基于家庭规模视角的中国生活用水量驱动因素研究

2022-12-30 09:34俞夏蕾麻特立
湖北农业科学 2022年21期
关键词:用水量总量节水

俞夏蕾,麻特立

(河海大学商学院,江苏 常州 213022)

中国人多水少,水资源时空分布不均,供需矛盾突出,全社会节水意识不强、用水粗放、浪费严重,水资源利用效率与国际先进水平存在较大差距,水资源短缺已经成为生态文明建设和经济社会可持续发展的瓶颈。随着收入水平的提高以及人们对美好生活的追求,对生活用水的需求逐渐增加,2018年生活用水量达到601.55亿m3,占用水总量的比重达到9.70%,并且有望继续上升。针对水危机,中国实行最严格水资源管理制度,确立2035年用水总量控制目标为7 000亿m3,随后,又提出国家节水行动方案,作为用水总量的重要组成部分,理应对生活用水量进行控制。因此,明确生活用水量变化的驱动因素对如何构建“节水型社会”有重要的现实意义。

LMDI方 法 由Ang[1,2]提 出,具 有 易 分 解、无 残差、适用性强等优良特性,被广泛应用于水资源领域。将现有研究按研究对象可以划分为以下四类:从用水总量来看,张陈俊等[3]利用多层次LMDI方法研究了中国水资源的用水总量和用水强度,刘晨跃等[4]则从时空视角出发,对正处于经济增长过程中的中国水资源消耗的人口效应、经济效应及用水效率效应进行研究;从工业用水来看,孙才志等[5]综合考虑了经济水平、产业结构、用水强度及人口规模对中国产业用水的影响,而秦昌波等[6]利用LMDI方法,从经济规模效应、产业结构效应和用水技术效应对陕西省生产用水进行因素分解;从农业用水来看,谢娟等[7]以甘肃省武威区为例,研究灌溉用水量的种植规模效应、种植结构效应、气候变化效应、节水工程效应,朱赟等[8]将农业用水量划分为粮食作物种植面积效应、高耗水作物种植比例效应、综合灌溉定额效应和农业人口效应,对于如何加强粮食生产安全与水资源安全提出相应政策建议;从生活用水来看,张陈俊等[9]认为生产用水和生活用水量对用水总量的促增作用均逐渐增强,刘伊生等[10]研究了生活用水中建筑用水量的关键驱动因素,将驱动效应分解为生活用水强度效应、人口规模效应、生产用水强度效应、产业结构效应及经济规模效应。LMDI方法还适用于不同范围的研究,主要有以下几类:全国[3,4]、流域[11,12]、区域[13-16]以及具体省域[17-19]。

综上所述,LMDI方法被广泛应用于不同层级的用水总量以及用水强度的驱动研究。现有报道对用水量的研究集中在用水总量、农业用水量、工业用水量,却鲜有研究生活用水量变化的驱动因素。随着人们收入增加、生活水平的提高,对生活用水量的需求将持续增加。因此,生活用水量变化的驱动因子同样应给予重视。另外,人口规模效应虽在各种研究中均有涉及,但缺乏深入研究,尤其是与家庭规模、家庭数量相关的生活用水领域。因此,在驱动因素分解过程中,引入了人口数量、家庭数量、家庭规模等人口学要素[20]。此外,考虑到日益增长的中国总人口,为了降低生活用水总量,需要从人均生活用水量的驱动因素出发,探究降低人均生活用水量的可行政策建议,以期为降低人均生活用水量提供参考。

1 模型与数据

1.1 LMDI分解模型

为了研究中国生活用水量和人均生活用水量影响的驱动因素,采用LMDI加法模型进行分解。

家庭用水总量(DW)可以表述为:

其中,HC、GDP、P和NH分别代表居民消费、国内生产总值、人口和家庭数量。此外,CI表示家庭用水强度,SC表示家庭消费在GDP中的比重,PG表示人均GDP,HS表示家庭规模。

假设由t-1年到t年的生活用水绝对变化量(ΔDWt-1,t)可以用LMDI加法模型表示为:

其中,ΔDWCI、ΔDWSC、ΔDWPG、ΔDWHS和ΔDWNH分别代表CI、SC、PG、HS和NH的加法效应,其加法效应具体表示如公式(3)~(7)所示。

生活用水强度效应:

此外,人均家庭用水(PDW)可以表述为:

其中,每个变量的含义与公式(1)相同。

因此,可以相应计算出人均家庭用水量(ΔPDWt-1,t)的绝对变化量:

其中,ΔPDWCI、ΔPDWSC和ΔPDWPG分别代表CI、SC和PG的加法效应。通过公式(10)~(12)可以计算出具体结果。

生活用水强度效应:

