中日工业用水效率比较分析
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摘要：本文基于编制的2002和2014年中日投入产出表，对比分析中日工业各部门的用水效率。结果表明，2014年中国11个工业部门的用水系数较2002年大幅下降，但其用水效率仍落后于日本工业各部门，借鉴日本的节水技术进一步提高工业各部门用水效率是缓解中国严峻的水资源短缺现状的有效途径。
关键词：中日工业 用水效率 投入产出
一、引言
随着中国工业化进程的加快，工业产值大幅提升的同时，工业生产也消耗了大量淡水资源，工业用水量由2002年的1143亿吨增加至2016年的1308亿吨，加剧了中国水资源短缺的现状。日本在上世纪60年代工业高速发展、经济高速增长时期也曾面临水资源短缺问题，通过以《水资源开发促进法》为龙头的法律体系以及“多龙治水”的组织体系构建，现已拥有完善的水资源管理手段以及先进的节水技术，可以对中国提高工业用水效率起到借鉴作用。
二、公式与数据说明
（一）用水系数计算公式
1.直接用水系数：
式中，为第k工业部门的用水量;为第k工业部门的总产出
2.完全用水系数：
式中，为的行向量，A表示直接消耗系數矩阵。
3.间接用水系数：
（二）数据来源
本文基于World Input-Output Database编制了2002和2014年中日投入产出表，并将世界投入产出表中的部门4至26整合为11个部门。日本工业各部门用水数据来源于日本经济产业省2002和2014年工业统计调查（用地·用水编）以及《日本の水資源》，总产出数据来源于工业统计调查（产业编）;中国工业各部门用水和总产出数据来源于《中国环境年鉴2003》和《2014中国环境统计年报》。
三、实证分析
表1中，直接用水系数衡量的是中日工业各部门生产一单位产品所使用的淡水资源量。2002年中国直接用水系数位列前三的工业部门分别为电力、煤气与水供应业（0.847吨/美元）、造纸业（0.176吨/美元）和化学工业（0.064吨/美元），2014年纺织服装业的直接用水系数超过化学工业位列第三。2002和2014年日本造纸业、纺织服装业和化学工业的直接用水系数均位列前三。不同工业部门的直接用水系数差距很大，2002年中国直接用水系数最高的电力、煤气与水供应业是直接用水系数最低的设备制造业的121倍。从趋势来看，中国11个工业部门的直接用水系数均有不同程度的降幅，其中电力、煤气与水供应业下降最为显著，由2002年的0.847吨/美元大幅降低至2014年的0.038吨/美元，主要是由该部门中的火电业单位发电取水量在2002-2014年这一阶段大幅降低所致。
完全用水系数衡量的是工业各部门生产一单位产品所引致的整个经济体系所有部门的总用水量。表1中的计算结果显示，2002年中国完全用水系数最高的三个工业部门为电力、煤气与水供应业（1.054吨/美元）、食品、饮料及烟草业（0.630吨/美元）和造纸业（0.411吨/美元），2014年则变为食品、饮料及烟草业（0.141吨/美元）、纺织服装业（0.091吨/美元）和造纸业（0.074吨/美元）。2002和2014年日本工业直接完全用水系数最高的部门为食品、饮料及烟草业，造纸业和其他制造业并列第二。从趋势来看，2002-2014年期间中日11个工业部门的完全用水系数均有不同程度的下降，中国工业用水效率的大幅提升使得其完全用水系数的降幅高于日本各工业部门，但2014年中国工业各部门的完全用水系数相较于日本仍有较大差距，需进一步通过节水技术的升级提高其完全用水效率。
根据表1中的数据可以计算得出2002和2014年中日11个部门的间接用水系数。结果显示，2002和2014年中国间接用水系数最高的两个工业部门为食品、饮料及烟草业和纺织服装业，食品、饮料及烟草业同时也是日本间接用水系数最高的工业部门。食品、饮料及烟草业的直接用水系数较小，但完全用水系数很高从而导致其间接用水系数位列第一，究其根本原因，是由于该工业部门生产过程中了消耗了大量农产品，而无论是中国还是日本，农业在国民经济用水总量中所占的比重均为最高。
四、结论与启示
中国工业各部门的用水系数普遍高于日本，尽管2014年中国工业用水效率较之2002年已有显著提升，其完全用水系数仍高于日本。中国电力、煤气与水供应业和纺织服装业这两个工业部门应予以重点关注，通过借鉴日本的节水技术、引进先进节水设备提升直接用水效率，通过借鉴并改善工业各部门间的中间投入结构，提高间接用水效率，从而降低中国工业用水量，缓解中国面临的水资源短缺局面。
参考文献：
[1]许健，陈锡康，杨翠红.直接用水系数和完全用水系数的计算方法[J].水利规划设计，2002（04）：28-30，36.
[2]马江.日本水资源经济政策分析与借鉴[J].价值工程，2017（19）：31-33.
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