（水文学及水资源专业论文）山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究.pdf

q u a n t i t a t i v ea n a l y s i sf o rr e l a t i o n s h i pb e t w e e n m a c r o e c o n o m i ca n dw a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n g p r o v i n c e u n d e rt h es u p e r v i s i o no f r e s e a r c h e rm a c h e n g x i n p r o f w a n gw e i p i n g at h e s i ss u b m i t t e dt ot h eu n i v e r s i t yo fj i n a n i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t s f o rt h ed e g r e eo fm a s t e ro fe n g i n e e r i n g u n i v e r s i t yo fj i n a n j i n a n ，s h a n d o n g ，p r c h i n a m a y ，2 0 1 1 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：幽墨 日期： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解济南大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借鉴；本人授权济南大学可以将学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存论文和汇编本学位论文。 | 功公开口保密(年，解密后应遵守此规定) 论文作者签名：泣导师签名：靼日期：且蝉 济南大学硕f j 学位论文 目录 摘要。i i i a b s t r a c t v 第一章绪论l 1 1 课题来源l 1 2 研究目的与意义1 1 3 水资源形势及宏观经济水资源定量关系研究必要性2 1 3 1 世界水资源形势2 1 3 2 我国水资源短缺现状3 1 3 3 宏观经济水资源投入产出研究必要性一4 1 4 国内外研究现状及发展趋势5 1 4 1 国内外研究现状及应用一7 1 4 2 发展趋势1o 1 5 论文研究内容及研究思路1 l 1 5 1 研究内容1 1 1 5 2 研究思路1 1 第二章山东省宏观经济和水资源概况及特点1 3 2 1 山东省宏观经济概况。1 3 2 1 1 山东省农业发展概况1 3 2 1 2 山东省工业发展概况1 3 2 2 山东省水资源概况一1 4 2 2 1 降雨。1 4 2 2 2 地表水1 4 2 2 3 地下水15 2 2 4 客水16 2 3 山东省宏观经济与水资源相关关系。l7 第三章水资源投入产出分析方法1 9 3 1 投入产出分析1 9 3 1 1 投入产出表的提出和发展1 9 山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究 3 1 2 投入产出表的基本结构1 9 3 1 3 投入产出表中的基本概念2 1 3 2 水资源投入产出分析方法2 1 3 2 1 水资源投入产出分析的基本类型及结构2 1 3 2 2 水资源投入产出表2 2 第四章山东省宏观经济水资源投入产出计算及分析2 5 4 1 山东省宏观经济水资源投入产出计算。2 5 4 1 1 部门分类及数据合并2 5 4 1 2 宏观经济水资源投入产出指数计算3 1 4 2 山东省宏观经济水资源投入产出关系分析4 0 4 2 1 横向分析4 0 4 2 2 纵向分析4 2 4 3 本章小结4 3 第五章结论与展望4 5 5 1 结论4 5 5 2 展望4 5 参考文献4 7 致谢5 1 附录5 3 一、在校期间发表的学术论文5 3 二、在校期间参加的项目。5 3 三、在校期间获奖情况5 3 济南大学硕七学位论文 摘要 随着人口的增长及社会经济的迅速发展，水资源紧缺问题变得尤为重要，工 农业生产及日常生活中产生的水污染问题，更是加剧了水资源紧缺的形势。针对 这一问题，当前很多优化配水原则要么强调经济需求，要么强调水资源供给量， 而忽视了经济发展与水资源之间内在的辩证关系，一方面，水是经济发展的基础， 另一方面，经济发展又为水资源的开发利用提供资金保证。 因此，本文通过投入产出分析方法，对山东省宏观经济与水资源之间的关系 进行了定量分析。通过对水资源投入产出方法中3 类共计8 项指数的计算，分析 各行业部门在生产过程中的用水情况及生产效益，从定量的角度刻画出宏观经济 与水资源之间的相关关系。