长江经济带经济增长与用水量脱钩驱动因素研究——基于“十一五”及“十二五”时期的对比分析

章恒全,陈 纯,张陈俊

(1.河海大学商学院,江苏 南京 211100； 2.河海大学企业管理学院,江苏 常州 213022)

近年来,随着城镇化进程中生产要素快速集聚和产业迅速增长,水资源短缺、水环境污染已经成为环境资源领域的一大热点问题[1]。目前学术界对经济增长和水资源消耗关系研究大致分为两类：①构建模型说明两者间存在一定关系,通过建立环境库兹涅茨曲线[2]、VAR模型等定性描述不同地区用水量与经济增长的关系[3-4]；②采用LMDI、空间计量等方法从多个角度对用水量变化进行分解,研究经济增长、人口分布、用水强度、技术进步[5-8]等对中国各地区用水量变化的影响。

在脱钩领域,国外学者对脱钩理论的应用较为成熟[9-10],国内主要从环境资源角度探讨与经济发展的脱钩状态[11-13]。脱钩在用水量与经济发展领域研究较少,2011年汪奎等[14]首次将脱钩概念引入水资源利用与经济增长中,在此之后学者们结合工业用水、水环境压力与城镇化、经济增长展开脱钩研究[15]。在区域用水脱钩方面研究了淮河流域水环境优化、长江经济带工业水环境脱钩发展状况与趋势[16-17]等。

从现有的研究来看,仍存留一些问题有待解决：①现有的经济增长与用水量脱钩分析主要集中于研究单一时期单个区域范围的脱钩状态,还未发现基于两个时期对长江经济带经济增长与用水量的脱钩比较分析。②国内外现有的经济增长对用水量脱钩研究主要聚集分析两者间的脱钩状态变化[17-18],而研究影响脱钩状态变化因子分析的文献较少。

本文采用LMDI-Tapio两阶段方法(LMDI指对数指标分解法、Tapio指Tapio脱钩模型),分析长江经济带经济增长与用水量脱钩状态变化,在此基础上从强度脱钩、结构脱钩、收入脱钩以及人口脱钩四方面进行脱钩因素分解,通过对比两个时期找出脱钩主导因素,以期为长江经济带资源与环境均衡发展提供理论支持和政策建议。

1 模型构建与数据说明

1.1 模型构建

1.1.1LMDI对数指标分解方法

从现有研究来看,用水量变化的主要影响因素可以归纳为经济增长、产业结构调整及技术进步,运用LMDI方法将长江经济带用水量(W)变化分解为产业用水量、产业增加值、地区生产总值及人口数的表达式：

(1)

(2)

其中Ii=Wi/GiSi=Gi/GInc=G/P

式中：Ii为产业用水量与产业增加值的比值；Si为产业增加值与地区生产总值的比值；Inc为地区生产总值与人口数的比值。用水量ΔW=Wt-W0在时间从0到t的分解结果如下：

ΔW=ΔWI+ΔWS+ΔWInc+ΔWP

(3)

式中：ΔWI、ΔWS、ΔWInc、ΔWP分别为影响用水量变化的用水强度效应、产业结构效应、经济收入效应及人口规模效应。

1.1.2Tapio脱钩指标法

构建长江经济带经济增长与用水量之间的脱钩关系：

(4)

式中：D(W,QGDP)为国内生产总值与用水量之间的脱钩弹性；ΔW为W消耗量的变化量；ΔQGDP为区域生产总值的变化量。表1为8种脱钩类型的判断准则,准则中的判断阈值0.8和1.2是经验值。

表1 脱钩状态与脱钩指数对应关系

(5)

D(W,QGDP)=DI+DS+DInc+DP

式中：DI为强度脱钩影响因子；DS为结构脱钩影响因子；DInc为收入脱钩影响因子；DP为人口脱钩影响因子。

1.2 数据来源与说明

本文人口指标来源于《中国统计年鉴》中常住人口指标；产值指标来源于《中国统计年鉴》长江经济带产值,为消除价格因素的影响,长江经济带三次产业增加值均按照2000年不变价格进行调整；用水量指标来源于《中国水资源公报》。

