水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平

前 言

提高水资源利用效率是一项长期而系统的工作,跟踪并分析国外用水效率情况,开展用水效率指标体系的动态监测、跟踪和评估工作,一方面有助于全面掌握用水效率变化,研判我国用水效率在世界中的水平,更加及时、全面、准确地揭示我国用水的短板和问题;另一方面有助于提出针对性的对策措施,为更好贯彻落实“节水优先、空间均衡”的治水思路、推进用水效率提高、全面深化水利改革提供支撑。本文通过联合国粮农组织、世界银行等权威数据源,对60个国家水资源开发利用情况进行了跟踪,对比分析了我国用水效率在世界中的水平。

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 研究对象

按照水利发展历史悠久、在一个或多个治水领域有显著成就、与我国水资源条件或社会经济发展水平相近、在地理位置上具有代表性等标准,选取满足上述一个或多个条件的国家进行水资源开发利用数据跟踪与分析,最终选择了包括我国在内的60个国家(见表1)。

前期研究发现,万美元GDP用水量与人均GDP之间存在较为明显的对数线性关系,人均GDP高的高收入国家其万美元GDP用水量较低,而经济发展形势与趋势相似的国家,随着经济发展水平(人均GDP)的提高,万美元工业增加值用水量存在着明显的下降趋势。可见,用水效率与国家经济水平关系密切。因此,为了对比我国与不同经济发展水平国家的用水效率,将上述60个国家按照人均国民总收入(GNI)进行了分组,分为高收入国家、中高等收入国家和中低等收入国家(见表1),在全球的分布如图1所示。


水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平的图1

水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平的图2

表1中,人均国民总收入是指国民总收入除以年均人口,与人均国民生产总值(GNP)相等,与人均国内生产总值(GDP)大致相当。国民总收入(GNI)是指国内生产总值(GDP)加上来自国外的要素收入再减去对国外的要素支出。用公式表示为:

国民总收入=国内生产总值+(来自国外的要素收入-对国外的要素支出)

其中,来自国外的要素收入是指本国常住单位从国外获得的劳动者报酬、利息、红利等。此处分组标准是世界银行2020年的最新划分标准。表1中国家按照2020年国内生产总值(GDP)从高到低进行排序。

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数据来源


基于多年跟踪工作,构建了我国在内的60个国家的水资源开发利用数据库,包括自然及经济社会情况、水资源基本情况、水资源开发利用情况、农业灌溉情况等四方面共40余项指标。指标数据来源于国际涉水组织数据库和各个国家水资源官网,包括联合国统计司(UNSTAT)、世界银行(WB)、世界经济合作与发展组织(OECD)、联合国粮食及农业组织(FAO)全球水和农业信息系统(AQUASTAT)、OECD数据库(OECD.StatExtracts)和欧洲统计局(EUROSTAT)等。

数据库中所有国家的水资源开发利用数据均为目前掌握的最新数据。本文中,万元GDP用水量和万元工业增加值用水量指标,中国为2020年数据,新加坡、荷兰等部分国家为2019年数据,其他国家为2017年数据;农田灌溉水有效利用系数指标,中国为2020年数据,其他国家为2009或2010年数据。GDP、工业增加值相关的数据依照世界银行统计口径统一折算成2010年不变美元价,用水效率相关数据按照世界银行统计的官方年度汇率换算成当年人民币价格。


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国内外用水效率对比分析

本文采用万元GDP用水量、万元工业增加值用水量和农田灌溉水有效利用系数三项指标评价用水效率水平。万元GDP用水量表征宏观用水效率,万元GDP用水量越低宏观用水效率越高;万元工业增加值用水量表征工业用水效率,万元工业增加值用水量越低工业用水效率越高;农田灌溉水有效利用系数表征农业用水效率,农田灌溉水有效利用系数越高农业用水效率越高。

(一)万元GDP用水量对比分析

我国在60个国家中处于中等偏高水平。该指标能较好的反映宏观水资源利用效率,是国际公认评价用水效率的通用指标之一。60个国家万元GDP用水量从低到高排序如图2所示。2020年,我国万元GDP用水量在60个国家中从低到高排第35位,为57.2立方米,60个国家平均值为66.6立方米。与2019年统计数据相比,中国万元GDP用水量下降了5.6%,而60个国家平均值降低了8.0%。

水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平的图3


水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平的图4


我国在中高等收入国家中处于较低水平。不同经济水平国家万元GDP用水量如图3所示。34个高收入国家万元GDP用水量平均值为26.3立方米,14个中高等收入国家平均值为76.7立方米,12个中低等收入国家平均值则高达424.3立方米。我国2020年万元GDP用水量是60个国家平均值的0.86倍,是高收入国家的2.17倍,是中高等收入国家的0.75倍,是中低等收入国家的0.13倍。我国属于中高等收入国家,可万元GDP用水量低于中高等收入国家平均水平,在14个国家中从低到高排第3位。