研究内容包括： 1 、介绍了当前水资源形势及使用宏观经济水资源投入产出分析方法缓解该 问题的必要性。该方法在兼顾节约水资源的同时，能够达到经济效益大的目的， 可以为有效缓解当前水资源紧缺的局面提供政策依据。 2 、针对山东省的实际情况，介绍了区域经济及水资源的概况，分析了宏观 经济与水资源之间的相关关系，提出了使用有效方法解决区域水资源问题的紧迫 性。 3 、介绍了投入产出理论及水资源投入产出分析方法。通过对原理的简要介 绍，提出了使用该方法的意义。 4 、使用宏观经济水资源投入产出方法，根据投入产出表及水资源公报等资 料中的相关数据进行计算，计算指数包括直接耗水系数、间接耗水系数、耗水乘 数；直接附加价值系数、间接附加价值系数、耗水收入乘数以及输出输入虚拟水 等。 5 、分析计算结果，得出山东省各行业用水及生产发展之间的内在联系，并 提出有关水资源合理配置及行业调整的建议，为山东省水资源优化配置提供依 据。 通过上述研究，结果显示：农业、电力、造纸等行业的直接耗水量和间 接耗水量均较大，且各行业耗水量大的原因各有不同；机械行业耗水的经济 附加值较高，符合节水型工业的策略；通过输出输入产品，山东输出的虚拟 i i i 山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究 水量较大，但呈逐年下降趋势。整体趋势显示，1 9 9 7 2 0 0 7 年，山东省各行业耗 费的水资源量均呈整体下降的趋势，这与近年来大力实施节水政策密不可分。 基于这些结论，山东省应着重发展低耗水经济，控制高耗水行业的扩张， 同时须保证农业等基础产业的顺利生产；在缺水地区重点发展附加价值较高 的行业；通过出口高效益低耗水产品、进口一定量的本地没有足够水资源生 产的农业和工业产品，借助贸易的形式缓解水资源短缺问题。 通过采取这些措施，必将有效控制和缓解山东省水资源紧缺的局势，保护水 资源和生态环境的健康发展，进而为经济的更好发展提供水资源的保障。 关键词：水资源紧缺；投入产出；虚拟水；水资源配置； i v 济南大学硕l 学位论文 a bs t r a c t a l o n gw i t ht h eg r o w t ho ft h ep o p u l a t i o na n dt h er a p i dd e v e l o p m e n to fs o c i a l e c o n o m y , w a t e rr e s o u r c e ss h o r t a g ep r o b l e mb e c o m em o r ei m p o r t a n t ，f u r t h e h n o r e , w a t e rp o l l u t i o np r o b l e m sr e s u l t e db yi n d u s t r i a la n da g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o na sw e l la s d a i l yl i f eh a v ea g g r a v a t e dw a t e rr e s o u r c e ss h o r t a g es i t u a t i o n a c c o r d i n gt ot h i s p r o b l e m ，m a n yc u r r e n to p t i m i z a t i o nw i mw a t e ra l l o c a t i o ns t r e s se i t h e re c o n o m y n e e d s ，o rw a t e rs u p p l y , a n di g n o r e dt h ed i a l e c t i cr e l a t i o n s h i pb e t w e e ne c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n dt h ew a t e rr e s o u r c e s o nt h eo n eh a n d ，w a t e ri st h eb a s i so fe c o n o m i c d e v e l o p m e n t ，o nt h eo t h e rh a n d ，e c o n o m i cd e v e l o p m e n tp r o v i d ef u n d sg u a r a n t e ef o r t h ed e v e l o p m e n ta n du t i l i z a t i o no fw a t e rr e s o u r c e s t h e r e f o r e , i nt h i sa r t i c l e ，q u a n t i t a t i v er e l a t i o nb e