2 实证分析

2.1 描述性统计分析

长江经济带总用水量和人均GDP变化如图1所示。“十一五”时期人均GDP由1.4万元/人上升至2.25万元/人,年均增长率为12.30%。用水总量由2 407.23亿m3逐渐上升至2 562.78亿m3。“十二五”时期人均GDP由2.51万元/人上升至3.52万元/人,年均增长率为9.40%。“十二五”时期用水量呈现波动变化,在2014年达最低2 577.71亿m3,在2015年又出现小幅度上升。“十二五”时期用水量得到一定的缓解,但仍不稳定。

图1 “十一五”和“十二五”时期长江经济带用水总量和人均GDP变化

2.2 脱钩实证分析

首先从整体角度观测长江经济带经济增长对用水量的脱钩状态,如表2所示。

对长江经济带整体而言,其经济增长与用水量的脱钩经历了强、弱脱钩两个状态,呈现不规则变化。“十一五”期间均处于弱脱钩状态,随着时间的推移,强脱钩状态呈现年份逐渐增多,说明长江经济带各省逐渐由“全速发展经济”向“加强管理、促进节约用水”转变。

表2 2006—2015年长江经济带经济增长对用水量的脱钩状态

对长江经济带三大区域而言,长江三角洲经济区有4个时间段处于强脱钩状态,且“十二五”期间基本处于强脱钩状态；长江中游经济区有3个时间段处于强脱钩状态,且与长江三角洲经济区时间段重合,这在一定程度上表明长江三角洲及长江中游经济区在探索实现经济增长与用水量脱钩过程中较为一致；长江上游经济区有3个时间段处于强脱钩状态,在2010—2011年出现强脱钩状态,在2014—2015年出现弱脱钩状态,说明还存在一定程度的不稳定性。

对长江经济带11个省市级而言,两个时期经济增长与用水量脱钩关系如表3所示。

“十一五”期间,整体来看,长江经济带经济增长对用水量存在强、弱脱钩两种脱钩状态,大部分集中于弱脱钩状态,即用水量随着长江经济带经济增长而增加。浙江、湖南、云南3省处于强脱钩状态,占长江经济带全部省市数量的27.27%,其余8省市均处于弱脱钩状态。从各个阶段看,随着时间的推移,上海、江苏、浙江3省市均经历了由“弱-强-弱”的脱钩状态,安徽省则经历了强-增长连接-弱的变化过程,重庆始终保持弱脱钩的增长态势。总体而言,“十一五”期间长江经济带各省市虽处于弱脱钩的良好态势,但发展经济的同时还未严格控制用水量消耗,未达到经济与资源的均衡发展。

“十二五”期间,整体来看,长江经济带经济增长对用水量存在强、弱脱钩两种脱钩状态,其中,上海、浙江、安徽、江西、重庆5省市处于强脱钩状态,占长江经济带全部省市数量的45.5%,其余6省处于弱脱钩状态。从各个阶段看,上海、浙江、江西3省市在“十二五”期间保持着强脱钩的良好态势,安徽、重庆两省市则经历了“强-弱-强”的脱钩状态,而在2014—2015年期间四川省农业、工业及生活用水均有所增加,导致当年出现扩张负脱钩的状态。总体而言,“十二五”期间长江三角洲、长江中游经济区经济增长与用水量呈现强脱钩状态,长江上游经济区呈现弱脱钩状态,最终使得“十二五”时期长江经济带处于最理想的强脱钩状态。

2.3 脱钩驱动因素分解

“十一五”时期和“十二五”时期长江经济带各省经济增长对用水量脱钩驱动因素如表4所示,表中主要促进(抑制)因素指促进(抑制)经济增长对用水量脱钩的主要因素,*表示该因素作用最强,即为脱钩主导因素。