1.2 数据来源

本研究所用数据的时间跨度为2003—2018年,所涉变量有生活用水量、居民消费水平、GDP、人口以及家庭规模。数据来源于《中国统计年鉴》《中国水资源公报》以及《中国人口和就业统计年鉴》。为了消除价格因素的影响,通过消费者价格指数(CPI)和国内生产总值指数对居民消费水平和GDP均按照2003年不变价格进行调整。

2 实证分析

2.1 描述性统计

图1显示了中国2003—2018年生活用水总量与人均生活用水量的变化趋势。生活用水量由2003年的441.59亿m3增加 到2018年 的601.55亿m3,增加了159.96亿m3,年均增长率约为2.08%。人均生活用水量由2003年的95.99 L∕d增加到2018年的117.35 L∕d,增加了21.36 L∕d,年均增长率为1.34%。由图1可见,生活用水总量和人均生活用水量都呈递增趋势,因此有必要对生活用水总量与人均生活用水量进行因素分解,探明哪些因素会影响其增减幅度,以便制定相应政策建设“节水型社会”。

图1 2003—2018年中国生活用水总量和人均生活用水量趋势

2.2 生活用水总量的驱动因子分解

在中国不同的5年计划时期,节水措施和政策各不相同。因此,将2003—2018年划分为2003—2005年(“十五”期间)、2005—2010年(“十一五”期间)、2010—2015年(“十二五”期间)和2015—2018年(“十三五”期间)4个时期,图2为不同子周期之间各种影响的趋势。由于4个子时期包含的年份长度各不相同,因此,采用平均值来反映5个因素的变化趋势。

图2 不同时期间生活用水总量影响因素的变化趋势

在所考察的5个因素中,生活用水消费强度和家庭规模对生活用水量始终保持促减效应,而人均GDP和家庭数量始终保持促增效应,消费占GDP比重的促减效应和促增效应均有出现。说明随着节水技术创新与发展,人们节水意识普遍提高,生活用水消费强度下降,从而导致生活用水量下降。家庭规模小型化是21世纪初中国家庭规模变化最为突出的特点,是现代化家庭变迁的重要标志,并已成为全球性趋势。从人口变化角度看,结婚年龄的推迟、不婚率和离婚率的提高、低生育率、寿命的延长、人口流动等都导致家庭户规模的不断缩小,另外,家庭观念变化、生活水平提高、生活方式现代化、居住条件改善等经济社会因素也直接促进了家庭规模的小型化,因此,带来生活用水量的下降。经济增长势必会促进人们收入增加和生活水平提高,带来消费方式和居住方式的变化,从而增加对享受型生活用水的需求。人口变化是影响家庭户数量增长的主要因素,随着家庭户数量的增加,带来生活用水量的增加。因为消费占GDP比重由下降变为上升,对生活用水量起到促减和促增效应。

在各促减因素中,生活用水消费强度对生活用水量的促减作用先增强后减弱,在4个子阶段中,分别导致生活用水总量平均下降30.00亿、38.80亿、40.68亿和35.43亿m3,是对抑制生活用水总量上升贡献最大的因素,但是“十三五”时期与“十二五”时期相比,生活用水消费强度的促减效应下降5.25亿m3,可见,生活用水消费强度下降对生活用水总量的促减潜力有所缩小。家庭规模对生活用水总量的促减作用在不断减弱,分别导致生活用水总量平均下降6.69亿、5.25亿、3.21亿和1.12亿m3,“十五”时期达到最大,“十三五”时期最小,于此同时家庭规模由3.47人∕户逐年下降至3.08人∕户,说明生活用水的下降与家庭规模的小型化密切相关。

在各促增因素中,人均GDP对生活用水总量的促增作用先增强后减弱,是对生活用水总量上升贡献最大的因素,分别导致生活用水总量年均增加42.91亿、47.13亿、38.14亿和35.01亿m3,这与中国进入“新常态”有关,经济由高速增长转变为中高速增长,生活用水总量的需求也同步发生变化。家庭数量对生活用水总量的促增效应弱于人均GDP,也呈先增强后减弱的特征,两者均在“十一五”时期达到最大。

在“十五”时期和“十一五”时期,消费占GDP比重对生活用水总量起到促减作用,而在“十二五”和“十三五”期间却起到促增作用,说明居民消费占GDP的比重有所增加,从而对生活用水总量的需求增加。

因此,进一步分析各因素效应的逐年变化趋势,结果如图3所示。生活用水消费强度始终是抑制生活用水总量增加的首要因素,其对生活用水总量的促减效应呈波动趋势,贡献最大的时期出现在2010—2011年,引致生活用水总量下降61.59亿m3,生活用水消费强度由2010年的44.22 m3∕万元下降到2011年的39.24 m3∕万元。