t w e e nm a c r o c c o n o m i ca n d w a t e rr e s o u r c e so fs h a n d o n gp r o v i n c ew a sa n a l y s i s e dt h r o u g hi n p u t - o u t p u ta n a l y s i s m e t h o d b yc a l c u l a t i n gt h et h r e ek i n d so ft o t a ls e v e ni n d e xi nw a t e ri n p u t - o u t p u t m e t h o d ，w a t e ru s ea n dp r o d u c t i o ne f f i c i e n c yi np r o d u c t i o np r o c e s so fi n d u s t r y d e p a r t m e n t sw e r ea n a l y s i s e d ，a n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nm a c r o e c o n o m i ca n dw a t e r r e s o u r c e s w a t e rw a sd e p i c t e df r o mt h ea n g l eo f q u a n t i t a t i v e t h i ss t u d yi n c l u d e s ： 1 t h ec u r r e n ts i t u a t i o no fw a t e rr e s o u r c e sa n dt h e f e a s i b i l i t yo fu s i n g m a c r o e c o n o m i cw a t e ri n p u t - o u t p u ta n a l y s i sm e t h o dt or e m i tt h i s p r o b l e mw e r e i n t r o d u c e d t h i sm e t h o dg i v ec o n s i d e r a t i o nt ob o t hw a t e rs a v i n ga n da c h i e v i n gg r e a t e c o n o m i ce f f i c i e n c y , w h i c hc a ne f f e c t i v e l yr e l i e v et h ec u r r e n ts i t u a t i o no fw a t e r r e s o u r c e ss h o r t a g e 2 a c c o r d i n gt ot h ea c t u a ls i t u a t i o no fs h a n d o n gp r o v i n c e ，t h es u r v e yo fr e g i o n a l e c o n o m ya n d w a t e rr e s o u r c e sw e r ei n t r o d u c e d ，t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e m a e r o e c o n o m i ca n dw a t e rr e s o u r c e sw a sa n a l y s i s e d ，a n dt h eu r g e n c yo fu s i n g e f f e c t i v em e t h o d st or e s o l v er e g i o n a lw a t e rr e s o u r c ep r o b l e mw a sp r o p o s e d 3 t h ei n p u t - o u t p u tt h e o r ya n dw a t e rr e s o u r c ei n p u t - o u t p u ta n a l y s i sm e t h o dw e r e i n t r o d u c e d b a s e do nt h eb r i e fi n t r o d u c t i o no ft h ep r i n c i p l e ，t h es i g n i f i c a n c eo f u s i n g t h i sm e t h o d w a sp u tf o r w a r d v 山东省水资源与宏观绎济关系定量分析研究 4 c a l c u l a t i o nw a sc a r r i e do u ta c c o r d i n gt ot h er e l a t