(二)万元工业增加值用水量对比分析

我国在60个国家中处于中等偏低水平。本文用万元工业增加值用水量表征工业用水效率,60个国家万元GDP用水量工业增加值用水量从低到高排序如图4所示。2020年我国万元工业增加值用水量在60个国家中排第27位,为32.9立方米,60个国家平均值为44.6立方米。与2019年统计数据相比,我国万元工业增加值用水量下降了17.4%,60个国家平均值降低了2.2%。

水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平的图5


我国在中高等收入国家中处于较低水平。不同经济水平国家万元工业增加值用水量如图5所示。34个高收入国家万元工业增加值用水量平均为49.6立方米(不含美国的33个高收入国家平均为30.9立方米),14个中高等收入国家平均为35.3立方米,11个中低等收入国家平均高达58.6立方米。我国2020年万元工业增加值用水量低于60个国家平均水平(0.74倍),略高低于不含美国的高收入国家平均水平(1.06倍),远低于高收入国家平均水平(0.66倍),与中高等收入国家平均水平基本相当(0.93倍),在14个中高等收入国家中从低到高排第7位。


水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平的图6

(三)农业用水效率对比分析

部分国家/地区农田灌溉水有效利用系数如图6所示。从目前掌握的数据看,农田灌溉水有效利用系数最高的国家为以色列,高达0.87;其次是澳大利亚和俄罗斯,在0.8左右;美国、法国、西班牙、英国、阿尔及利亚等国家也在0.6以上。2020年我国农田灌溉水有效利用系数为0.565,离国际先进水平仍有较大差距。

水利研究 | 从国内外对比分析看我国用水效率水平的图7

从整体上看,我国华北地区、东北地区和东部沿海省份灌溉水有效利用水平要高于全国其他省份。我国灌溉水有效利用系数最高的3个地区为北京、上海和天津,达到了发达国家0.7~0.8的灌溉水有效利用水平,但大多数地区仍有较大差距。



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结论与建议

经比较分析,我国宏观用水效率指标和工业用水效率指标都排在60个掌握数据国家的30名左右,宏观用水效率和工业用水效率略高于60个国家平均水平。2020年,我国用水效率提高速度低于60个国家平均水平,而工业用水效率提升速度高于60个国家平均水平。当前,我国与高收入国家工业用水效率差距明显缩小,但宏观用水效率和农业用水效率仍有较大差别。基于上述结论和我国用水效率评价现状,提出用水效率对比分析的对策建议:

一是重视城市或地区层面用水效率数据的对比分析。我国幅员辽阔,不同城市的规模、发展水平、产业结构、气候条件、水资源禀赋等情况差别较大,用水效率参差不齐。国家层面数据的对比分析可以反映应国家总体用水效率水平,但部分数据可对比性不高,参考意义有限。接下来,应当选取国内外经济水平、水资源禀赋、用水结构、发展模式类似的城市或地区进行纵向和横向对比分析,以便提高数据的可对比性,更加客观地了解我国不同城市用水效率水平,也为不同类型城市用水效率提高提供参考。

二是研究并推广新的用水效率评价指标。万元GDP用水量是国际公认的用水效率评价指标,而我国通常用万元工业增加值用水量和农田灌溉水有效利用系数评价工业和农业用水效率。虽然上述指标可以反映应宏观或某个行业整体用水效率情况,但存在一定的局限。例如,万元工业增加值用水量受工业结构、生产工艺、国家用水政策等多种因素影响;农田灌溉水有效利用系数受农业生产方式、组织方式、种植结构、节水水平等多种因素的共同作用。建议研究新的用水效率评价指标,更加科学的地评价用水效率水平。并且新的评价指标需要满足指标可计算、国内外数据易获取、数据来源可靠等基本条件。

三是设置合理的用水效率目标。一方面,本质上用水效率随人均GDP的增加而上升的趋势是由于经济水平的提高,是由技术进步内在驱动的结果。万元GDP用水量和万元工业增加值用水量的下降都是以技术水平的提高为前提的,而且GDP和工业产值的大小和用水量的多少也在一定程度上体现了技术水平的高低。另一方面,当用水效率达到一定水平后,继续提高效率的难度和经济代价将呈几何式的增长。此外,用水效率与国家或城市产业结构、气候条件等众多因素有关,我国用水效率和用水结构与中高收入国家基本相当,而高收入国家基本都是不缺水地区。因此,国家和地区制定用水效率目标,应当结合自身情况,综合考虑节水成本和节水效益。

来源:水利发展研究,2022,22(8)
作者:耿思敏,刘定湘,夏朋


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