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摘要：本文根据用水效率对产业部门进行用水研究，并通过影响力系数和感应度系数计算产业关联情况，综合进行聚类分析，研究不同产业关联类型的产业部门用水特征并提出了水资源利用建议。
关键词：产业关联；用水特征
1.引言
水资源是一种重要的资源，经济社会对水资源需求巨大，紧缺的水资源无法满足各类产业需求时，可能会造成产业发展受限甚至社会需求无法满足的问题。湖南省尽管水资源总量丰富，但是水资源时空分布不均、使用效率低，已经成为经济增长和两型社会的构建的制约因素之一。考虑到产业间的复杂经济联系，水资源分配的变化将产生连锁反应。因此，结合产业情况来进行水资源的研究意义重大。
國外在产业结构与水资源分配领域的研究较早，Forrester认为调整产业结构时要考虑产业发展与环境的相互影响。Merret发现经济活动对水资源的需求与社会经济统计值的变化有阶段性特点吻合。在国内的相关研究中，吴佩林等考察了北京市产业结构与用水的发展，结果显示产业结构的优化可节约水资源。刘云枫等利用产业关联模型研究了北京市工业用水的变化，指出工业发展的水资源约束及发展策略。基于前人研究，本文对湖南省内产业部门的关联程度进行了计算，并结合其用水特性，通过聚类分析对湖南省水资源利用情况提出建议。
2.用水特性评价
2.1产业结构的划分
原2007年湖南省投入产出表中共有42个部门，其中有些部门用水难以统计，因此本文根据湖南省产业部门的实际情况，进行分类合并处理为18个部门：s1农业、s2采选业、s3食品制造及烟草加工业、s4纺织服装业、s5木材加工及家具制造业、s6造纸印刷及文体用品制造业、s7石油加工炼焦及核燃料加工业、s8化学工业、s9非金属矿物制品业、s10金属冶炼及制品业、s11机械及设备制造业、s12其他制造业、s13电力、燃气及水生产和供应业、s14建筑业、s15交通运输、仓储和邮政业、s16批发和零售业、s17住宿和餐饮业、s18其他服务业。
2.2评价指标
以用水系数理论为基础可以得到相对用水系数、相对用水结构系数和相对用水乘数三个用水效率指标。相对用水系数RQj的单位为m3/万元，反映了经济部门用水效率；相对用水结构系数RSj反映经济部门用水量对经济系统的影响程度，计算为：
其中，wj为直接用水系数，vj为用水量。相对用水乘数反映部门用水量变化对经济系统用水总量的影响程度，为：。（mcj为用水乘数）
由计算结果，用水特征分类标准为：RQj≥1，或RSj≥1的产业为高用水产业，RSj<1且RQj<1的产业中，RMj≥1为潜在高用水产业，RMj<1为一般用水产业。
3.湖南省各产业关联分析
产业关联指产业间通过产品的流通而产生的复杂经济联系，按供需关系可以分为前向关联和后向关联，分别通过影响力系数和感应度系数的计算来衡量。根据学者刘起运在2005年的提出的产业关联测度方法，产业影响力系数表示某一部门增加单位最终产品时其他部门生产需求受到的影响程度；如果大于1，表示该部门影响力高于平均水平。由Leontief逆矩阵为B=（I-A）-1，bij是矩阵B的元素，cj为j部门的最终产出，则。其中，j=1，2，…，n。
感应度系数是每增加单位最终使用时，某部门因最终使用的变化而受到的需求感应程度。其大于1时，该行业对经济发展的需求感应程度超过平均值，数值最大的若干部门是国民经济“基础产业”。表示为：。其中，i=1，2，…，n。
4.行业关联与用水特征的聚类分析
本文采用二分法，对影响力系数和感应度系数定义为坐标的两个维度，将湖南省的产业部门分成四个象限。以实心圆代表高用水产业、实心方代表潜在高用水产业、空心叉代表一般用水产业，综合结果可作象限图如图1。
（1）第I象限表示感应度系数与影响力系数均大于1的产业，其中，金属冶炼及制品业为高用水产业，用水结构系数和相对用水系数都比较大，即用水总量大，且用水效率低，属于水资源利用不效率不经济的产业。对这类产业，由于其对经济系统的影响力和感应度大，不能对其用水进行强硬调整，以免对经济系统造成冲击，应当强调用水效率的提升，适当的用水额度调整以及行业结构性调整；机械及设备制造业为潜在高用水产业，也是湖南省经济支柱产业之一，对相关的金属制品、电力燃气等产业消耗很大，而建筑业、其他制造业等产业部门对该产业的需求也很大，对这类产业还要加大上下游产业的投入和扶持，减少间接用水量。
