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水资源水环境投入产出分析
水资源水环境投入产出分析
人民珠江2011年第4期?
PEARLRIVERdoi:
10.3969/j.issn.1001-9235.2011.04.021
水资源水环境投入产出分析
马百灵,金占伟
(1.梅州大坝管理处,广东梅州514000;2.珠江水利综合技术中心,广东广州510611)
摘要:
在以往研究成果基础上,应用投入产出原理,将水资源,水环境要素纳入投入产出表中,建立水资源,水环
境与经济之间的数量关系,分析水资源保护,水环境治理和经济发展之间关系,力求为水利政策的制定提供科学依
据,为产业结构调整提供参考.
关键词:
水资源;水环境;社会经济;投入产出
中图分类号:
TV213.4文献标识码:
B文章编号:
1001-9235(2011)04-0064-04
1研究背景及国内外研究进展
水资源既是自然资源,又是经济资源,具有生产资料和
生活资料的双重属性.通过将水资源,水环境要素纳入国民
经济核算系统,分析水资源,水环境要素与国民经济之间的
数量关系,可以为水利政策的制定提供科学依据,也可以为
产业结构的调整提供参考.较早应用投入产出技术对水资
源进行分析的是陈锡康,他对北京市供水业状况进行了研
究,编制了包括l6个物质生产部门与6个非物质生产部门
以及水产品在内的价值型投入产出表….王维平着的《宏观
经济水资源投入产出分析模型》中建立了烟台市宏观经济
水资源投入产出分析模型.白玉慧等人在《水利产业在山东
省国民经济中的地位和作用》中,以山东省1987年投入产
出表为基础,从理论和数量指标上说明了水利的基础地位和
作用.王西琴等1999年建立了区域水环境经济系统优化模
型,以关中地区为例,尝试定量描述供水与经济发展之间的
关系,水污染与经济发展之间的关系,水污染治理投资与经
济发展之间的关系J.李林红2001年建立了包含水污染排
放及治理,水资源使用等数据的昆明市环境经济投入产出表
及控制模型,用于确定滇池流域经济的最优发展轨迹及污染
的最优治理水平.以上学者通过对传统的投入产出表进
行改进,对资源,环境与经济发展问题已做了一定程度的探
讨研究.但关于水资源水环境社会经济投人产出研究还处
于起步阶段,相关的研究成果很少,方法也不规范.
2水资源水环境投入产出模型
2.1水资源水环境投入产出表的设计
传统投入产出核算没有将水资源,水环境要素以及由水
资源耗竭,水环境质量下降引发的水资源保护,污水治理纳
入到投入产出表中.在充分考虑水资源,水环境消耗基础
上,重新设计了投入产出表,见表1.
收稿日期:
2011-07-01
作者简介:
马百灵,男,广东梅州人,主要从事堤防管理工作.
表1水资源一水环境—社会经济投入产出表
注:
a),q;,e,c.,分别代表水资源保护部门保护水资源过程
中,消耗水资源的数量,消耗第i部门的产品数量,COD去除量,CO1)
排放量,最初投入(包括固定资产折旧,劳动者报酬,生产税净值和营
业盈余);b),,分别代表最终使用领域中对水资源的消耗量,
水资源消耗(使用)总量,水资源被保护总量;c),,e",C",^分
别代表污水治理部门治理污水时,消耗水资源量,消耗第i部门产品
的数量,COD去除量(分离后其值为零),COD排放量(分离后其值为
零),最初投入(包括固定资产折旧,劳动者报酬,生产税净值和营业
盈余);d)代表最终使用领域中COD去除总量,为从e中分离出
的COD去除量;代表最终使用领域中COD排放总量,为从C"中
分离出的COD排放;e),,Z分别代表COD去除总量,排放总
量,治理总量
与传统的投入产出表相比较,表1中增加了COD排放,
用来间接表示对水环境的消耗,认为COD排放量越多水环
境质量下降越剧烈,水环境消耗越大;同时将水资源使用/保
护,污水治理/COD去除作为独立的部门单独列出.在此,污
水治理部门专指污水处理厂,企业内部污水处理设施不包含
在内.由于污水处理厂在处理污水过程中,不能将污水中的
水污染物完全处理干净,只能消减污染物的数量,所以污水
处理厂也有污染物排放到水环境中;污水处理厂处理的污水
来源于服务部门,居民生活和部分工业企业产生的污水,所
以污水治理部门治理污水过程中COD去除量,COD排放量
应该由服务部门,居民生活和部分工业企业来承担,其总量
应分离到服务部门,居民生活和部分工业企业中去.
从表1纵向可以看出,"投人"由传统投入产出表中的投
入扩展为3个方面:
水资源投入,产品投入和水环境投入.
生产部门生产产品除消耗其他生产部门产品外,还消耗水资
源,排放污水(消耗水环境).以自来水的生产和供应部门为
例,生产水商品需要水资源和其他生产部门的产品,同时会
产生污水排放(消耗水环境),这就使得水商品的成本由传统
经济理论所倡导的只包含水商品的生产成本,扩展为即包含
生产成本,又包含水资源使用成本和水环境成本.需要说明
的是并不是所有生产部门都需要水资源投入,但是所有生产
部门都会消耗水商品.
从表1横向可以看出,"部门"由传统投入产出表中的部
门扩展为3个方面:
水资源保护部门,产品部门,污水治理部
门(水环境保护部门).水资源保护部门和污水治理部门都
是为避免经济活动外部不经济性引起的水资源,水环境问题
而采取的保护措施.污水治理是指按照治理标准处理污水
并达标排放污水的活动,与污水二次利用不同.污水二次利
用是指处理污水并达到生产,生活再次使用的目的.
