水足跡的占比則不足1%，由此體現(xiàn)出江蘇省農(nóng)業(yè)耗水需求大的基本情況。盡管農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的單位虛擬水量相對(duì)較小，但是由于產(chǎn)品產(chǎn)量較為龐大，因此農(nóng)業(yè)水足跡占比最高。2007年江蘇省政府出臺(tái)關(guān)于加快江蘇省節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的意見(jiàn)，要求2010年單位工業(yè)增加值耗水量降低到45立方米/萬(wàn)元以下，工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到65%以上，因此2010年工業(yè)水足跡出現(xiàn)最小值191.85億m3，之后隨著工業(yè)產(chǎn)能的增加，工業(yè)水足跡緩慢上升，在水足跡來(lái)源中常年位居第二。

表4 2007—2017年江蘇省水足跡構(gòu)成及相關(guān)指標(biāo)

進(jìn)出口虛擬水量中，近10年來(lái)一直呈現(xiàn)出口虛擬水量大于進(jìn)口虛擬水量的現(xiàn)象，說(shuō)明江蘇省虛擬水交易為順差，這加劇水資源消耗壓力，反映了江蘇省活躍的對(duì)外貿(mào)易水平。進(jìn)、出口虛擬水量逐年降低，說(shuō)明江蘇省對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易結(jié)構(gòu)正在不斷優(yōu)化。在對(duì)外貿(mào)易穩(wěn)步推進(jìn)的過(guò)程中，虛擬水進(jìn)出口量不斷減少，工業(yè)用水水平得以提升。

經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)地區(qū)人均水足跡也相對(duì)較高，江蘇省2007—2017年間人均水足跡平均可達(dá)1187.87 m3/人·年，人均水足跡緩慢上升，高于我國(guó)平均水平702 m3/人·年，低于全球平均水平1243m3/人·年[1]劉楚燁、趙言文、馬群宇、卞雪、賁春月：《基于水足跡理論的江蘇省水資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)》，〔咸陽(yáng)〕《水土保持通報(bào)》2017年第6期。，說(shuō)明江蘇省與世界發(fā)達(dá)地區(qū)的人均水平有所差距。

（2）水資源利用情況分析

水資源匱乏指數(shù)總體呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì)，其中2013年水資源最為匱乏，2016年水資源壓力最輕，這可能與不同年份不同的降雨情況有關(guān)。在2007至2017年間，雖然水資源緊缺的壓力得以緩解，但該指標(biāo)仍然大于1，說(shuō)明目前水資源總量尚未滿足當(dāng)前的生產(chǎn)生活需求。在水資源自給方面，水資源自給率從2007年79%上漲至2017年92%，持續(xù)攀升，對(duì)外界水資源的依賴性逐漸降低；水資源利用率不斷提高，年均增長(zhǎng)率17.9%。綜合各個(gè)水足跡相關(guān)指標(biāo)表明，江蘇省水資源利用效率不斷提高，但水資源仍承受一定的壓力。

2.水足跡與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤分析

根據(jù)水足跡-LMDI脫鉤彈性模型，結(jié)合Tapio脫鉤狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定2007—2017年江蘇省水足跡與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤評(píng)價(jià)結(jié)果（表5）。

（1）整體脫鉤分析

由表5可以看出，整體上江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤彈性指數(shù)較為平穩(wěn)，水資源利用速度低于同期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，已經(jīng)進(jìn)入脫鉤階段。從各年水資源利用情況來(lái)看，2007至2009年短暫地出現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，其余年份尚處于弱脫鉤狀態(tài)，江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤狀態(tài)基本穩(wěn)定，符合江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤的基本現(xiàn)狀。這與江蘇省委省政府的一系列重要戰(zhàn)略決策密切相關(guān)。自2007年以來(lái)，江蘇省不斷加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，開(kāi)展了行業(yè)專項(xiàng)節(jié)水行動(dòng)，使萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量明顯降低，各個(gè)行業(yè)的用水水平得到提高，單位國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值用水量漸趨優(yōu)化。2009年開(kāi)始建立了最嚴(yán)格水資源管理制度，2012年出臺(tái)了《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施意見(jiàn)》，使得江蘇經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)用水量逐漸減少。