e dd a t ai ni n p u t - o u t p u tt a b l e a n dw a t e rc o m m u n i q u eu s i n gm a c r o e c o n o m i cw a t e ri n p u t - o u t p u tm e t h o d s t h ei n d e x i nt h i sc o m p u t a t i o ni n c h d i n gd i r e c tw a t e rc o n s u m p t i o nc o e f f i c i e n t ，i n d i r e c tw a t e r c o n s u m p t i o n c o e f f i c i e n ta n d c o n s u m p t i o nm u l t i p l i e r ；d i r e c t a d d i t i o n a lv a l u e c o e f f i c i e n t ,i n d i r e c ta d d i t i o n a lv a l u ec o e f f i c i e n ta n dw a t e rc o n s u m p t i o ni n c o m e m u l t i p l i e ra sw e l lf i t 8o u t p u t - i n p u t v i r t u a lw a t e r , e t c 5 t h r o u g ha n a l y s i so ft h ec a l c u l a t i o nr e s u l t s ，i n n e rl i n k sb e t w e e nw a t e ru s a g e a n dp r o d u c t i o nd e v e l o p m e n to fi n d u s t r yd e p a r t m e n t so fs h a n d o n gp r o v i n c eh a v eb e e n r a i s e d ，a n dr e l e v a n ts u g g e s t i o no fr e a s o n a b l ea l l o c a t i o no fw a t e rr e s o u r c e sa n d i n d l l s t r ya d j u s t i n go fs h a n d o n gp r o v i n c eh a v eb e e np r e s e n t e d ，w h i c hc a np r o v i d et h e b a s i sf o ro p t i m a la l l o c a t i o no fw a t e rr e s o u r c e s a c c o r d i n gt ot h ea b o v er e s e a r c h ，t h er e s u l t ss h o w st h a t ：( 1 ) w a t e rc o n s u m p t i o n o fd i r e c ta n di n d i r e c ta r eb o t hl a r g ei nd e p a r t m e n to fa g r i c u l t u r a l ，e l e c t r i cp o w e ra n d p a p e r m a k i n gw i t hd i f f e r e n tr e a s o n s ；( 2 ) w a t e rc o n s u m p t i o ne c o n o m i ca d d i t i o n a l v a l u eo fm a c h i n e r yi n d u s t r yi sh i g h , w h i c hc a nf i tw i n lt h es t r a t e g yo fw a t e r - s a v i n g i n d u s t r y ；( 3 ) t h r o u g he x p o r ta n di m p o r tp r o d u c t , o u t p u to fv i r t u a lw a t e ri ns h a n d o n g i sl a r g e ，b u th a sb e e nd e c l i n i n gy e a rb yy e a r t h eo v e r a l lt r e n dd i s p l a y st h a t ，f r o m 19 9 7t o2 0 0 7 ，w a t e rq u a n t i t yc o s ti nt r a d e so fs h a n d o n gp r o v i n c ep