本發(fā)明涉及水資源利用與管理，尤其涉及一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法。

背景技術：

1、一般情況下，能源消費的增長速度常常被作為判斷經(jīng)濟形勢的一個重要指標，但近年來，隨著科技進步和能源效率的提升，產業(yè)結構和能源結構不斷發(fā)生變化，經(jīng)濟增長與能源消費已不存在明顯的相關關系，導致經(jīng)濟增長與能源消費逐漸“脫鉤”，因而不能簡單地再以能源消費增速作為經(jīng)濟增長的參照系。

2、“脫鉤”是指打破資源環(huán)境與經(jīng)濟增長之間的關聯(lián)性，使資源消費不再受制約。“脫鉤”有強脫鉤與弱脫鉤之分，強脫鉤是指能源消費增速低于經(jīng)濟增長的同時，能源消費量有所下降，弱脫鉤則是指能源消費增長減緩，但能源消費總量仍在上升，此外還有衰退性脫鉤等情況。

3、目前，脫鉤關系分析主要是采用基于虛擬水貿易、水足跡結合擴展lmdi模型進行研究，也有學者基于var模型，運用脈沖響應函數(shù)和方差分解方法，或者采用庫茲涅茨曲線等技術方法進行工業(yè)用水脫鉤分析；然而這些模型普遍存在理論性較強而通用性較弱，且此類模型需要大量的相關資料，研究成果難以推廣應用，加之此類模型的技術門檻高，對工程技術與管理人員的專業(yè)技術水平有較高要求，使得此類模型在推廣和脫鉤分析上存在較大的局限性。

4、明確工業(yè)經(jīng)濟增長與工業(yè)用水量的動態(tài)脫鉤關系及其驅動因素，對于工業(yè)節(jié)水、提升工業(yè)精細化管理水平、實現(xiàn)區(qū)域工業(yè)水資源的可持續(xù)利用等多個方面，均具有重要的理論與現(xiàn)實意義，因此，研究一種簡單高效且適用性強的脫鉤驅動效應的計算方法，在行業(yè)內有重大的應用潛力。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，基于kaya恒等式擴展和迪氏均值指數(shù)分解(lmdi)方法，應用于分析期不同年度區(qū)域產業(yè)集群的工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應及其貢獻度的量化計算，結果表明該方法簡明高效、適用性強，可較好的滿足實際管理需求，從而解決上述背景技術部分存在的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：

3、一方面，本發(fā)明公開了一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，包括以下步驟：

4、s1：基于tapio脫鉤模型，構建工業(yè)取水量與工業(yè)經(jīng)濟增長的脫鉤彈性系數(shù)模型；

5、s2：利用kaya恒等式確定工業(yè)取水量變化的影響因素；

6、s3：采用因素分解法對工業(yè)取水量變化的影響因素進行分解，得到工業(yè)取水量的驅動效應分解模型；

7、s4：將驅動效應分解模型與脫鉤彈性系數(shù)模型相結合，建立工業(yè)取水量與工業(yè)經(jīng)濟增長的脫鉤指數(shù)分解模型，基于該脫鉤指數(shù)分解模型計算驅動效應的脫鉤指數(shù)。

8、作為上述技術方案的進一步優(yōu)選方案：步驟s1中，脫鉤彈性系數(shù)模型的表達式為：

9、

10、式中：rv,g為脫鉤彈性系數(shù)；δv為工業(yè)取水量變化量；v為工業(yè)取水量；δg為國民生產總值變化量，g為國民生產總值。

11、作為上述技術方案的進一步優(yōu)選方案：步驟s2中，利用kaya恒等式進行擴展，得到工業(yè)取水量變化的影響因素，其中，第t年的工業(yè)取水量的表達式為：

12、

13、式中：vt為第t年工業(yè)取水量；第t年第i工業(yè)行業(yè)取水量；gt為第t年工業(yè)增加值；第t年第i工業(yè)行業(yè)的工業(yè)增加值；為第t年第i工業(yè)行業(yè)的工業(yè)用水重復利用率；為第t年第i工業(yè)行業(yè)的用水量；為第t年第u工業(yè)行業(yè)的工業(yè)非重復用水量占用水量的比率；為第t年第i工業(yè)行業(yè)的增加值占當年工業(yè)增加值的比重；為第t年第i工業(yè)行業(yè)的萬元增加值用水量。

14、上述方案的進一步優(yōu)選方案為：步驟s3中，采用lmdi方法對工業(yè)取水量變化的影響因素進行分解，工業(yè)取水量從基期(v0)到計算期(vt)變化(δv)的lmdi表達式如下：

15、δv＝vt-v0＝δvp+δvg+δvs+δvi?(3)

