基于擴展型IO表和信息熵的江蘇省產(chǎn)業(yè)用水和排污結(jié)構(gòu)演變分析
發(fā)布時間:2019-08-20 來源: 感悟愛情 點擊:
摘要:用水結(jié)構(gòu)、排污結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間存在相互影響的關(guān)系,因此掌握當前產(chǎn)業(yè)用水和排污結(jié)構(gòu)的演變特征對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要意義。通過編制江蘇省1997年-2007年間考慮用水和排污的可比價IO表,并運用信息熵原理從用水量、排污量、用水特性(包括用水效率和效益)和排污特性(包括排污效率和效益)4個方面分析研究區(qū)國民經(jīng)濟各部門用水和排污結(jié)構(gòu)的變化特征。結(jié)果表明,1997年-2007年江蘇省用水量結(jié)構(gòu)趨于有序發(fā)展,均衡度減弱;排污量結(jié)構(gòu)趨于無序發(fā)展,均衡度增強;用水特性結(jié)構(gòu)趨于有序,系統(tǒng)整體的均衡度在減弱;排污特性結(jié)構(gòu)變化較為復雜:排污效率和排污效益結(jié)構(gòu)大致呈相反發(fā)展態(tài)勢。
關(guān)鍵詞:用水結(jié)構(gòu);排污結(jié)構(gòu);產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);演變規(guī)律;擴展型可比價IO表;信息熵
中圖分類號:TV213.4;F205文獻標識碼:A文章編號:1672-1683(2013)04-0145-04
隨著江蘇省社會經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展,國民經(jīng)濟各部門對水資源的需求量不斷增加,用水需求與實際供水量之間的矛盾突顯。據(jù)中國統(tǒng)計年鑒,2011年江蘇省水資源總量492.4億m3,僅占全國水資源總量的2.12%。全省人均水資源量624.6 m3/人,而全國人均水資源量為1 730.4 m3/人,可見江蘇省水資源量極度匱乏。同時,隨著環(huán)境的不斷惡化,江蘇省水質(zhì)受到嚴重污染,區(qū)域可供水量進一步減少,加劇了江蘇省水資源供需矛盾。2003年-2011年全省廢水排放總量急劇增加,從2003年的42.1億m3增加至2011年的59.28億m3,2011年全省廢水排放量占全國廢水排放量的8.99%。在此形勢下,迫切需要根據(jù)近10年來國民經(jīng)濟各行業(yè)用水和排污相關(guān)數(shù)據(jù),分析用水和排污結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律,為江蘇省在確保水資源水環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)上進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供支撐。
目前國內(nèi)外學者主要集中于對用水結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律及其驅(qū)動力方面的分析[1-3],排污結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律分析鮮有涉及,且大多對經(jīng)濟部門用水結(jié)構(gòu)的研究只是基于“三產(chǎn)”的分析,并沒有細化到具體各個行業(yè)部門。鑒于此,本文引進投入產(chǎn)出的方法,根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲取性,選擇2005年為價格基準年,編制6個時間節(jié)點(1997年、2000年、2002年、2005年、2007年)的21部門考慮用水與排污的可比價投入產(chǎn)出序列表,構(gòu)建考慮用水排污特性的投入產(chǎn)出模型。同時,將信息熵引入水資源水環(huán)境系統(tǒng),以投入產(chǎn)出表為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),分析產(chǎn)業(yè)用水和排污結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律。信息熵作為隨機變量無約束程度的一種變量,可以用來衡量客觀事件或系統(tǒng)組成要素之間無規(guī)則的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的程度[3],被廣泛應(yīng)用于用水結(jié)構(gòu)[4]、土地運用結(jié)構(gòu)[5]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[6]等結(jié)構(gòu)分析中。本研究可為區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)控提供支撐,也可為江蘇省落實最嚴格的水資源管理制度提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與實施依據(jù)。