（2）第II象限表示在经济系统中属于资源供应型产业部门，是国民经济的基础性产业。其中，农业和电力燃气及水的生产和供应业均属于高用水行业，其相对用水系数和相对用水结构系数都大于1，此类产业由于其经济基础地位，应考虑进行用水效率的提升，展开节水为目的的技术改进。
（3）第III象限表示关联度一般或者较弱的部门。其高用水或潜在高用水部门应当进行加强用水量限制、结构调整，甚至部分产业转移。
（4）第VI象限表示影响力强，感应度一般或较弱的部门。其中，石油加工、炼焦及核燃料加工业和其他制造业属于高用水产业，相对用水系数高，但相对用水结构系数却较小，对此类产业可以支持其发展，通过其后向关联作用拉动经济系统中其他产业的发展；建筑业的产业地位比较特殊，产业影响力系数较大，未来长期都将是区域经济发展重点产业，而建筑业是潜在高用水行业，相对用水乘数较高，应通过降低间接用水，即其前向相关产业的用水效率提升来实现节水。
通过以上分析可见，在对产业部门进行水资源管理建议时，不能单纯考察经济部门的用水特征，而应当考虑产业部门在整个经济系统中的地位和作用。产业结构优化的目标之一，就是实现单位水资源生产力的最大化，从而更好的实现水资源的优化配置，提升经济效益和利用效率，实现水资源的可持续发展。（作者单位：中南大学商学院）
参考文献：
[1]Merrett.Introduction to the Economics ofWaterResources：an Interactional perspective.[M]London：UCL Press，1997.
[2]吴佩林，谈明洪.产业结构升级与城市水资源可持续利用——以北京市为例[j].资源开发与市场，2009，25（12）：1102-1105
[3]刘云枫，孔伟.基于因素分解模型的北京市工业用水变化分析[J].水电能源科学，2013，31（4）：26～29
[4]刘轶芳，刘彦兵，黄姗姗.产业结构与水资源消耗结构的关联关系研究[J].系统工程理论与实践，2014，04：861-869.
关键词：产业关联；用水特征
1.引言
水资源是一种重要的资源，经济社会对水资源需求巨大，紧缺的水资源无法满足各类产业需求时，可能会造成产业发展受限甚至社会需求无法满足的问题。湖南省尽管水资源总量丰富，但是水资源时空分布不均、使用效率低，已经成为经济增长和两型社会的构建的制约因素之一。考虑到产业间的复杂经济联系，水资源分配的变化将产生连锁反应。因此，结合产业情况来进行水资源的研究意义重大。
國外在产业结构与水资源分配领域的研究较早，Forrester认为调整产业结构时要考虑产业发展与环境的相互影响。Merret发现经济活动对水资源的需求与社会经济统计值的变化有阶段性特点吻合。在国内的相关研究中，吴佩林等考察了北京市产业结构与用水的发展，结果显示产业结构的优化可节约水资源。刘云枫等利用产业关联模型研究了北京市工业用水的变化，指出工业发展的水资源约束及发展策略。基于前人研究，本文对湖南省内产业部门的关联程度进行了计算，并结合其用水特性，通过聚类分析对湖南省水资源利用情况提出建议。
2.用水特性评价
2.1产业结构的划分
原2007年湖南省投入产出表中共有42个部门，其中有些部门用水难以统计，因此本文根据湖南省产业部门的实际情况，进行分类合并处理为18个部门：s1农业、s2采选业、s3食品制造及烟草加工业、s4纺织服装业、s5木材加工及家具制造业、s6造纸印刷及文体用品制造业、s7石油加工炼焦及核燃料加工业、s8化学工业、s9非金属矿物制品业、s10金属冶炼及制品业、s11机械及设备制造业、s12其他制造业、s13电力、燃气及水生产和供应业、s14建筑业、s15交通运输、仓储和邮政业、s16批发和零售业、s17住宿和餐饮业、s18其他服务业。
2.2评价指标
以用水系数理论为基础可以得到相对用水系数、相对用水结构系数和相对用水乘数三个用水效率指标。相对用水系数RQj的单位为m3/万元，反映了经济部门用水效率；相对用水结构系数RSj反映经济部门用水量对经济系统的影响程度，计算为：