16、其中：δvg為經(jīng)濟產出的工業(yè)規(guī)模驅動作用；δvp代表的驅動作用，由于只與工業(yè)用水重復利用率密切相關，故定義δvp為節(jié)水進步作用；δvs代表的驅動作用，定義δvs為工業(yè)結構作用；δvi代表的驅動作用，定義δvi為用水效益作用。

17、作為進一步地優(yōu)選方案：基于lmdi方法進行分解，得到工業(yè)取水量的驅動效應分解模型如下：

18、

19、

20、上述方案的進一步優(yōu)選方案為：步驟s4中，工業(yè)取水量與工業(yè)經(jīng)濟增長的脫鉤指數(shù)分解模型的表達式如下：

21、

22、其中：dp、dg、ds、di分別為節(jié)水進步效應脫鉤指數(shù)、工業(yè)規(guī)模效應脫鉤指數(shù)、工業(yè)結構效應脫鉤指數(shù)、用水效益效應脫鉤指數(shù)。

23、另一方面，本發(fā)明還公開了一種電子設備，包括處理器和存儲器，存儲器上存儲有計算機指令，處理器用于運行存儲器上存儲的計算機指令，以實現(xiàn)上述任一項所述方法的步驟。

24、又一方面，本發(fā)明還公開了一種存儲有計算機指令的計算機可讀存儲介質，計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述任一項所述方法的步驟。

25、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

26、1、本發(fā)明根據(jù)kaya恒等式擴展和迪氏均值指數(shù)分解(lmdi)方法，提出產業(yè)集群對區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)變化的貢獻度及其驅動效應的量化計算方法，通用性強，除應用于產業(yè)集群外，還可應用于產業(yè)集聚區(qū)、工業(yè)園區(qū)等，對應于省域、市域或縣域等各種不同規(guī)模區(qū)域內的工業(yè)用水脫鉤指數(shù)變化貢獻度及驅動效應的量化計算，具有重要的實際實用價值和應用潛力。

27、2、本發(fā)明的方法簡明高效、技術門檻較低，可較好地滿足實際管理需求，對于實現(xiàn)工業(yè)精細化管理以及工業(yè)水資源可持續(xù)利用具有重要的指導意義。

技術特征：

1.一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，其特征在于，步驟s1中，脫鉤彈性系數(shù)模型的表達式為：

3.根據(jù)權利要求2所述的一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，其特征在于，步驟s2中，利用kaya恒等式進行擴展，得到工業(yè)取水量變化的影響因素，其中，第t年的工業(yè)取水量的表達式為：

4.根據(jù)權利要求3所述的一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，其特征在于，步驟s3中，采用lmdi方法對工業(yè)取水量變化的影響因素進行分解，工業(yè)取水量從基期到計算期變化的lmdi表達式如下：

5.根據(jù)權利要求4所述的一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，其特征在于，基于lmdi方法進行分解，得到工業(yè)取水量的驅動效應分解模型如下：

6.根據(jù)權利要求5所述的一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，其特征在于，步驟s4中，工業(yè)取水量與工業(yè)經(jīng)濟增長的脫鉤指數(shù)分解模型的表達式如下：

7.一種電子設備，包括處理器和存儲器，其特征在于，存儲器上存儲有計算機指令，處理器用于運行存儲器上存儲的計算機指令，以實現(xiàn)如權利要求1～6中任一項所述的一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法的步驟。

8.一種存儲有計算機指令的計算機可讀存儲介質，其特征在于，計算機指令用于使計算機執(zhí)行如權利要求1～6中任一項所述的一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法的步驟。

技術總結
本發(fā)明為一種區(qū)域工業(yè)用水脫鉤指數(shù)驅動效應的計算方法，屬于水資源利用與管理技術領域。針對目前的脫鉤關系分析方法存在通用性較弱及技術門檻高等問題，本發(fā)明的方法包括：基于Tapio脫鉤模型構建工業(yè)取水量與工業(yè)經(jīng)濟增長的脫鉤彈性系數(shù)模型，利用kaya恒等式確定工業(yè)取水量變化的影響因素，并采用因素分解法對其分解，得到工業(yè)取水量的驅動效應分解模型，將驅動效應分解模型與脫鉤彈性系數(shù)模型相結合，得到工業(yè)取水量與工業(yè)經(jīng)濟增長的脫鉤指數(shù)分解模型，該脫鉤指數(shù)分解模型可以計算不同規(guī)模的分析對象，得出相應的脫鉤指數(shù)驅動效應及其貢獻度年際變化成果。該方法簡明高效、適用性強，可滿足實際管理需求，具有重要價值和應用潛力。

技術研發(fā)人員：潘國強
受保護的技術使用者：河南省水利科技應用中心
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30