生态环境用水与区域经济

水资源是社会经济持续发展所必需的资源和重要的基础支撑，也是极其重要的生产要素。经济社会发展的众多重要层次问题，都必须依靠水资源的有效供应和有效利用予以解决。目前，水资源的统计范畴为生活用水和生产用水，并未统计合理生态环境用水。在本领域研究进程中，主要就生态环境用水的重要性和对宏观经济的影响进行定性分析，或者就水资源对社会经济系统的影响进行部分定量分析（陈积敏等，2011）。如王维平（1995），王瑜（2007）和刘品（2011）等都从不同角度分析水资源对宏观社会经济的影响，但较少系统地定量分析生态环境用水与社会经济增长之间的关系。为了定量分析生态环境用水对国民经济贡献的程度，研究中以江苏省为例，将生态环境用水作为社会经济增长的重要因子，建立考虑生态环境用水贡献的Cobb-Dauglas生产函数，构造江苏省生态环境用水——社会经济关联模型，由此推算研究区域的生态环境用水拐点。

1研究区域概况

江苏省位于我国大陆东部沿海中心，介于东经116°18′~121°57′，北纬30°45′~35°20′之间，地处江、淮、沂沭泗流域下游和南北气候过渡带，滨江临海，河湖众多，水系复杂，特殊的地理位置和水系特点，给江苏带来丰富的水资源优势。2010年，江苏省总用水量552.2亿m3（包括生产用水515.0亿m3，居民生活用水34亿m3，城镇实际发生环境用水3.2亿m3。），总耗水量305.6亿m3。地表水源供水量543.5m3（占总供水量的98.4%），地下水源供水量8.7亿m3（占总供水量的1.6%），主要来源于淮河流域，长江流域和太湖流域。全省污水排放量62.6亿m3，化学需氧量COD排放总量为78.8万t。在研究区域中，统计环境用水时只是以城镇为单位统计其实际发生量，并未测算合理生态环境用水量及与区域经济系统之间的关联度分析。

2模型构建

对生态环境用水与区域经济之间的关联模型构建主要基于Cobb-Dauglas生产函数和环境库兹涅茨曲线（KuznetsCurve）。为了分析生态环境用水量对国民经济效益的影响，依照Cobb-Dauglas生产函数的理论方法，根据研究需要，把生态环境用水作为生产要素，与资金和劳动力一起纳入生产函数，建立生态环境用水生产函数的数量经济模型：Y=AKαLβWEγ式中：Y为国内生产总值（GDP），单位：万元；K为社会资本存量，单位：万元；L为社会劳动力，单位：万人；WE为生态环境用水，其中包括森林生态环境用水WEF和城市生态环境用水WEC，即WE=WEF+WEC，单位：万m3；α，β，γ分别为资金、劳动力和生态环境用水的增加值弹性。环境库兹涅茨曲线（KuznetsCurve）指的是在工业化进程中，伴随着人均GDP的增加，环境污染的程度将呈现上升的趋势；随着人均GDP的进一步提高，环境污染程度会逐年呈现下降的趋势。结合CD函数和环境库兹涅茨曲线的基础理论，对生态环境用水生产函数进行推导，将生态环境用水生产函数双边取对数得到如下方程：logY=logA+αlogK+βlogL+γlogWE假设，logY=y；logK=k；logL=l；logWE=we，代入上述公式。同时，将常数logA省去，方程即转化为：y=αk+βl+γwe根据环境库兹涅茨曲线（倒U型曲线）的模型特性，令we因子中包含we2和we，故上述方程转变为：y=αk+βl+γ1we+γ2we2γ1和γ2为we的需求系数，其中，γ2为负数。因此，上述方程即为生态环境用水——社会经济关联模型。方程中y，k，l，we即为国民生产总值（万元），社会资本存量（万元），劳动力（万人）和生态环境用水（万m3）。

3参数确定

3.1社会资本存量K参数确定

历年江苏省统计年鉴中未对社会资本存量进行直接测算，一般根据社会固定资产投资额，按照可比价格计算，采用永续盘存法对社会资本存量（叶宗裕，2010）进行估计。利用永续盘存法进行测算社会资本存量方法如下（ZhangJun等，2007）：Ko=Iogo+δo式中：Ko为基期固定资产存量；Io为基期固定资产投资额；go为基期附近固定资产投资增长速度；δ0为基期固定资产折旧率。则，以后第t年的社会资本存量为：Kt=(1-δ0)Kt-1+It式中：Kt为第t年固定资产社会存量；It为第t年的固定资产投资额。根据张军（2004）的研究，δ0取9.6%。在测算Kt时，由于国家统计部门对于1978年之前的社会固定资本投资未进行统计（而且1978年之前的社会固定资本投资数额相对较小），在统计资料不易获取的前提下，本研究借鉴了相关学者的做法，选择以1978年研究作为基期，对Kt进行估算。1952~1978年之间的数据通过递推的方式获取。部分年份主要结果如表1所示。

3.2GDP参数的确定

通过《江苏省统计年鉴》（2010）查得1952~2010年江苏省GDP名义值和GDP增长速度。根据江苏省GDP名义值和GDP增长速度，以1952年为基期对名义GDP进行平减处理，部分年份主要结果如表2所示。

3.3劳动力K和生态环境用水WE参数的确定

根据《江苏省统计年鉴》（1997~2010）年各年的统计数据，对1952~2010年从业人员总数进行统计。为了研究需要，将从业人员细分到1997（40部门），2002（42部门），2007（42部门）年投入产出表部门。生态环境用水利用Penman公式和多目标优化模型测得（陈积敏等，2012），部分年份主要结果如表3所示。

4模型运行及分析

4.1模型运行结果

将所统计和测算1997，2002和2007年的Y，K,L,WE代入生态环境用水生产函数模型中：y=αk+βl+γ1we+γ2we2通过Eviews6.0进行多元非线性回归，运行结果如表4所示。根据上述结果显示：α=0.066722β=1373.143γ1=0.621655γ2=-1.04×10-7因此，生态环境用水——社会经济关联模型为：y=-1.04×10-7we2+0.621655we+0.066722k+1373.143l