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【摘 要】随着经济的快速发展，水资源短缺成为困扰中国发展的紧迫课题，提高水资源的使用效率是缓解水资源短缺的有效途径。通过中国和日本在水资源消耗的对比，能够找出中国在提高水资源有效利用方面存在的不足。通过中日在产业用水量和用水消耗系数的对比可知，中国的产业用水效率远远落后与日本。在此基础上运用投入产出的DPG分析法，从产业结构的视角进一步揭示了中日在产业用水变化的原因。努力降低产业用水消耗系数是提高中国产业用水效率的关键，积极利用进口产品替代作用可以缓解中国水资源短缺的压力。
【关键词】中日产业用水；用水消费系数；投入产出分析；DPG因素法
一、引言
突飞猛进的经济发展极大地丰富了人们物质生活，同时也消耗了大量的水资源。中国作为世界上经济增长最快的国家，水资源储量有限，加上不断严峻的水污染使得中国的水资源越来越呈现出短缺的态势。中国人均水资源占有量居世界第119位，是全球13个贫水国之一。同为亚洲国家的日本在经济发展过程中也经历了严重的水质污染和水短缺的问题，从20世纪60年代中期开始，致力于解决水资源短缺作出了不懈的努力，从水资源综合管理到节水技术的开发普及等方面取得了许多重要的成果。对比和借鉴日本的成功经验，可以为中国在提高水资源的使用效率，缓解水资源短缺的现状起到积极地作用。
二、基于投入产出DPG法的产业用水分析模型
水作为可再生资源从自然界进入生产和生活部门不停地被循环利用。在生产和生活部门形成的经济系统里，水资源被看作一种重要的经济财通过投入产出的方式，随着商品和劳务的流动而循环往复。因此，在对水资源的消耗和效益进行分析时，投入产出模型是个有效的分析工具。现在，投入产出分析技术在资源和环境保护等许多方面的经济分析中发挥了重要的作用。许长新和田贵良（2006）提出了水资源的显性投入和隐性投入的概念，由此设计了水资源的投入产出表，为水资源的使用效率分析提供了新的思路。冈本信广等（2010）运用环境投入产出表对中国的水资源需要和水污染排放进行了推算和分析。张宏伟等（2011）使用投入产出法测算了中国各产业的水资源消耗系数，并对水资源消耗结构进行了分析。
1.产业用水结构变化的DPG分析模型
一个国家（地区）的产业结构变化揭示了其经济发展的特点。为揭示产业结构变化的原因所在，钱纳里（H. B Chenery）首先提出了一种叫做“按比例增长的偏离”，又称DPG（Deviation from Proportional Growth）的因素分析法。该分析法经过不断改进完善，已成为一种重要的经济分析方法。DPG分析法假设，所有产业部门的经济增长如果按照同一比例扩大的话，那么整个产业结构就不会发生变化。然而，现实中并不如此，产业部门的比重有些会扩大而有的会缩小。DPG分析的目的就是揭示各产业比重扩大或缩小偏离平均经济增长率的原因，使经济发展的特点更加明晰。具体应用公式表示如下：
由（7）式的右边各因素分解项，可以得到产业用水结构变化的因素分别是，最终需求（国内消费、投资、出口）、进口、中间投入、用水消耗系数。该因素分析模型不仅可以用于一国不同时期的产业用水结构变化的分析，还可用于不同国家和地区间的分析。
2.分析数据的来源
根据中国2002年投入产出表、研究用自编2012年投入产出表和日本2000年、2010年投入产出表，对两国投入产出表在产业部门分类进行整合成，表示金额都按人民币进行调整。
通过查阅2002年和2012年的《中国水资源公报》、2003年和2013年版的《中国统计年鉴》和《中国环境年鉴》、2001年和2011年版《日本工业统计表（用地用水编）》、2002年和2010年的《日本水资源》报告可以获得中日两国有关工业和农业的用水量。由于中日双方都没有明确的第三产业用水量数据，这里根据“中国投入产出学会课题组”（2007）和冈本信广（2010）的研究成果，经过调整后得到了中国第三产业的用水量；根据“横滨国立大学基于GIS的水流域研究课题组”（2010）提供的资料，推算出了日本第三产业的用水量。