r e s e n tt h eo v e r a l l d o w n w a r dt r e n di nr e c e n t y e a r s ，w h i c hc a ng i v e c r e d i tt ot h ev i g o r o u s l y i m p l e m e n t i n gw a t e r - s a v i n gp o l i c y b a s e do nt h e s er e s u l t s ，s h a n d o n gp r o v i n c es h o u l d ( 1 ) d e v e l o pl o ww a t e r c o n s u m p t i o ne c o n o m y , c o n t r o lt h ee x p a n s i o no fh i g hw a t e rc o n s u m p t i o ni n d u s t r y , a n ds h a l le n s u r et h es m o o t hp r o d u c t i o no fa g r i c u l t u r ea n do t h e rb a s i ci n d n s t r y ；( 2 ) g i v ep r i o r i t yt oi n d u s t r i e so fh i g h e l a d d i t i o n a lv a l u ei nw a t e rs c a r c ea r e a s ；( 3 ) e x p o r t h i g h - b e n e f i tl o ww a t e rc o n s u m p t i o np r o d u c t s ，a n di m p o r tac e r t a i na m o u n to f i n d u s t r i a la n da g r i c u l t u r a lp r o d u c t sw h i c hc a n n o tb ep r o d u c e dw i t h o u ts u f f i c i e n t w a t e ri nn a t i v ep l a c e ，e a s et h ep r o b l e mo f w a t e rs h o r t a g e 、) i r i 廿lt h eh e l po f t r a d e b yt a k i n gt h e s em e a s u r e s ，w a t e rr e s o u r c e ss h o r t a g es i t u a t i o no fs h a n d o n g p r o v i n c e w i l lb ec o n t r o l l e da n de a s e de f f e c t i v e l y , i na d d i t i o n , t h eh e a l t h y d e v e l o p m e n to fw a t e rr e s o u r c e sa n de c o l o g i c a le n v i r o n m e n tw i l lb ep r o t e c t e d ，w h i c h v i 济南大学硕卜学位论文 c a l lp r o v i d eg u a r a n t e ef o rt h eb e t t e rd e v e l o p m e n to fe c o n o m y k e yw o r d s ：w a t e rs h o r t a g e ；i n p u t - o u t p u t ；v i r t u a lw a t e r , w a t e ra l l o c a t i o n v u 山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究 v i 济南人学硕十学位论文 1 1 课题来源 第一章绪论弟一早三百y 匕 本课题以山东省水利厅“济南市南部城区开发对岩溶水影响的定量评价” 为依托，学校课题代号t s l 0 7 0 2 。该项目以“水与现代文明 为研究内容，定 量分析水对工业、农业及城市发展的关系和相互作用。 1 2 研究目的与意义 水资源，尤其是淡水资源，是稀缺的，同时又是不可替代的。因此，从资 源配置的角度来讲，有必要确保将水资源用于需求最迫切的地域和产业部门。 同时，水是维持社会经济正常运行必不可少的资源，它涉及到工农业生产和日 常生活的所有部门，考虑水的分配时必须考虑到社会各个部门，否则将会给社 会经济的发展造成困难。例如，按照一般的优化原则，除保证满足某些政策性 条件的限制外，优化目标即为满足社会收益最大【卜3 】。