表1中水资源使用,COD去除,COD排放,水资源保护
量,COD治理量为实物型数据,其他数据为价值型,则构成实
物一价值型投入产出表;若表1中所有数据都为价值型,则
构成价值型投入产出表.
2.2水资源水环境投入产出模型
根据表1可以得出以下平衡方程.
水资源使用:
+∑++=
(1)
生产部门:
qe+∑++=(=1,2,…,n)J=1
(2)
COD去除:
e+∑+e+=(3)
由于e已经分离到,中,其数值大小为零,所以上式
不存在重复计算.
COD排放:
+∑+c"+=(4)
根据表1中的数据定义以下重要参数.
lt1)水资源直接消耗(使用)系数
水资源保护部门:
g=/
生产部门:
=(=1,2,…,n)
污水治理部门:
g=/
b)产品直接消耗系数
水资源保护部门:
n;=g;/(i=1,2,…,n)
生产部门:
嵋:
《/(i=l,2,…,n=1,2,…,n)
污水治理部门:
o=qT/r(i=1,2,…,n)
c)COD直接去除系数
水资源保护部门:
s=e/
生产部门:
s=俾(=1,2,…,n)
污水治理部门:
s"=e/Z"
殳乏A=
[j:
]+:
+:
d.!
o,o],
B=IA—eA—pI-Ad(j—Ad)~=(J—Ad)~一jl
卢J
表2各部门对水的万元直接消耗系数与万元完全消耗系数
代码排序代码裹排序WUO.1O.6220041
114.382.931231O18.61630.61
NS5.7222432l94.37
21128.72325687.11149.8
3041.538265.2172.915
42O.5169.316275.579.432
5207.7476.82282.766.135
66.385.929296.683.23O
7l3.5139.7213016.4123.325
811.4l14.127317.76536
927.5l99.16328.97933
1O8.2107.728332.837.739
1129.3128.224346.159.337
1225.1188.21l351.26.640
1327.1253.743651.3145.32O
1429255.73379.876.634
l528218.353826.2177.714
1620.5179.9133955.6157.919
1724192.484016133.622
l8l8.8188.1124l18.9116.326
1919.8162184237.1l89.71O
2O13.5163.917WDl.5233.5
2116.2192.19
注:
a)表中粗体数据单位(10"Irl?
mI3),斜体数据单位(10in.
?
kgI1),粗体和斜体数据不参加排序;b)排序按完全消耗系数大
小排列,其他单位为m
表3各部门COD排放万元直接消耗系数与万元完全消耗系数
代码萋排序代码裹排序WU00.O222O040
1O1.71352302.1534
NSO0.48241.565.4312
20.O91.6336251.322.67
300.5539260.964.0624
41.164,771827\1,O32.9230
51.845.071428\0.51,2.6532
62.435.213291.213.O8\29
72.3l6.687303.044.85l6
82.216.4931\1.432.6233
92.146.5l8321.653.5827
1O3.3l8.01433O.521.3837
111.223.7l25341.122.8231
l22.356.826350.230.6338
l3O.854.1223369.512.O61
140.663.626371.813.5728
15O.774.2420384.857.055
l60.654.182239lO.29l1.982
17O.754.1921402.956.191O
180.684.37194l3.55.6311
l90.784.1822426.869.593
2OO.65.O515WDl01.03
210.774.7917
注:
a)表中粗体数据单位(1Okg?
mI3),斜体数据单位(1Okg
?
kgI1),粗体和斜体数据不参加排序;b)排序按完全消耗系数大
小排列,其他单位为kg
表4按影响力系数,感应度系数分类表
标准感应度大于1.0感应度小于1.0
Ⅱ:
纺织业(1.27,1.77),造纸印刷及
文教用品制造业(1.19,1.31),化学工业
影响(1.22,5.57),金属冶炼及压延加工业
力大(1.32,2.60),通用专用设备制造业
于1.0(1.34,l_65),电气机械及器材制造业
(1.38,1.08),通用设备计算机及其他电
子设备制造业(I.34,I.92)
I:
农林牧渔水利服务业(1.20,0.40),金属矿采选业(1.29,0.42),非金属
矿采选业(1.09,0.44),食品制造及烟草加工业(1.11,0.99),服装皮革羽绒及
其制品业(1.14,0.49),木材加工及家具制造业(1.24,O.58),石油加工炼焦及
核燃料加工业(1.01,0.92),非金属矿制品业(1.21,0.74),金属制品业(1.33,
0.94),交通运输设备制造业(1.33,0.97),仪器仪表及文化办公用机械制造业
(1_39,0.60),其他制造业(1.38,0.90),燃气生产和供应业(1.32,0.67),建筑
业(i.20,0.37),卫生社会保障和社会福利事业(1.07,0.36)
蓊一篡
综合表2,3,4可知:
a)金属冶炼及压延加工业是在当前市场需求的强烈拉
动下迅速发展的行业,其影响力系数和感应度系数均大于
1.0,对国民经济其它部门拉动作用大,受其他部门的感应程
度强,但是其在生产过程中万元完全用水量系数达
255.7m,排在第3位,说明在产业结构调整时应注意金属
冶炼及压延加工业用水效率的提高.
66
b)纺织业,造纸印刷及文教用品制造业,化学工业是该
省传统产业,为经济的发展做出了积极的贡献,至