水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平

前 言

提高水資源利用效率是一項長期而系統的工作,跟蹤并分析國外用水效率情況,開展用水效率指標體系的動態監測、跟蹤和評估工作,一方面有助于全面掌握用水效率變化,研判我國用水效率在世界中的水平,更加及時、全面、準確地揭示我國用水的短板和問題;另一方面有助于提出針對性的對策措施,為更好貫徹落實“節水優先、空間均衡”的治水思路、推進用水效率提高、全面深化水利改革提供支撐。本文通過聯合國糧農組織、世界銀行等權威數據源,對60個國家水資源開發利用情況進行了跟蹤,對比分析了我國用水效率在世界中的水平。

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 研究對象

按照水利發展歷史悠久、在一個或多個治水領域有顯著成就、與我國水資源條件或社會經濟發展水平相近、在地理位置上具有代表性等標準,選取滿足上述一個或多個條件的國家進行水資源開發利用數據跟蹤與分析,最終選擇了包括我國在內的60個國家(見表1)。

前期研究發現,萬美元GDP用水量與人均GDP之間存在較為明顯的對數線性關系,人均GDP高的高收入國家其萬美元GDP用水量較低,而經濟發展形勢與趨勢相似的國家,隨著經濟發展水平(人均GDP)的提高,萬美元工業增加值用水量存在著明顯的下降趨勢。可見,用水效率與國家經濟水平關系密切。因此,為了對比我國與不同經濟發展水平國家的用水效率,將上述60個國家按照人均國民總收入(GNI)進行了分組,分為高收入國家、中高等收入國家和中低等收入國家(見表1),在全球的分布如圖1所示。


水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平的圖1

水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平的圖2

表1中,人均國民總收入是指國民總收入除以年均人口,與人均國民生產總值(GNP)相等,與人均國內生產總值(GDP)大致相當。國民總收入(GNI)是指國內生產總值(GDP)加上來自國外的要素收入再減去對國外的要素支出。用公式表示為:

國民總收入=國內生產總值+(來自國外的要素收入-對國外的要素支出)

其中,來自國外的要素收入是指本國常住單位從國外獲得的勞動者報酬、利息、紅利等。此處分組標準是世界銀行2020年的最新劃分標準。表1中國家按照2020年國內生產總值(GDP)從高到低進行排序。

Part


數據來源


基于多年跟蹤工作,構建了我國在內的60個國家的水資源開發利用數據庫,包括自然及經濟社會情況、水資源基本情況、水資源開發利用情況、農業灌溉情況等四方面共40余項指標。指標數據來源于國際涉水組織數據庫和各個國家水資源官網,包括聯合國統計司(UNSTAT)、世界銀行(WB)、世界經濟合作與發展組織(OECD)、聯合國糧食及農業組織(FAO)全球水和農業信息系統(AQUASTAT)、OECD數據庫(OECD.StatExtracts)和歐洲統計局(EUROSTAT)等。

數據庫中所有國家的水資源開發利用數據均為目前掌握的最新數據。本文中,萬元GDP用水量和萬元工業增加值用水量指標,中國為2020年數據,新加坡、荷蘭等部分國家為2019年數據,其他國家為2017年數據;農田灌溉水有效利用系數指標,中國為2020年數據,其他國家為2009或2010年數據。GDP、工業增加值相關的數據依照世界銀行統計口徑統一折算成2010年不變美元價,用水效率相關數據按照世界銀行統計的官方年度匯率換算成當年人民幣價格。


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國內外用水效率對比分析

本文采用萬元GDP用水量、萬元工業增加值用水量和農田灌溉水有效利用系數三項指標評價用水效率水平。萬元GDP用水量表征宏觀用水效率,萬元GDP用水量越低宏觀用水效率越高;萬元工業增加值用水量表征工業用水效率,萬元工業增加值用水量越低工業用水效率越高;農田灌溉水有效利用系數表征農業用水效率,農田灌溉水有效利用系數越高農業用水效率越高。

(一)萬元GDP用水量對比分析

我國在60個國家中處于中等偏高水平。該指標能較好的反映宏觀水資源利用效率,是國際公認評價用水效率的通用指標之一。60個國家萬元GDP用水量從低到高排序如圖2所示。2020年,我國萬元GDP用水量在60個國家中從低到高排第35位,為57.2立方米,60個國家平均值為66.6立方米。與2019年統計數據相比,中國萬元GDP用水量下降了5.6%,而60個國家平均值降低了8.0%。

水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平的圖3


水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平的圖4


我國在中高等收入國家中處于較低水平。不同經濟水平國家萬元GDP用水量如圖3所示。34個高收入國家萬元GDP用水量平均值為26.3立方米,14個中高等收入國家平均值為76.7立方米,12個中低等收入國家平均值則高達424.3立方米。我國2020年萬元GDP用水量是60個國家平均值的0.86倍,是高收入國家的2.17倍,是中高等收入國家的0.75倍,是中低等收入國家的0.13倍。我國屬于中高等收入國家,可萬元GDP用水量低于中高等收入國家平均水平,在14個國家中從低到高排第3位。