1數(shù)據(jù)處理與研究方法
1.1考慮用水和排污的可比價投入產(chǎn)出表的編制
本研究的數(shù)據(jù)主要來源于1998年-2008年的《江蘇統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》、《江蘇省水資源公報》。
目前江蘇省公布的投入產(chǎn)出表均是建立在純經(jīng)濟系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的,未將經(jīng)濟活動所對應(yīng)的行政區(qū)域內(nèi)水資源水環(huán)境損耗及其影響考慮在內(nèi)。而且,當前江蘇省編制投入產(chǎn)出表都是基于當年價的價值型表,并不能反映真實產(chǎn)品部門實物量之間的轉(zhuǎn)移和消耗。為了獲取江蘇省各經(jīng)濟部門用水量、排污量及其用水和排污特性的數(shù)據(jù),本文編制了考慮用水和排污的扣除價格因素的可比價投入產(chǎn)出序列表。
首先,收集統(tǒng)計各經(jīng)濟部門的出廠價格指數(shù),結(jié)合收集到的江蘇省投入產(chǎn)出表,在對數(shù)據(jù)進行標準化處理轉(zhuǎn)化后編制了以2005年為價格基準年的可比價序列表[7]。
然后,根據(jù)投入產(chǎn)出模型表式,將傳統(tǒng)的價值型投入產(chǎn)出表和水資源在生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán)描述相結(jié)合,把用水量納入價值型投入產(chǎn)出表中的“投入塊”,增加IV象限,用以反映經(jīng)濟行業(yè)對水的占用情況。將廢污水排放量作為生產(chǎn)活動的“負”產(chǎn)出納入到投入產(chǎn)出表的“產(chǎn)出塊”,增加V象限,用來描述經(jīng)濟行業(yè)污染物產(chǎn)生模塊。
最后,構(gòu)造價值—實物型混合擴展型投入產(chǎn)出表,從用水及用水“負”產(chǎn)出角度對整體系統(tǒng)進行投入產(chǎn)出分析[8]。
由于江蘇省投入產(chǎn)出表各時間節(jié)點上的部門分類不一致,加上用水數(shù)據(jù)和排污數(shù)據(jù)收集的限制,給數(shù)據(jù)處理造成一定困擾。為解決此問題,依據(jù)各部門的內(nèi)在聯(lián)系性和相關(guān)領(lǐng)域?qū)<医?jīng)驗,參考《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》,將江蘇省國民經(jīng)濟行業(yè)部門歸納為21個部門:農(nóng)業(yè)、煤炭采選業(yè)、石油天然氣、其他采掘業(yè)、食品工業(yè)、紡織工業(yè)、森林工業(yè)、造紙工業(yè)、化學工業(yè)、建材工業(yè)、冶金工業(yè)、機械設(shè)備工業(yè)、電子儀器、電力工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、其他制造業(yè)、建筑業(yè)、運輸郵電業(yè)、住宿餐飲業(yè)、批發(fā)和零售業(yè)、其他服務(wù)業(yè)。其中,排污量分為工業(yè)廢水排放量和生活污水排放量,故農(nóng)業(yè)部門的排污量在此文中不予考慮。
1.2用水和排污特性數(shù)據(jù)計算
根據(jù)上述可比價投入產(chǎn)出序列表,可以獲取1997年—2007年間5個時間節(jié)點各國內(nèi)經(jīng)濟行業(yè)的用水量和排污量的數(shù)據(jù),而用水和排污特性的數(shù)據(jù)則可以通過構(gòu)建的投入產(chǎn)出模型間接計算求得。用水特性包括用水效率和用水效益,排污特性包括排污效率和排污效益,它們均可以通過根據(jù)各經(jīng)濟行業(yè)的萬元產(chǎn)值、用水量和排污量三者之間構(gòu)造出的各種系數(shù)指標來衡量。
2結(jié)果分析
通過對1997年、2000年、2002年、2005年和2007年5個時間節(jié)點的擴展型江蘇省投入產(chǎn)出序列表中的數(shù)據(jù)進行整理,運用信息熵原理,計算出對應(yīng)的信息熵和均衡度,據(jù)此分析江蘇省產(chǎn)業(yè)用水和排污結(jié)構(gòu)演變特征。
2.1產(chǎn)業(yè)用水量和排污量結(jié)構(gòu)演變
用水量結(jié)構(gòu)和排污量結(jié)構(gòu)在本文中分別指各個國民經(jīng)濟行業(yè)用水量和排污量的組成,計算結(jié)果見表1。在1997年—2007年各個時間節(jié)點中,以2002年為時間拐點,1997年—2002年產(chǎn)業(yè)用水量結(jié)構(gòu)趨于有序,均衡度在減弱,排污量結(jié)構(gòu)趨于無序,均衡度增強;2002年—2007年產(chǎn)業(yè)用水量結(jié)構(gòu)趨于無序,均衡度在增強,排污量結(jié)構(gòu)趨于有序,均衡度在減弱。從整體趨勢來看,江蘇省的用水量結(jié)構(gòu)趨于有序發(fā)展,系統(tǒng)均衡性減弱;排污量結(jié)構(gòu)整體趨于合理的趨勢發(fā)展的同時近幾年的合理性在降低。
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