三、中日产业用水结构分析
1.中日产业用水量的比较
根据所掌握的资料和数据进行精选整理后，通过必要的调整推算出了2010年中日产业用水两，如表1。
从产业用水总量来看，中国远远大于日本。需要说明的是，由于日本几乎没有采掘业，所以采掘业用水量为0。通过中日产业用水总量的比较可以看出，农业在中日各产业用水量中所占的比重比较大，中国是68%（2002）和74%（2012），日本是40%（2000）和47%（2010）。食品和烟草加工业、纺织业、造纸及文教用品制造业、电力热力和水生产供应业、石油化学工业也是主要水资源使用部门，在整个产业中占有较大的比重，中国是25%（2002）和18%（2012）；日本是48%（2000）和37%（2010）。另外，2012年中国的建筑、建材业的用水量也比较大。日本的商业用水量与中国比较，无论是绝对量还是比重都比较大。从时间的推移来的角度考察，无论是中国还是日本产业用水的总量都有不同程度的减少。
2.中日产业用水消耗系数的比较
在投入产出分析中，利用用水消耗系数对水资源的使用效率进行评价。用水消耗系数是指为单位产出值所消耗的水资源的量，比如为生产1万元产值的商品需要消耗多少吨的水量。表2具体列示了中日各产业的用水消耗系数。
观察中日产业用水消耗系数，除了其他轻工业和商业以外，中国的用水消耗系数普遍高于日本，比如食品和烟草加工业、纺织业、电力热力生产和水供应业、石油制品及化学工业的用水消耗系数，中国与日本的差异非常大。说明中国的单位金额产出值的耗水量高于日本，中国的水资源使用效率普遍低于日本。
中日在产业用水方面也有一些共同性，比如农业的用水消耗系数最高，是其他产业部门消耗系数的几十倍乃至上百倍。另外，纺织业、造纸及文教用品制造业、电力热力和水生产供应业的用水消耗系数明显高于其他产业部门。
四、中日产业水资源消耗差异的分析
根据产业用水结构变化的因素分析公式（7），分别计算了中国（2002-2012）和日本（2000-2010）产业用水变化的相对DPG值。
根据表3和表4的计算结果，对中日水资源消耗变化做如下分析：
中日水资源消耗的DPG合计都为-100，说明在经济总量增长的同时用水总量增长幅度下降了，两国在产业用水节约方面作出了很大努力。
中国产业用水减少的突出因素是用水消耗系数（-70.2）和消费（-41.9），说明通过降低单位产值用水量取得了良好的节水效果，而国内消费增长不足从一定程度上抑制了水资源消耗量的增长。导致用水总量增加的主要因素是中间投入增加（16.8）。从产业部门的用水结构来看，农业用水量的大幅度减少（-73.1）是导致产业用水总量减少的主要原因，其它产业的用水结构没有明显的变化。
日本产业用水减少的突出因素是用水消耗系数（-92.8）、进口（-22.2）和消费（-17.7），说明通过提高用水效率、增加使用进口替代产品使得产业用水量大幅下降，由于国内消费增长放缓抑制了用水的增长。用水总量增加的主要因素是中间投入（19.8）和出口（18.0）。从产业部门的用水结构来看造纸及文教用品制造业（-27.0）、电力热力生产和水供应业（-31.7）、石油制品及化学工业（-23.4）和金属冶炼及压延加工业（-19.7）的用水量的大幅度减少是产业用水总量减少的主要原因。而食品和烟草加工业、纺织业和其它轻工业的用水总量有所增加。
五、结语——提案与建议
在比较了中日两国的产业用水量和用水消耗系数的基础上，运用投入产出的DPG因素分析法，对中日产业用水变化产生的原因进行了分析。通过比较分析针对中国在水资源使用上存在的问题，提出以下建议：
1.中国与日本在产业用水结构上存在很大差异，中国不仅在产业用水总量上远远超过日本，属于“高耗水产业结构”，而且在用水消耗系数方面亦高于日本。进一步降低中国产业用水总量的关键在于努力降低水资源的消耗系数，特别高耗水部门的用水消耗系数节水潜力巨大。通过改进生产工艺，普及节水技术，提高产业用水重复使用率，提升水资源使用效率是有效之举。