表5 江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤關(guān)系結(jié)果

（2）行業(yè)脫鉤分析

由于現(xiàn)實(shí)水資源統(tǒng)計(jì)中，江蘇省將服務(wù)業(yè)用水和生活用水共同并入生活用水且服務(wù)業(yè)用水占比較小，因此將不針對(duì)服務(wù)業(yè)進(jìn)行單獨(dú)的分析。從各行業(yè)來(lái)看，農(nóng)業(yè)作為江蘇省水資源第一大流向行業(yè)，2007—2009年、2015—2017年農(nóng)業(yè)水足跡與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，中間年份為弱脫鉤狀態(tài)。GDP增長(zhǎng)率較為平穩(wěn)，保持在0.066水平左右；農(nóng)業(yè)水足跡在2007—2009年和2015—2017年兩個(gè)階段有所回落，2009—2015年一直保持上漲態(tài)勢(shì)。農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水技術(shù)的推廣給農(nóng)業(yè)用水帶來(lái)一定的節(jié)水效益，但隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)用水等剛性需求也在不斷增長(zhǎng)，這就導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)出現(xiàn)了弱脫鉤的初級(jí)狀態(tài)，尚未達(dá)到脫鉤的理想狀態(tài)。工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱性產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟(jì)增速平均可達(dá)0.21，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速；江蘇省在2007年后開(kāi)展的行業(yè)專項(xiàng)節(jié)水行動(dòng)后，在穩(wěn)步推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，嚴(yán)控工業(yè)用水量，提高工業(yè)廢水回收率，工業(yè)水足跡在2007—2011年暫時(shí)性回落，此后隨著工業(yè)用水量不斷擴(kuò)大，工業(yè)水足跡逐年增加，仍處于弱脫鉤狀態(tài)。

3.脫鉤驅(qū)動(dòng)因素及效應(yīng)分析

本文在Tapio 脫鉤彈性模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合Kaya 恒等式和LMDI 分解法，將江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤彈性指數(shù)分解為四大脫鉤因子。2007—2017 年江蘇省水足跡與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)脫鉤因子貢獻(xiàn)的分布情況見(jiàn)表6。

表6 脫鉤因子分析表

技術(shù)效應(yīng)脫鉤因子呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)，2009—2011年達(dá)到近10年的最小值。這得益于江蘇省2009年開(kāi)始實(shí)施的最嚴(yán)格水資源管理制度，以及全省大力推廣節(jié)水技術(shù)與方法，系列推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的制度安排。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)脫鉤因子是江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)脫鉤的主要影響因子，近些年江蘇省二三產(chǎn)業(yè)比重逐漸增加，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，這使得高耗水的第一產(chǎn)業(yè)逐步被耗水少、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值大的二三產(chǎn)業(yè)取代，在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)有效節(jié)約了水資源。但是節(jié)水效率明顯的第三產(chǎn)業(yè)占比仍然較低，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)脫鉤因子的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)尚不顯著，因此未來(lái)江蘇省依舊將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整作為工作發(fā)展的重心，培育節(jié)水型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展效應(yīng)也沒(méi)有促進(jìn)水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤，反而在一定程度上導(dǎo)致用水增加。任何行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)水資源的支持，因此經(jīng)濟(jì)發(fā)展效應(yīng)沒(méi)有促進(jìn)水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤并不意味著江蘇省為了節(jié)水而抑制經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。人口效應(yīng)并沒(méi)有促進(jìn)江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤。脫鉤因子從2007—2009 年的11.55 下降到2015—2017 年的6.83，十年間近乎下降一半。這說(shuō)明，盡管節(jié)水技術(shù)、節(jié)水設(shè)施已經(jīng)在居民中推廣，但是人口的持續(xù)增長(zhǎng)仍然導(dǎo)致水資源需求增加。

綜上，在影響江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤狀態(tài)變化的四個(gè)脫鉤效應(yīng)驅(qū)動(dòng)因子中，技術(shù)效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是促進(jìn)江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤的主要因素，而規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和人口效應(yīng)則起到負(fù)向驅(qū)動(dòng)的效果。