其中，wj为直接用水系数，vj为用水量。相对用水乘数反映部门用水量变化对经济系统用水总量的影响程度，为：。（mcj为用水乘数）
由计算结果，用水特征分类标准为：RQj≥1，或RSj≥1的产业为高用水产业，RSj<1且RQj<1的产业中，RMj≥1为潜在高用水产业，RMj<1为一般用水产业。
3.湖南省各产业关联分析
产业关联指产业间通过产品的流通而产生的复杂经济联系，按供需关系可以分为前向关联和后向关联，分别通过影响力系数和感应度系数的计算来衡量。根据学者刘起运在2005年的提出的产业关联测度方法，产业影响力系数表示某一部门增加单位最终产品时其他部门生产需求受到的影响程度；如果大于1，表示该部门影响力高于平均水平。由Leontief逆矩阵为B=（I-A）-1，bij是矩阵B的元素，cj为j部门的最终产出，则。其中，j=1，2，…，n。
感应度系数是每增加单位最终使用时，某部门因最终使用的变化而受到的需求感应程度。其大于1时，该行业对经济发展的需求感应程度超过平均值，数值最大的若干部门是国民经济“基础产业”。表示为：。其中，i=1，2，…，n。
4.行业关联与用水特征的聚类分析
本文采用二分法，对影响力系数和感应度系数定义为坐标的两个维度，将湖南省的产业部门分成四个象限。以实心圆代表高用水产业、实心方代表潜在高用水产业、空心叉代表一般用水产业，综合结果可作象限图如图1。
（1）第I象限表示感应度系数与影响力系数均大于1的产业，其中，金属冶炼及制品业为高用水产业，用水结构系数和相对用水系数都比较大，即用水总量大，且用水效率低，属于水资源利用不效率不经济的产业。对这类产业，由于其对经济系统的影响力和感应度大，不能对其用水进行强硬调整，以免对经济系统造成冲击，应当强调用水效率的提升，适当的用水额度调整以及行业结构性调整；机械及设备制造业为潜在高用水产业，也是湖南省经济支柱产业之一，对相关的金属制品、电力燃气等产业消耗很大，而建筑业、其他制造业等产业部门对该产业的需求也很大，对这类产业还要加大上下游产业的投入和扶持，减少间接用水量。
（2）第II象限表示在经济系统中属于资源供应型产业部门，是国民经济的基础性产业。其中，农业和电力燃气及水的生产和供应业均属于高用水行业，其相对用水系数和相对用水结构系数都大于1，此类产业由于其经济基础地位，应考虑进行用水效率的提升，展开节水为目的的技术改进。
（3）第III象限表示关联度一般或者较弱的部门。其高用水或潜在高用水部门应当进行加强用水量限制、结构调整，甚至部分产业转移。
（4）第VI象限表示影响力强，感应度一般或较弱的部门。其中，石油加工、炼焦及核燃料加工业和其他制造业属于高用水产业，相对用水系数高，但相对用水结构系数却较小，对此类产业可以支持其发展，通过其后向关联作用拉动经济系统中其他产业的发展；建筑业的产业地位比较特殊，产业影响力系数较大，未来长期都将是区域经济发展重点产业，而建筑业是潜在高用水行业，相对用水乘数较高，应通过降低间接用水，即其前向相关产业的用水效率提升来实现节水。
通过以上分析可见，在对产业部门进行水资源管理建议时，不能单纯考察经济部门的用水特征，而应当考虑产业部门在整个经济系统中的地位和作用。产业结构优化的目标之一，就是实现单位水资源生产力的最大化，从而更好的实现水资源的优化配置，提升经济效益和利用效率，实现水资源的可持续发展。（作者单位：中南大学商学院）
参考文献：
[1]Merrett.Introduction to the Economics ofWaterResources：an Interactional perspective.[M]London：UCL Press，1997.
[2]吴佩林，谈明洪.产业结构升级与城市水资源可持续利用——以北京市为例[j].资源开发与市场，2009，25（12）：1102-1105
[3]刘云枫，孔伟.基于因素分解模型的北京市工业用水变化分析[J].水电能源科学，2013，31（4）：26～29
[4]刘轶芳，刘彦兵，黄姗姗.产业结构与水资源消耗结构的关联关系研究[J].系统工程理论与实践，2014，04：861-869.