2.对于水资源相对缺乏的中国来说，积极利用进口产品的在水资源替代作用可以大大缓解国内水资源紧张的压力。逐步放弃一些水资源消耗高的初级产品的加工和制造，或者将这一部分生产能力转移到海外水资源相对丰富的国家。与此同时大力发展水资源消耗低、附加价值高的产品和产业部门。
3.中国应该借鉴日本的成功经验，建立全国性水资源管理权威机构、地方政府和行业协会分工与协作的管理体系，制定更加详细的产业用水指南和标准。通过强化法律对水资源的管理和政策性引导，促使水资源配置优化提高。
参考文献：
[1] 许长新.田贵良. 社会水资源利用的投入产出研究[J].财经研究，2006，32（12）：16-24
[2] 冈本信广等.中国的水问题可能解决吗——基于投入产出模型的方法（日文）[J]，东亚视角，2010，3：56-69
[3] 张宏伟等.基于投入产出法的中国行业水资源消耗分析[J].资源科学，2011，33（7）：1218-1224
[4] Hollis B.Chenery. Patterns of Industrial Growth. The American Economic Review， 1960（50）：624-654
[5] Hollis B.Chenery. S. Robinson and M. Syrquin. Industrialization and Growth： A Comparative Study. London： Oxford University Press.1986：145-146，172
[6] 周东，韩君玲. 基于DPG 要因分析法的中国产业结构变化[J]. 山东大学学报（哲学社会学版）.济南：2012（4）：96-103
[7] 长谷部勇一.经济结构的变化与环境要因分析——基于投入产出的分析（日文）[J].经济学，1994，4（4）：12-45
[8] 中国投入产出学会课题组.国民经济各部门水资源消耗及用水系数的投入产出分析——2002年投入产出表系列分析报告之五[J].统计研究，2007，24（3）：20-25
作者简介：
罗集广（1970-），男，湖南长沙人，横滨国立大学经济学博士，讲师，研究方向：环境资源与可持续发展、产业经济、投入产出分析等。
【关键词】中日产业用水；用水消费系数；投入产出分析；DPG因素法
一、引言
突飞猛进的经济发展极大地丰富了人们物质生活，同时也消耗了大量的水资源。中国作为世界上经济增长最快的国家，水资源储量有限，加上不断严峻的水污染使得中国的水资源越来越呈现出短缺的态势。中国人均水资源占有量居世界第119位，是全球13个贫水国之一。同为亚洲国家的日本在经济发展过程中也经历了严重的水质污染和水短缺的问题，从20世纪60年代中期开始，致力于解决水资源短缺作出了不懈的努力，从水资源综合管理到节水技术的开发普及等方面取得了许多重要的成果。对比和借鉴日本的成功经验，可以为中国在提高水资源的使用效率，缓解水资源短缺的现状起到积极地作用。
二、基于投入产出DPG法的产业用水分析模型
水作为可再生资源从自然界进入生产和生活部门不停地被循环利用。在生产和生活部门形成的经济系统里，水资源被看作一种重要的经济财通过投入产出的方式，随着商品和劳务的流动而循环往复。因此，在对水资源的消耗和效益进行分析时，投入产出模型是个有效的分析工具。现在，投入产出分析技术在资源和环境保护等许多方面的经济分析中发挥了重要的作用。许长新和田贵良（2006）提出了水资源的显性投入和隐性投入的概念，由此设计了水资源的投入产出表，为水资源的使用效率分析提供了新的思路。冈本信广等（2010）运用环境投入产出表对中国的水资源需要和水污染排放进行了推算和分析。张宏伟等（2011）使用投入产出法测算了中国各产业的水资源消耗系数，并对水资源消耗结构进行了分析。
1.产业用水结构变化的DPG分析模型