但是，这样做往往会把大 量水资源都分配给用水量少而收益大的工业部门，对于农业和能源等重要的基 础产业部门而言，就可能得不到适当的水量，这将导致社会生活和经济发展失 去平衡，对整个国民经济发展不利【4 】。 水资源优化配置包括需水管理和供水管理两方面的内容。在需水方面通过 调整产业结构与调整生产力布局，积极发展高效节水产业抑制需水增长势头， 以适应较为不利的水资源条件；在供水方面则是协调各单位竞争性用水，加强 管理，并通过工程措施改变水资源天然时空分布与生产力布局不相适应的被动 局面。无论是“以需定供”还是“以供定需 ，都将水资源的需求和供给分离开 来考虑，要么强调需求，要么强调供给，而忽视了水资源与区域经济发展之间 的动态协调。 此外，宏观经济与水资源之间的关系是双重的【5 】：首先，水是工业的血液、 农业的命脉，水资源的开发和利用牵制着经济的发展，日益紧缺的水资源状况 在很大程度上制约了经济的发展和行业结构的调整；其次，经济的发展对于水 资源的开发利用又有反作用，各类水利工程项目的实施，包括开源以及节流， 山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究 都需要经济的发展为其提供必要的资金和物质保障。因此，水资源系统和宏观 经济系统之间具有内在的、相互依存和相互制约的关系。当区域经济发展对需 水量要求增大时，必然要求供水量快速增长，这势必要求增大相应的水投资而 减少其他方面的投入，从而使经济发展的速度、结构、节水水平以及污水处理 回用水平等发生变化以适应水资源开发利用的程度和难度，从而实现基于宏观 经济的水资源优化配置。因此，在研究区域水资源系统及其优化配置时，就必 须研究该区域的宏观经济系统。只有这样，水资源的开发利用和管理才具有前 瞻性，也才能更加适应国民经济发展的需要。 合理的做法是从经济平衡发展的角度出发进行分配，而投入产出分析方法 中给出的各个部门之间互相依存的关系恰好可作为解决这一问题的纽带 6 3 。在 投入产出分析方法中，根据不同工农业产品耗水量的不同，可以通过各个经济 部门万元产值耗水量把部门产值与用水量联系起来，利用万元产值耗水量反映 各部门的用水状况和用水效率，它既反映出了各部门对水资源的不同需求，也 反映出了不同地区、不同部门之间工艺水平的差异与技术设备的先进程度。随 着技术进步及工艺的改进，万元产值耗水量将逐渐降低并趋于某个稳定值。 基于上述理由，可运用投入产出模型，把投入产出关系作为约束条件，客 观地反映各产品部门对水的需求及互相之间的制约，在这个约束条件下达到总 体收益最大，或达到计划要求的目标值，从而做出合理的配水决策【j 丌。 因此，将投入产出分析方法应用于水资源和宏观经济之间关系的定量分析， 并进一步做出恰当的经济结构调整决策，在节约利用水资源的同时，达到最大 的经济效益，是非常有价值的。作为基于宏观经济的水资源配置方法，宏观经 济水资源投入产出分析利用投入产出表，从区域经济的结构和规模分析入手， 将宏观经济系统融入到水资源优化配置中，用以实现区域经济和水资源资源利 用的协调发展。 1 3 水资源形势及宏观经济水资源定量关系研究必要性 1 3 1 世界水资源形势 地球表面7 2 均由水覆盖，而淡水资源只占到所有水资源的0 7 5 ，还有 近7 0 的淡水被固定在南极及格陵兰的冰层，其余部分多为土壤水或深层地下 2 济南大学硕上学位论文 水，难以被人类利用。江河湖泊、水库和浅层地下水等储水体中的水资源较易 于开采，可供人类直接使用，但其储水总量不足世界淡水的l ，仅占地球上 全部水资源的0 0 0 7 。根据全球水资料的统计数据，每年降落在陆地上的降水 量约为1 1 0 万亿m 3 ，扣除掉大气蒸发部分和被植物吸收的部分，世界江河径流 总量约为4 2 7 万亿m 3 ，按照当前的世界人1 2 1 计算，每人每年可分配到的平均水 量不足7 0 0 0 立m 3 。同时，随着人口的增长及社会生产的发展，这一平均数成 逐年下降趋势，但人类对水资源的消耗量却与日俱增。加之人类的破坏，水短 缺问题越来越严重。 世界淡水资源不仅短缺，且地区间分布极不平衡。如，巴西、中国、俄罗 斯、美国、加拿大、印度、印度尼西亚、哥伦比亚及刚果等9 国家的淡水资源 占到世界淡水资源总量的6 0 ，而约占世界人口总数4 0 ( 约1 5 亿人口) 的 8 0 个国家及地区淡水资源却严重不足，其中有2 6 个国家约3 亿人处于极度缺 水状态。更为严重的是，预计到2 0 2 5 年，全球将有3 0 亿人面临缺水问题，4 0 余国家和地区淡水供应严重不足。 1 3 2 我国水资源短缺现状 我国是一个严重缺水的国家。淡水资源总量约为2 8 0 0 0 亿m 3 ，占全球淡水 水资源的6 ，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，位居世界第四位，但人均占有水 资源量只为2 3 0 0 m 3 ，是世界平均人均水资源量的l 4 、美国人均水资源量的1 5 ， 在全球名列第1 2 1 位，是世界上1 3 个人均水资源最少的国家之一。