图3 2003—2018年中国生活用水总量的驱动因素逐年分解结果

在2003—2008年期间,消费占GDP比重对生活用水总量起促减作用,因为消费占GDP比重有所下降,在2008—2018年期间,消费占GDP比重连续增加,引致生活用水总量上升,在2010—2011年期间,效应值达到最大21.58亿m3。人均GDP始终是促进生活用水总量增加的首要因素,生活用水总量与人均GDP之间呈倒U型特征,于2006—2007年期间达到最大值57.32亿m3。随后受到金融危机的影响,同时中国经济进入新常态,由高速增长转变为中高速增长,对用水量的需求有所放缓。家庭规模是抑制生活用水量增加的次要因素,其促减作用总体上呈递减趋势。家庭数量是促进生活用水量增加的次要因素,其促增效应总体上呈递减趋势,说明家庭数量增长率逐渐下降。

2.3 人均生活用水量的驱动因素分解

在所考察的3个因素中,生活用水消费强度对人均生活用水量始终保持促减效应,人均GDP始终保持促增效应,而消费占GDP比重的促增效应和促减效应均有出现。说明单位消费所需用水量下降,即用水效率提高,带来了人均生活用水量的下降。随着经济增长,人们收入水平和生活水平都相应地提高,从而增加对生活用水量的需求,带来人均生活用水量的上升。

生活用水消费强度对人均生活用水量的促减作用先增强后减弱,在4个子阶段,分别导致人均生活用水量平均下降6.48亿、8.10亿、8.17亿和6.97亿m3,是抑制人均生活用水量下降的主要因素。人均GDP对人均生活用水量的促增作用先增强后减弱,是促进人均生活用水量上升的主要因素,分别导致人均生活用水量年均增加9.26亿、9.84亿、7.66亿和6.89亿m3,这与中国社会经济发展进入“新常态”密切相关。在2003—2005年和2005—2010年期间,消费占GDP比重对人均生活用水量起到促减作用,而在2010—2015年和2015—2017年期间,起到促增作用,不管是促增效应还是促减效应,都弱于生活用水消费强度和人均GDP对人均生活用水量的影响。

图4不同时期人均生活用水量的驱动因素变化趋势

图5显示了各因素效应的逐年变化趋势。生活用水消费强度始终是抑制人均生活用水量增加的首要因素,其对人均生活用水量的促减效应呈波动趋势,贡献最大的时期出现在2010—2011年,导致人均生活用水量下降12.49 L∕d。在2003—2008年期间,消费占GDP比重对人均生活用水量起到促减作用,因为消费占GDP比重有所下降。在2008—2018年期间,消费占GDP比重连续增加,导致人均生活用水量上升,在2010—2011年期间,效应值达到最大4.38 L∕d。

图5 2003—2018年中国人均生活用水量的分解结果

人均GDP始终是促进人均生活用水量增加的首要因素,人均生活用水量与人均GDP之间呈倒U型特征,于2006—2007年期间达到最大值12.07 L∕d,随后受到金融危机的影响,同时中国经济进入新常态,由高速增长转变为中高速增长,对用水量的需求有所放缓。

3 结论与政策建议

采用LMDI方法对2003—2018年中国生活用水量以及人均生活用水量变化的驱动因素进行分解,发现生活用水消费强度和家庭规模是抑制生活用水量增加的主要和次要因素。人均GDP和家庭数量是促进生活用水量增加的主要和次要因素。在2003—2008年期间,消费占GDP比重下降对生活用水量起到促减作用,在2008—2018年期间,消费占GDP比重连续增加,引致生活用水量上升。生活消费用水强度、人均GDP以及消费占GDP比重对人均生活用水量的影响与生活用水量的影响相同。

基于先前的研究结果,提出如下政策建议:

1)虽然经济增长对生活用水量和人均生活用水量起到促增作用,但是作为发展中国家,仍然需要大力发展经济,不断满足人们对美好生活的追求。因此,不能以牺牲经济增长为代价来减少用水量,而是实行高质量发展,形成节水型生活方式,提高生活用水效率。

2)生活用水量及人均生活用水定额与家庭户的数量、规模密切相关。因此,应该围绕家庭发展制定执行相关的生活节水政策。

3)提升节水意识。加强国情水情教育,逐步将节水纳入国家宣传、国民素质教育和中小学教育活动,向全民普及节水知识。加强高校节水相关专业人才培养。开展世界水日、中国水周、全国城市节水宣传周等形式多样的主题宣传活动,倡导简约适度的消费模式,提高全民节水意识。

4)建立生活用水的先进定额体系,这也是《国家节水行动方案》中总量强度双控的硬性要求。

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