(二)萬元工業增加值用水量對比分析

我國在60個國家中處于中等偏低水平。本文用萬元工業增加值用水量表征工業用水效率,60個國家萬元GDP用水量工業增加值用水量從低到高排序如圖4所示。2020年我國萬元工業增加值用水量在60個國家中排第27位,為32.9立方米,60個國家平均值為44.6立方米。與2019年統計數據相比,我國萬元工業增加值用水量下降了17.4%,60個國家平均值降低了2.2%。

水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平的圖5


我國在中高等收入國家中處于較低水平。不同經濟水平國家萬元工業增加值用水量如圖5所示。34個高收入國家萬元工業增加值用水量平均為49.6立方米(不含美國的33個高收入國家平均為30.9立方米),14個中高等收入國家平均為35.3立方米,11個中低等收入國家平均高達58.6立方米。我國2020年萬元工業增加值用水量低于60個國家平均水平(0.74倍),略高低于不含美國的高收入國家平均水平(1.06倍),遠低于高收入國家平均水平(0.66倍),與中高等收入國家平均水平基本相當(0.93倍),在14個中高等收入國家中從低到高排第7位。


水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平的圖6

(三)農業用水效率對比分析

部分國家/地區農田灌溉水有效利用系數如圖6所示。從目前掌握的數據看,農田灌溉水有效利用系數最高的國家為以色列,高達0.87;其次是澳大利亞和俄羅斯,在0.8左右;美國、法國、西班牙、英國、阿爾及利亞等國家也在0.6以上。2020年我國農田灌溉水有效利用系數為0.565,離國際先進水平仍有較大差距。

水利研究 | 從國內外對比分析看我國用水效率水平的圖7

從整體上看,我國華北地區、東北地區和東部沿海省份灌溉水有效利用水平要高于全國其他省份。我國灌溉水有效利用系數最高的3個地區為北京、上海和天津,達到了發達國家0.7~0.8的灌溉水有效利用水平,但大多數地區仍有較大差距。



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結論與建議

經比較分析,我國宏觀用水效率指標和工業用水效率指標都排在60個掌握數據國家的30名左右,宏觀用水效率和工業用水效率略高于60個國家平均水平。2020年,我國用水效率提高速度低于60個國家平均水平,而工業用水效率提升速度高于60個國家平均水平。當前,我國與高收入國家工業用水效率差距明顯縮小,但宏觀用水效率和農業用水效率仍有較大差別。基于上述結論和我國用水效率評價現狀,提出用水效率對比分析的對策建議:

一是重視城市或地區層面用水效率數據的對比分析。我國幅員遼闊,不同城市的規模、發展水平、產業結構、氣候條件、水資源稟賦等情況差別較大,用水效率參差不齊。國家層面數據的對比分析可以反映應國家總體用水效率水平,但部分數據可對比性不高,參考意義有限。接下來,應當選取國內外經濟水平、水資源稟賦、用水結構、發展模式類似的城市或地區進行縱向和橫向對比分析,以便提高數據的可對比性,更加客觀地了解我國不同城市用水效率水平,也為不同類型城市用水效率提高提供參考。

二是研究并推廣新的用水效率評價指標。萬元GDP用水量是國際公認的用水效率評價指標,而我國通常用萬元工業增加值用水量和農田灌溉水有效利用系數評價工業和農業用水效率。雖然上述指標可以反映應宏觀或某個行業整體用水效率情況,但存在一定的局限。例如,萬元工業增加值用水量受工業結構、生產工藝、國家用水政策等多種因素影響;農田灌溉水有效利用系數受農業生產方式、組織方式、種植結構、節水水平等多種因素的共同作用。建議研究新的用水效率評價指標,更加科學的地評價用水效率水平。并且新的評價指標需要滿足指標可計算、國內外數據易獲取、數據來源可靠等基本條件。

三是設置合理的用水效率目標。一方面,本質上用水效率隨人均GDP的增加而上升的趨勢是由于經濟水平的提高,是由技術進步內在驅動的結果。萬元GDP用水量和萬元工業增加值用水量的下降都是以技術水平的提高為前提的,而且GDP和工業產值的大小和用水量的多少也在一定程度上體現了技術水平的高低。另一方面,當用水效率達到一定水平后,繼續提高效率的難度和經濟代價將呈幾何式的增長。此外,用水效率與國家或城市產業結構、氣候條件等眾多因素有關,我國用水效率和用水結構與中高收入國家基本相當,而高收入國家基本都是不缺水地區。因此,國家和地區制定用水效率目標,應當結合自身情況,綜合考慮節水成本和節水效益。

來源:水利發展研究,2022,22(8)
作者:耿思敏,劉定湘,夏朋


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