除去难以利 用的雨洪水泾流以及分布于偏远地区的地下水资源之后，我国实际可利用的淡 水资源量更少，仅为1 1 0 0 0 亿m 3 左右，人均可分配水资源量仅为9 0 0 m 3 ，且分 布极不均衡，大部分的淡水资源集中在南方地区，而北方地区的淡水资源只有 南方的1 4 。至2 0 世纪末期，国内6 0 0 多座城市中，有4 0 0 多个已存在供水不 足的问题，其中，较严重的缺水城市多达1 1 0 个，城市缺水总量达6 0 亿m 3 。 根据水利部预测，到2 0 3 0 年，中国人口将达到1 6 亿，届时，人均水资源量占 有量将仅剩1 7 5 0 m 3 。在充分考虑节水措施的条件下，预计总用水量将为7 0 0 0 亿8 0 0 0 亿m 3 ，这就要求供水能力要比现在增长1 3 0 0 亿2 3 0 0 亿m 3 ，那时，全 国实际可利用水资源量将接近合理利用水量的上限，水资源开发的难度非常大。 3 山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究 在水资源短缺的同时，黄河、淮河、海河、辽河、长江、松花江和珠江7 大江河水系，均有不同程度的污染现象，进一步加重了水资源紧缺的形势。根 据2 0 0 1 年对七大水系断面的水质监测数据，能够达到i i i 类水质，符合进入自 来水厂最低要求的仅能占到2 9 5 ，而劣v 类水质的比例却高达4 4 。此外， 浅层地下水资源的污染现象也比较普遍，全国约有5 0 的浅层地下水遭到了一 定程度上的污染，约有一半城市市区地下水的污染比较严重。监测数据显示， 目前，全国多数城市的地下水资源均受到了一定程度的点源或面源污染，并有 逐年加重的迹象。由于工业废水的无节制排放及农田灌溉中农药化肥的大量施 用，致使国内8 0 以上的地表水和地下水受到污染。日趋严重的水污染问题不 仅使水体的使用功能有所降低，而且还进一步加剧了水资源短缺的矛盾，严重 影响了我国正在实施的可持续发展战略，威胁到了城市居民的饮水安全以及人 民群众的身体健康。 目前，我国城市供水水源以地表水或地下水为主，有些地区采取两种水源 混合使用，一些地区由于长期透支地下水，导致区域地下水位出现下降趋势， 甚至最终形成了区域性地下水位降落漏斗。目前已形成的区域性地下水降落漏 斗约有1 0 0 多个，面积达1 5 万k m 2 ，有的形成了几百平方公里的大漏斗，导致 海水倒灌数十公里，严重影响了区域内的工农业生产及居民的日常生活。 1 3 3 宏观经济水资源投入产出研究必要性 鉴于严重的水资源短缺形势及较大的开发难度，合理规划利用当前水资源 的重要性更为突出。而利用水资源与宏观经济之间的内在联系，对其进行定量 分析，进而达到节约水资源，减少浪费的目的，意义显著。本文中，即以山东 省为例，进行宏观经济与水资源之间关系的定量分析和研究。 基于近年来山东省经济发展数据及水资源使用量的数据，可根据投入产出 分析方法的原理，将其作为研究工具，在反映各行业用水特点的同时，体现出 行业间的用水联系，进而从发展经济和节约水资源的角度出发，合理调整宏观 经济结构，达到使用尽可能少的水资源，创造尽可能大经济效益的目的，这一 思路是可行的。另一方面，由于水资源的可供应量是刚性的，随着人口的增长 和工农业生产的发展以及规模的逐渐扩大，对宏观经济与水资源之间的关系进 4 济南大学硕l 学位论文 行定量的分析和研究，进而寻求解决水资源问题的可行性方案是非常有必要的。 1 4 国内外研究现状及发展趋势 水资源优化配置理论经历了基于水量的水资源优化配置理论向基于宏观经 济的水资源优化配置理论的发展阶段【8 】。 基于水量的水资源优化配置理论中，又包括“以需定供”和“以供定需” 两种类型【9 】。其中，“以需定供 的水资源配置理论中认为，水资源是取之不尽， 用之不竭的，因此，将经济效益最大作为优化的唯一目标，这种理论没有体现 出水资源的价值，只是强调需水要求，因而导致了无节制甚或是掠夺性的开采 水资源，势必会造成水资源的浪费，不利于高效节水技术的研究、应用和推广， 结果牺牲了资源、破坏了环境，使水资源的供需矛盾更加突出；而“以供定需 的水资源配置理论则是着重强调水资源的合理开发利用，有助于保护水资源， 但却将水资源与地区经济发展相分离，不能适应可持续经济发展的需要。这两 种理论中，均分开来关注水资源供需分析中的一个方面，而没有综合考虑如何 通过合理分配水资源来达到获得较高经济和社会效益。 本论文研究的侧重点则是基于对区域宏观经济的研究，进行水资源的优化 配置，综合水资源的开发利用和区域宏观经济进行研究，揭示水资源与宏观经 济之间的联系。 目前，基于宏观经济的水资源配置研究主要有四种方法：系统动力学方法、 计量经济学方法、经济控制论模型方法以及本文中研究的宏观经济水资源投入 产出分析方法： ( 1 ) 系统动力学是- - n 可在宏观与微观两个层次上对复杂的多层次、多部 门的系统进行综合研究的学科【l o l 。在对系统的研究中，通过综合的因果关系分 析，提供了各部分之间类似于生物链中“金字塔 的结构关系。