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生態環境用水與區域經濟

2021-4-10 | 經濟相關

 

水資源是社會經濟持續發展所必需的資源和重要的基礎支撐,也是極其重要的生產要素。經濟社會發展的眾多重要層次問題,都必須依靠水資源的有效供應和有效利用予以解決。目前,水資源的統計范疇為生活用水和生產用水,并未統計合理生態環境用水。在本領域研究進程中,主要就生態環境用水的重要性和對宏觀經濟的影響進行定性分析,或者就水資源對社會經濟系統的影響進行部分定量分析(陳積敏等,2011)。如王維平(1995),王瑜(2007)和劉品(2011)等都從不同角度分析水資源對宏觀社會經濟的影響,但較少系統地定量分析生態環境用水與社會經濟增長之間的關系。為了定量分析生態環境用水對國民經濟貢獻的程度,研究中以江蘇省為例,將生態環境用水作為社會經濟增長的重要因子,建立考慮生態環境用水貢獻的Cobb-Dauglas生產函數,構造江蘇省生態環境用水——社會經濟關聯模型,由此推算研究區域的生態環境用水拐點。

 

1研究區域概況

 

江蘇省位于我國大陸東部沿海中心,介于東經116°18′~121°57′,北緯30°45′~35°20′之間,地處江、淮、沂沭泗流域下游和南北氣候過渡帶,濱江臨海,河湖眾多,水系復雜,特殊的地理位置和水系特點,給江蘇帶來豐富的水資源優勢。2010年,江蘇省總用水量552.2億m3(包括生產用水515.0億m3,居民生活用水34億m3,城鎮實際發生環境用水3.2億m3。),總耗水量305.6億m3。地表水源供水量543.5m3(占總供水量的98.4%),地下水源供水量8.7億m3(占總供水量的1.6%),主要來源于淮河流域,長江流域和太湖流域。全省污水排放量62.6億m3,化學需氧量COD排放總量為78.8萬t。在研究區域中,統計環境用水時只是以城鎮為單位統計其實際發生量,并未測算合理生態環境用水量及與區域經濟系統之間的關聯度分析。

 

2模型構建

 

對生態環境用水與區域經濟之間的關聯模型構建主要基于Cobb-Dauglas生產函數和環境庫茲涅茨曲線(KuznetsCurve)。為了分析生態環境用水量對國民經濟效益的影響,依照Cobb-Dauglas生產函數的理論方法,根據研究需要,把生態環境用水作為生產要素,與資金和勞動力一起納入生產函數,建立生態環境用水生產函數的數量經濟模型:Y=AKαLβWEγ式中:Y為國內生產總值(GDP),單位:萬元;K為社會資本存量,單位:萬元;L為社會勞動力,單位:萬人;WE為生態環境用水,其中包括森林生態環境用水WEF和城市生態環境用水WEC,即WE=WEF+WEC,單位:萬m3;α,β,γ分別為資金、勞動力和生態環境用水的增加值彈性。環境庫茲涅茨曲線(KuznetsCurve)指的是在工業化進程中,伴隨著人均GDP的增加,環境污染的程度將呈現上升的趨勢;隨著人均GDP的進一步提高,環境污染程度會逐年呈現下降的趨勢。結合CD函數和環境庫茲涅茨曲線的基礎理論,對生態環境用水生產函數進行推導,將生態環境用水生產函數雙邊取對數得到如下方程:logY=logA+αlogK+βlogL+γlogWE假設,logY=y;logK=k;logL=l;logWE=we,代入上述公式。同時,將常數logA省去,方程即轉化為:y=αk+βl+γwe根據環境庫茲涅茨曲線(倒U型曲線)的模型特性,令we因子中包含we2和we,故上述方程轉變為:y=αk+βl+γ1we+γ2we2γ1和γ2為we的需求系數,其中,γ2為負數。因此,上述方程即為生態環境用水——社會經濟關聯模型。方程中y,k,l,we即為國民生產總值(萬元),社會資本存量(萬元),勞動力(萬人)和生態環境用水(萬m3)。

 

3參數確定

 

3.1社會資本存量K參數確定

 

歷年江蘇省統計年鑒中未對社會資本存量進行直接測算,一般根據社會固定資產投資額,按照可比價格計算,采用永續盤存法對社會資本存量(葉宗裕,2010)進行估計。利用永續盤存法進行測算社會資本存量方法如下(ZhangJun等,2007):Ko=Iogo+δo式中:Ko為基期固定資產存量;Io為基期固定資產投資額;go為基期附近固定資產投資增長速度;δ0為基期固定資產折舊率。則,以后第t年的社會資本存量為:Kt=(1-δ0)Kt-1+It式中:Kt為第t年固定資產社會存量;It為第t年的固定資產投資額。根據張軍(2004)的研究,δ0取9.6%。在測算Kt時,由于國家統計部門對于1978年之前的社會固定資本投資未進行統計(而且1978年之前的社會固定資本投資數額相對較小),在統計資料不易獲取的前提下,本研究借鑒了相關學者的做法,選擇以1978年研究作為基期,對Kt進行估算。1952~1978年之間的數據通過遞推的方式獲取。部分年份主要結果如表1所示。

 

3.2GDP參數的確定

 

通過《江蘇省統計年鑒》(2010)查得1952~2010年江蘇省GDP名義值和GDP增長速度。根據江蘇省GDP名義值和GDP增長速度,以1952年為基期對名義GDP進行平減處理,部分年份主要結果如表2所示。

 

3.3勞動力K和生態環境用水WE參數的確定

 

根據《江蘇省統計年鑒》(1997~2010)年各年的統計數據,對1952~2010年從業人員總數進行統計。為了研究需要,將從業人員細分到1997(40部門),2002(42部門),2007(42部門)年投入產出表部門。生態環境用水利用Penman公式和多目標優化模型測得(陳積敏等,2012),部分年份主要結果如表3所示。

 

4模型運行及分析

 

4.1模型運行結果

 

將所統計和測算1997,2002和2007年的Y,K,L,WE代入生態環境用水生產函數模型中:y=αk+βl+γ1we+γ2we2通過Eviews6.0進行多元非線性回歸,運行結果如表4所示。根據上述結果顯示:α=0.066722β=1373.143γ1=0.621655γ2=-1.04×10-7因此,生態環境用水——社會經濟關聯模型為:y=-1.04×10-7we2+0.621655we+0.066722k+1373.143l

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