四、結(jié)論與建議

1.結(jié)論

為了解當(dāng)前江蘇省在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下的水資源利用情況，本文計(jì)算了江蘇省2007—2017年的水足跡并結(jié)合水足跡相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)江蘇省水資源利用情況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：江蘇省水足跡呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異大，農(nóng)業(yè)用水是江蘇省水資源的最大流向，占比超過(guò)一半。盡管江蘇省目前仍然面臨水資源緊缺的壓力，但水資源利用效率在不斷上升。江蘇省水資源利用整體上呈現(xiàn)弱脫鉤狀態(tài)，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)伴隨水足跡的增加，但水足跡增加的幅度小于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的增加幅度。進(jìn)一步利用LMDI方法將水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤指數(shù)分解為技術(shù)改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)和人口效應(yīng)四個(gè)方面，可知技術(shù)效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)提高水資源利用效率具有驅(qū)動(dòng)作用。

2.建議

根據(jù)研究脫鉤驅(qū)動(dòng)效應(yīng)分析可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)脫鉤因子是江蘇省水資源利用與經(jīng)濟(jì)脫鉤的主要影響因子，根據(jù)江蘇省的實(shí)際情況，提出以下改進(jìn)建議：

（1）深化節(jié)水技術(shù)應(yīng)用，提高水資源利用率。農(nóng)業(yè)與工業(yè)是消耗水資源最多的兩個(gè)產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)方面，江蘇省內(nèi)各地區(qū)應(yīng)合理發(fā)展低耗水、高經(jīng)濟(jì)效益的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品種植規(guī)模，推進(jìn)江蘇農(nóng)田水利設(shè)施提檔升級(jí)，加強(qiáng)大中型灌區(qū)節(jié)水改造力度，推廣高效、智能化節(jié)水灌溉技術(shù)。工業(yè)方面，宣揚(yáng)節(jié)水型綠色生產(chǎn)模式，依托先進(jìn)的智能化技術(shù)開(kāi)源節(jié)流，加大節(jié)水力度，提高水資源的利用效率，以資源利用方式的轉(zhuǎn)變促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)。（2）深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。江蘇作為制造經(jīng)濟(jì)大省，應(yīng)持續(xù)深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，打造先進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群，積極推行水循環(huán)梯級(jí)利用，形成水資源利用與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域空間布局協(xié)調(diào)發(fā)展的新格局。通過(guò)推動(dòng)節(jié)水合同管理，完善節(jié)水產(chǎn)品企業(yè)質(zhì)量誠(chéng)信體系建設(shè)，大力培育發(fā)展節(jié)水服務(wù)業(yè)。優(yōu)化江蘇省進(jìn)出口商品結(jié)構(gòu)，引進(jìn)豐富的虛擬水，最大化實(shí)現(xiàn)節(jié)水效應(yīng)。（3）積極探索經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)，優(yōu)化水資源配置效率。江蘇省既是中國(guó)經(jīng)濟(jì)大省又是水資源水質(zhì)性缺水省份，規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展尚未促進(jìn)水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤。借機(jī)雙循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，優(yōu)化水資源配置，持續(xù)關(guān)注水資源利用效率與規(guī)模經(jīng)濟(jì)的發(fā)展關(guān)系，完善水資源利用效率的考評(píng)機(jī)制。（4）促進(jìn)科技人才流動(dòng)，強(qiáng)化居民節(jié)水意識(shí)。以立體的節(jié)水政策法規(guī)、市場(chǎng)機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)體系多維引導(dǎo)節(jié)水型生產(chǎn)和生活方式，推動(dòng)節(jié)水意識(shí)深入民心，以此嚴(yán)格控制全省用水總量，提升水資源利用效率。（5）堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。區(qū)分農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)、產(chǎn)業(yè)集群以及生態(tài)保護(hù)區(qū)域，樹(shù)立“可持續(xù)發(fā)展”的生態(tài)補(bǔ)償理念。堅(jiān)持“優(yōu)農(nóng)業(yè)、新工業(yè)、保生活、增生態(tài)”的綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展思路，充分利用市場(chǎng)化、多元化的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源保護(hù)的矛盾，以更好地提升全省生態(tài)文明建設(shè)，保障人民群眾健康權(quán)益。