一个国家（地区）的产业结构变化揭示了其经济发展的特点。为揭示产业结构变化的原因所在，钱纳里（H. B Chenery）首先提出了一种叫做“按比例增长的偏离”，又称DPG（Deviation from Proportional Growth）的因素分析法。该分析法经过不断改进完善，已成为一种重要的经济分析方法。DPG分析法假设，所有产业部门的经济增长如果按照同一比例扩大的话，那么整个产业结构就不会发生变化。然而，现实中并不如此，产业部门的比重有些会扩大而有的会缩小。DPG分析的目的就是揭示各产业比重扩大或缩小偏离平均经济增长率的原因，使经济发展的特点更加明晰。具体应用公式表示如下：
由（7）式的右边各因素分解项，可以得到产业用水结构变化的因素分别是，最终需求（国内消费、投资、出口）、进口、中间投入、用水消耗系数。该因素分析模型不仅可以用于一国不同时期的产业用水结构变化的分析，还可用于不同国家和地区间的分析。
2.分析数据的来源
根据中国2002年投入产出表、研究用自编2012年投入产出表和日本2000年、2010年投入产出表，对两国投入产出表在产业部门分类进行整合成，表示金额都按人民币进行调整。
通过查阅2002年和2012年的《中国水资源公报》、2003年和2013年版的《中国统计年鉴》和《中国环境年鉴》、2001年和2011年版《日本工业统计表（用地用水编）》、2002年和2010年的《日本水资源》报告可以获得中日两国有关工业和农业的用水量。由于中日双方都没有明确的第三产业用水量数据，这里根据“中国投入产出学会课题组”（2007）和冈本信广（2010）的研究成果，经过调整后得到了中国第三产业的用水量；根据“横滨国立大学基于GIS的水流域研究课题组”（2010）提供的资料，推算出了日本第三产业的用水量。
三、中日产业用水结构分析
1.中日产业用水量的比较
根据所掌握的资料和数据进行精选整理后，通过必要的调整推算出了2010年中日产业用水两，如表1。
从产业用水总量来看，中国远远大于日本。需要说明的是，由于日本几乎没有采掘业，所以采掘业用水量为0。通过中日产业用水总量的比较可以看出，农业在中日各产业用水量中所占的比重比较大，中国是68%（2002）和74%（2012），日本是40%（2000）和47%（2010）。食品和烟草加工业、纺织业、造纸及文教用品制造业、电力热力和水生产供应业、石油化学工业也是主要水资源使用部门，在整个产业中占有较大的比重，中国是25%（2002）和18%（2012）；日本是48%（2000）和37%（2010）。另外，2012年中国的建筑、建材业的用水量也比较大。日本的商业用水量与中国比较，无论是绝对量还是比重都比较大。从时间的推移来的角度考察，无论是中国还是日本产业用水的总量都有不同程度的减少。
2.中日产业用水消耗系数的比较
在投入产出分析中，利用用水消耗系数对水资源的使用效率进行评价。用水消耗系数是指为单位产出值所消耗的水资源的量，比如为生产1万元产值的商品需要消耗多少吨的水量。表2具体列示了中日各产业的用水消耗系数。
观察中日产业用水消耗系数，除了其他轻工业和商业以外，中国的用水消耗系数普遍高于日本，比如食品和烟草加工业、纺织业、电力热力生产和水供应业、石油制品及化学工业的用水消耗系数，中国与日本的差异非常大。说明中国的单位金额产出值的耗水量高于日本，中国的水资源使用效率普遍低于日本。
中日在产业用水方面也有一些共同性，比如农业的用水消耗系数最高，是其他产业部门消耗系数的几十倍乃至上百倍。另外，纺织业、造纸及文教用品制造业、电力热力和水生产供应业的用水消耗系数明显高于其他产业部门。
四、中日产业水资源消耗差异的分析
根据产业用水结构变化的因素分析公式（7），分别计算了中国（2002-2012）和日本（2000-2010）产业用水变化的相对DPG值。
根据表3和表4的计算结果，对中日水资源消耗变化做如下分析：
中日水资源消耗的DPG合计都为-100，说明在经济总量增长的同时用水总量增长幅度下降了，两国在产业用水节约方面作出了很大努力。
