水资源水环境投入产出分析

1、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

2、出中图分类号:TV213.4文献标识码:B文章编号：1001-9235(2011)04-0064-041 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

3、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,

4、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

5、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,C01） 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,Cf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

6、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 ,

7、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

8、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

9、 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:+E +=(1) 生产部门：qe+X +=(=1,2,n )J=1(2)COD 去除:e+X +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:+X +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

10、) 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：$=俾(=1,2，,n) 污水治理部门 ：s=e/Z殳乏 A=j：+：+：,d.!o,o,B=IA eA pl-Ad(j Ad)=(JAd)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 114.382.931231O18.61630.61NS5.7222432l94.3721128.72325687.11149.83041.538265.2172.91542O

11、.5169.316275.579.4325207.7476.82282.766.13566.385.929296.683.23O7l3.5139.7213016.4123.325811.4l14.127317.76536927.5l99.16328.979331O8.2107.728332.837.7391129.3128.224346.159.3371225.1188.21l351.26.6401327.1253.743651.3145.32O1429255.73379.876.634l528218.353826.2177.7141620.5179.9133955.6157.91917241

12、92.484016133.622l8l8.8188.1124l18.9116.3261919.8162184237.1l89.71O2O13.5163.917WDl.5233.52116.2192.19注:a)表中粗体数据单位(10lrl?ml3),斜体数据单位(10in.kgll),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.O222O0401O1.71352302.1534NSO0.48241.565.431220.O91.6336251.322.67300.553

13、9260.964.062441.164,7718271,O32.923051.845.0714280.51,2.653262.435.213291.213.O82972.3l6.687303.044.85l682.216.49311.432.623392.146.5l8321.653.58271O3.3l8.01433O.521.3837111.223.7l25341.122.8231l22.356.826350.230.6338l3O.854.1223369.512.O61140.663.626371.813.572815O.774.2420384.857.055l60.654.182239

14、lO.29l1.98217O.754.1921402.956.191O180.684.37194l3.55.6311l90.784.1822426.869.5932OO.65.O515WDl01.03210.774.7917注:a）表中粗体数据单位（10kg?ml3）,斜体数据单位（10kgkgll),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 1.0II :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

15、压延加工业力大(1.32,2.60),通用专用设备制造业于1.0(1.34,1_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(1.34,1.92)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(1.24,0.58),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 (

16、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 .66b) 纺织业,造纸印刷及文教用品制

17、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 ,至今其影响 力系数和感应度系数均大于 1.0.随着市场的扩大 ,大批乡 镇企业参与其中 ,设备和生产工艺差异较大 ,环境治理投入 很难到位 ,其 COD 万元完全排放系数分别为 6.68,8.01, 6.82kg排位分别为第7位，第4位和第6位（在工业部门中 排序分别为第 3 位,第 1位和第 2位）,说明发展这些产业的 同时应注意水污染物排放总量的控制 ,而不应仅停留在水污 染物浓度控制方面 .C）通用专用设备制造业，电气机械及器材制造业，通用 设备计算机及其他电子设备制造业的完全用水量排序分别 为第13位，第12位和第18位,

18、COD完全排放系数排序分别 为第 22 位,第 19位和第 22位,均处于中等地位 ,且它们的影 响力系数和感应度系数均大于 1.0,均有较强的发展前景 .d）由于污水处理厂污水处理率较低，使得产出总量较 大的部分服务业的 COD 完全排放系数高于重点控制行业的 COD 完全排放系数 , 说明今后应将水污染物控制措施从控制 重点工业部门的单一模式转变为同时控制工业 ,服务业和居 民生活的复合模式 .4 结语 在投入产出原理及投入产出分析方法基础上 ,将由经济 活动外部不经济性所引起的水资源 ,水环境社会性的一 面水资源保护 ,水环境治理纳入到投入产出表中 ,构建 了新的水资源一水环境社会经济投

19、入产出表 ,建立了不同 产业与水资源 ,水环境要素的数量关系 ,计算了各个部门对 水资源 ,水环境的直接消耗系数和完全消耗系数以及影响系 数,感应度系数 ,分析了主要产业在国民经济发展的主要地 位以及其对水资源 ,水环境的消耗情况 ,并以此确定了针对 不同产业的水利发展对策 ,为经济结构的调整提供参考 . 参考文献 :1 陈锡康.投入产出分析 M. 北京:中国财政经济出版社 ,1993.2 王维平.宏观经济水资源投入产出分析模型 J .水利经济 , 1995（2）:2O 一 25.3 白玉慧 .水利产业在山东省国民经济中的地位和作用一投入产出分析J.水利经济，1997(4):39 41.4 王

20、西琴,周孝德.区域水环境经济系统优化模型及其应用 J. 西安理工大学 ，1999(4):8085.5 李林红.滇池流域可持续发展投入产出系统动力学模型 J. 系统工程理论与实践 ，2002(8):8994.(责任编辑 : 杨钧文 )(上接第 49页)现的两头水质好 ，中间水质差的现象 .本调度方案覆盖整个 水系范围内的重要泵站 ，水闸，节制闸，内河涌，特别是在枯 水期，在不影响排水的前提下 ，尽可能多引水 ，以改善内河水 环境;在保证工程安全的条件下 ，合理地综合利用水资源 ，充 分发挥工程效益 ;引水工程及水体生态修复工程实施后 ，吉 水片内河涌水质能够达到 V 类水标准 ，满足农业用水区和般景观要求水域 的功能要求 ，消除黑臭 ，改善河网的水环 境，为河道水环境的良性发展打下基础 .各闸，站具体的调 度方案须由管理单位根据实际运用情况进行调整 . 致谢:致谢:本文在撰写过程中参考了佛山市城市规划勘测设计 研究院编写的南海区桂城内河涌整治规划报告 (2010)，谨此致谢 ! 参考文献 :1 阮仁良.平原河网地区水资源调度改善水质的机理和实践研究D. 上海:华东师范大学 ，2003.(责任编辑 :程茜)(上接第 52 页)条，航线按东西飞行，飞行高度1200m,飞行高度和基高比满足设计要求;地面分辨率0.130.16m,航线旁向重