“十一五”时期长江经济带及三大经济区经济增长与用水量总脱钩指数均为正。对11省市而言,仅浙江及湖南两省总脱钩指数为负,其他均为正。在脱钩四大驱动因素中,除江西省经济增长对用水量脱钩的主要促进因素是结构因子以外,其他省市均为强度因子,各省市主要抑制因素均为收入因子,人口因子的影响较微弱。对于脱钩主导因素而言,除上海及重庆两市为强度因子之外,其他省份均为收入因子。

“十二五”时期长江经济带、长江三角洲及长江中游经济区经济增长与用水量总脱钩指数由正转负。对11省市而言,上海、安徽、江西、重庆在“十二五”期间实现了经济增长对用水量脱钩由正向负的转变。在脱钩四大驱动因素中,各省经济增长对用水量的主要促进、抑制因素依旧是强度因子和收入因子。值得注意的是江西省经济增长对用水量脱钩主要促进因素是由结构因子转变为强度因子,结构因子较为稳定,但强度因子由作用0.28上升至0.68,说明该地区用水强度升级促进用水量达到强脱钩状态。对于脱钩主导因素而言,与“十一五”时期保持一致,说明各省市脱钩主导因素并未随着时间推移、政策变化、产业结构转型等发生变化。对比分析三大经济区域发现,长江三角洲经济区及长江中游经济区总脱钩指数实现由正转负是强度因子脱钩促进作用加强,长江上游经济区总脱钩指数维持正向是人口因子由促进脱钩转变为抑制脱钩。强度因子促进脱钩作用的加强使长江经济带经济增长与用水量总脱钩指数由正转负,实现弱脱钩向强脱钩方向的转变。长江经济带各省市经济增长对用水量脱钩因子分解如图2所示。

(a) “十一五”时期(2006—2010年)

(b) “十二五”时期(2011—2015年)

从用水强度因子来看,“十一五”和“十二五”时期长江经济带各省市经济增长对用水量的强度脱钩因子均为负,用水强度因子是促进长江经济带各省市经济增长对用水量脱钩的主要因素。相比于“十一五”时期,除湖南、四川两省外,“十二五”时期各省市经济增长对用水量的强度脱钩因子作用增强,说明这个时间段内各地重视水资源的价值,政府、企业与居民节水意识不断提高,用水强度因子脱钩促进作用有所加强。

从产业结构因子来看,“十一五”时期长江经济带各省市经济增长对用水量的结构脱钩因子均为负,产业结构因子是仅次于用水强度因子促进脱钩的次要因素,推动长江经济带各省市经济增长对用水量达到脱钩状态。“十二五”时期由于长江大保护的提出,各地政府加强了对企业水环境的严格监管。长江经济带各省市中除江苏、江西、贵州、云南4省外,其余省市结构因子的负向作用进一步加强。

从经济收入因子来看,2005—2015年间长江经济带省市经济收入因子是抑制经济增长对用水量脱钩的主要原因。“十一五”和“十二五”时期长江经济带经济快速发展,随着我国经济基数增大以及“金山银山不如绿水青山”的口号的提出,长江经济带在“十二五”期间经济增长乏力,5省市的收入因子相对于“十一五”时期也出现了一定程度的减弱。

从人口规模因子来看,长江经济带各省市经济增长对用水量的人口脱钩因子数值较小,其对经济增长与用水量脱钩的作用比较微弱。“十一五”时期,安徽、四川、贵州3省的人口因子为负,经济发展不足导致人口外流；而上海、江苏、浙江3省市的人口因子为正,人口流入抑制脱钩,促进用水量的增长。到“十二五”时期,各省份人口因子由“十一五”时期的0.42降至0.06,地区间发展不均导致的人口流入流出现象得到缓解和控制。虽然长江经济带人口因子对脱钩抑制作用随着时间的变换逐渐加强,但是人口因子地区差趋于平稳将有利于区域整体的可持续发展。