中国产业用水减少的突出因素是用水消耗系数（-70.2）和消费（-41.9），说明通过降低单位产值用水量取得了良好的节水效果，而国内消费增长不足从一定程度上抑制了水资源消耗量的增长。导致用水总量增加的主要因素是中间投入增加（16.8）。从产业部门的用水结构来看，农业用水量的大幅度减少（-73.1）是导致产业用水总量减少的主要原因，其它产业的用水结构没有明显的变化。
日本产业用水减少的突出因素是用水消耗系数（-92.8）、进口（-22.2）和消费（-17.7），说明通过提高用水效率、增加使用进口替代产品使得产业用水量大幅下降，由于国内消费增长放缓抑制了用水的增长。用水总量增加的主要因素是中间投入（19.8）和出口（18.0）。从产业部门的用水结构来看造纸及文教用品制造业（-27.0）、电力热力生产和水供应业（-31.7）、石油制品及化学工业（-23.4）和金属冶炼及压延加工业（-19.7）的用水量的大幅度减少是产业用水总量减少的主要原因。而食品和烟草加工业、纺织业和其它轻工业的用水总量有所增加。
五、结语——提案与建议
在比较了中日两国的产业用水量和用水消耗系数的基础上，运用投入产出的DPG因素分析法，对中日产业用水变化产生的原因进行了分析。通过比较分析针对中国在水资源使用上存在的问题，提出以下建议：
1.中国与日本在产业用水结构上存在很大差异，中国不仅在产业用水总量上远远超过日本，属于“高耗水产业结构”，而且在用水消耗系数方面亦高于日本。进一步降低中国产业用水总量的关键在于努力降低水资源的消耗系数，特别高耗水部门的用水消耗系数节水潜力巨大。通过改进生产工艺，普及节水技术，提高产业用水重复使用率，提升水资源使用效率是有效之举。
2.对于水资源相对缺乏的中国来说，积极利用进口产品的在水资源替代作用可以大大缓解国内水资源紧张的压力。逐步放弃一些水资源消耗高的初级产品的加工和制造，或者将这一部分生产能力转移到海外水资源相对丰富的国家。与此同时大力发展水资源消耗低、附加价值高的产品和产业部门。
3.中国应该借鉴日本的成功经验，建立全国性水资源管理权威机构、地方政府和行业协会分工与协作的管理体系，制定更加详细的产业用水指南和标准。通过强化法律对水资源的管理和政策性引导，促使水资源配置优化提高。
参考文献：
[1] 许长新.田贵良. 社会水资源利用的投入产出研究[J].财经研究，2006，32（12）：16-24
[2] 冈本信广等.中国的水问题可能解决吗——基于投入产出模型的方法（日文）[J]，东亚视角，2010，3：56-69
[3] 张宏伟等.基于投入产出法的中国行业水资源消耗分析[J].资源科学，2011，33（7）：1218-1224
[4] Hollis B.Chenery. Patterns of Industrial Growth. The American Economic Review， 1960（50）：624-654
[5] Hollis B.Chenery. S. Robinson and M. Syrquin. Industrialization and Growth： A Comparative Study. London： Oxford University Press.1986：145-146，172
[6] 周东，韩君玲. 基于DPG 要因分析法的中国产业结构变化[J]. 山东大学学报（哲学社会学版）.济南：2012（4）：96-103
[7] 长谷部勇一.经济结构的变化与环境要因分析——基于投入产出的分析（日文）[J].经济学，1994，4（4）：12-45
[8] 中国投入产出学会课题组.国民经济各部门水资源消耗及用水系数的投入产出分析——2002年投入产出表系列分析报告之五[J].统计研究，2007，24（3）：20-25
作者简介：
罗集广（1970-），男，湖南长沙人，横滨国立大学经济学博士，讲师，研究方向：环境资源与可持续发展、产业经济、投入产出分析等。