水资源不是独 立存在的系统，它与社会经济、环境生态等系统都有着密切的联系，因此不能 割裂地仅考虑水资源系统的发展，必须同时结合社会经济系统的发展变化、行 为方式及其与水资源系统之间的相互影响等方面，从整个系统内部的动态发展 出发来进行研究。而系统动力学对问题的理解，正是基于系统行为与内在机制 之间相互紧密的依赖关系，因此，水资源系统作为一个复杂系统，恰好满足了 山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究 系统动力学的适用范围。同时，系统动力学方法弥补了传统评价方法的缺陷， 将定性与定量研究相结合，能够充分满足水资源与宏观经济间关系分析的要求。 基于近几年来的研究，系统动力学已构建了规范的模型1 1 】，具有很强的实用及 可操作性，且便于对各种资料、数据及经验与知识的运用，也便于吸收其他系 统学科和科学理论的优点和精髓。 ( 2 ) 计量经济学是数学、统计技术和经济分析的综合。计量经济学建立在 数理统计理论中一整套计量方法的基础之上，主要用于理论检验和预测应用。 具体应用到水资源管理方面，由于宏观经济需水预测一般是采用宏观经济水资 源模型，该方法可对研究区域较大，社会经济结构较完整，产业部门较完备的 地区，阐述其复杂的水资源与宏观经济之间的关系，完成需水预测的任务。而 对于区域范围较小，经济结构不完整且产业部门不齐全的地区，虽然也可应用 该方法得出需水预测的结果，但却很有可能体现不出小区域自身的发展与特点， 因为，对于范围小的区域而言，往往具有其特色的经济发展情势，且政策管理 的弹性大，任何细小的变化都会对该地区的社会经济发展产生很大的影响，很 难获得精准的统计数据。总体来说，基于计量经济学的原理，将其应用到需水 预测中，用计量经济学中的趋势预测方法来描述社会经济发展与水资源利用之 间的关系，能够得出较为准确和合理的结果【1 2 1 。然而由于计量经济学模型对数 据质量的要求较高，给其发展带来了很大的制约。 ( 3 ) 经济控制论模型是将经济控制论与现代控制理论相结合，对宏观经济 进行辨识和估算而建立的模型，以通过计算机仿真技术来实现对宏观经济的最 优控制。经济控制论模型从宏观经济角度出发，利用经济控制论以及计算机技 术中的输入、输出、协调、反馈、优化等概念建立基于宏观经济的数学模型。 将经济控制论与水资源系统相结合，建立水资源配置的水资源经济控制论模型， 能够实现对用水过程的有效配置和调控，该方法已成功运用于黄河流域水资源 的优化调控。 ( 4 ) 基于宏观经济水资源投入产出分析的水资源分配模型则是侧重于分析 宏观经济与水资源之间的关系，因其自身优势，近年来得到了广泛应用。以黄 河为例，水资源的优化配置模型多以缺水量最小化、经济效益最大化等作为目 标函数建立模型，从宏观角度出发，综合考虑沿黄各省区经济各部门的用水特 6 研雨大掌坝士学位论文 点及经济产出等因素来分配水量。基于宏观经济水资源投入产出分析方法的水 资源优化配置，其分析思路及数据来源与目前国家统计部门相一致，结合水资 源使用、宏观经济核算体系与可持续发展的理论，将水资源价值与环境保护融 入区域宏观经济的核算体系之中，更加全面合理地分析了水资源在社会经济发 展过程中的地位和作用，可为水资源的优化配置提供良好的借鉴，是未来水资 源配置发展的必然方向【13 1 。 针对山东省而言，作为农业大省和工业强省，区域范围较大，具备较完整 的社会经济结构和较完备的产业部门，同时针对本论文的研究侧重点来讲，旨 在分析山东省宏观经济和水资源之间的定量关系，因此，在本论文中，根据山 东省宏观经济和水资源的实际情况，结合论文研究内容，选择基于宏观经济水 资源的投入产出分析方法作为论文的主要分析方法。下面两小节的内容即是针 对宏观经济水资源投入产出模型的研究现状及趋势展开论述。 1 4 1 国内外研究现状及应用 应用投入产出方法解决水资源管理问题，开始于2 0 世纪6 0 年代，国内和 国际上，已有多个国家和地区采用这一方法定量分析了当地水资源与宏观经济 之间的密切关系，并取得了丰硕的成果。 国际上对水资源投入产出方法的研究及应用主要包括以下几方面内容： ( 1 ) 将投入产出模型应用于水资源研究，通过在部门间建立模型，分析自 然资源的使用情况及存在的问题【1 0 1 。 ( 2 ) 建立地区间水资源投入产出模型，研究水资源在地区间的使用和分配 问题【1 2 1 。 ( 3 ) 利用水资源投入产出模型研究水资源管理以及水资源供需平衡相关问 题 1 3 1 4 1 。 ( 4 ) 立足当前水资源短缺的现状，采用投入产出的分析方法，研究宏观经 济各生产部门对水资源的消耗情况【1 5 】。 ( 5 ) 突破国家或地区的界限，在投入产出表的基础上研究商品及服务的进 出1 2 1 与水资源消耗之间的关系【1 6 1 。 ( 6 ) 使用投入产出方法评估区域水资源需求及区域的污水排放结构，得出 7 山东省水资源与宏观经济关系定量分析研咒 工业是最大的污水排放来源等结论【。 此外，我国