在影响长江经济带经济增长与用水量脱钩状态变化的4个驱动因素中,强度因子和收入因子是促进和抑制脱钩的两个主要因素,结构因子促进经济增长对用水量达到脱钩状态,人口因子抑制经济增长对用水量达到脱钩状态。在强度因子的主导作用下,长江经济带在“十一五”到“十二五”的过程中实现了从弱脱钩到强脱钩的理想状态。

3 结论与对策建议

3.1 结论

本文建立“十一五”和“十二五”时期长江经济带经济增长对用水量脱钩关系研究模型,在此基础上,利用LMDI-Tapio两阶段方法探讨影响脱钩状态的具体因素,得到以下结论。

a. 从时间层面看长江经济带经济增长与用水量脱钩状态,整体脱钩状态随时间发展逐渐改善。对比“十一五”和“十二五”两个阶段,长江经济带处于强脱钩状态的各省市比例由27.27%升至45.5%,长江三角洲、长江中游经济区由弱脱钩改变为强脱钩状态,长江上游经济区则呈现稳定弱脱钩状态,长江经济带总体处于最理想的强脱钩状态,大部分地区开始重视资源与环境的平衡。

b. 从空间层面看长江经济带经济增长与用水量脱钩状态,在“十一五”期间,长江经济带及各经济区处于稳定弱脱钩状态,各省市脱钩关系存在较大空间差异。浙江、湖南、云南3省处于强脱钩状态,其余8省均处于弱脱钩状态。在“十二五”期间,除长江上游经济区外,长江经济带及各经济区转变至强脱钩状态。上海、安徽、江西、重庆等5个省份脱钩状态得到了明显改善,

c. 对长江经济带经济增长与用水量脱钩变化驱动因素而言，在“十一五”期间,对长江经济带而言,四大因素贡献率为：收入因子(51.46%)、强度因子(30.12%)、结构因子(16.45%)、人口因子(1.97%)。强度因子对三大经济区脱钩贡献率接近,分别为长江上游经济区(30.79%)、长江三角洲经济区(29.93%)、长江中游经济区(29.43%)；结构因子对长江中游经济区(16.95%)脱钩影响最深远；收入因子是长江上游经济区(52.74%)脱钩状态的主导因素；人口因子对长江三角洲经济区(4.23%)脱钩抑制作用较强,但对长江上游经济区(0.73%)抑制作用比较微弱。“十二五”期间,长江经济带四大因素贡献率变为：收入因子(47.02%)、强度因子(35.93%)、结构因子(14.23%)、人口因子(2.81%)。强度因子对三大经济区的脱钩影响程度均上升至30%以上,其中长江三角洲经济区(36.11%)影响最剧烈；结构因子的影响程度和“十一五”期间保持一致；三大经济区收入因子对脱钩的影响程度下降了3%～5%；人口因子对长江三角洲经济区(2.68%)的影响程度明显减弱,但对长江上游经济区(2.84%)影响程度显著上升。

3.2 政策建议

a. 推动产业结构调整和坚持政策节水。通过对比两个时期相关政策促进脱钩进程,发现用水强度和产业结构是脱钩促进因素。因此,应坚持政策节水,改善发展结构,提高用水效率。

b. 引导人口资源要素跨区域合理流动。收入增长和人口增长是脱钩抑制因素,长江经济带要缓解和控制地区水环境承载力,控制发达地区发展速度,完善人口流失地区基础设施建设,使地区人口因子差趋于平稳,促进区域整体可持续发展。

c. 关注用水强度及经济收入因子脱钩贡献率。用水强度和经济收入是脱钩主导因素,应重点关注两者的脱钩贡献情况。就3个经济区而言,长江三角洲经济区应继续努力保持现有状态,降低人口因子的脱钩抑制作用；长江中游经济区应增加强度因子的脱钩促进作用；长江上游经济区应减少收入因子的脱钩抑制作用。有效促进经济发展与用水量脱钩,抑制用水量增长,实现强脱钩。