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1、宏观经济分析方法论文篇 4：基于宏观经济学分析方法的水资源长期预测模型【摘要】1977 年，联合国警告全世界：“水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机是水”。甚至有人估计，若按目前的发展趋势继续发展，到 2025 年，世界人口达到 83 亿，人们可能耗尽所有的储备水。本文受宏观经济学中的收入支出模型与索洛经济增长模型启发，在人类已经尽全力保护环境和水资源的条件下，建立了全球水资源长期预测模型。通过对人均生活需水量、人均消费需水量、人均总需水量和人均总供水量的分析，从供给与需求的角度，建立长期动态模型，得出各变量与技术增长率之间的关系。最后分析得：只有重大技术进步，才能根本解决
2、全球水资源的短缺问题，从而使人类生存与社会经济发展都不再受水资源短缺的限制。【关键词】技术进步 长期动态预测模型 供给需求地球上的水资源，尽管数量巨大，但能直接被人们生产和生活利用的却十分少。目前，全球 80 多个国家约有 15 亿人口面临淡水不足的问题，其中 26 个国家的 3 亿人口完全生活在缺水状态。联合国数据表明，预计到 2025 年，全世界将有 30 亿人口缺水，涉及的国家和地区达 40 多个。21 世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源，水资源问题已经不仅仅是资源问题，更是成为了关系到国民经济、社会可持续发展和社会长治久安的重大战略问题。假如人们能够做到节水保水保护环境，那么水资源的
3、长期情况又会是怎样？本文将通过数学模型来找到答案。一、模型参数说明二、模型假设（一）全球水资源总量没有大的改变;（二）所有人为的干预水资源措施都起到了最大效果，即水资源污染、盐碱化、荒漠化等环境问题都已解决;已大量投入的水利设施建设完美地解决了水资源时空分布不均匀问题;全球公民节水意识强烈，节约水资源已经成为了人类的自觉行为;科学技术也得到显著提高，各类节水产品、再生水科技发展迅速。也就是说：此时经过技术处理后，地球能提供多少淡水资源，人类就有多少水供给。（三）由于水资源的需求可以分为三部分：工业、农业和生活用水。由于工业、农业用水最终生产出的产品会被人们消费，因而可以用消费需水量表示工业与农
4、业需水量。因此，最终将人均总需水量转化成两部分：人均消费需水量和人均生活需水量。（四）人均消费需水量（类比于收入支出模型中的消费函数）又可以看成是由两部分构成：第一部分是自发消费需水量，第二部分是引致消费需水量 cAD 。因而，人均消费需水量函数可以写成：。从长期来看，没有人均总需水量，也就没有人均消费需水量，即：0，那么，在长期发展模型中，人均消费需水量的公式即为：。三、水资源长期预测模型在模型假设下，类比宏观经济学收入支出模型与索洛经济增长模型，我们可以得到：（一）人均总供水量仅由技术决定。随着技术的提高，再生水资源的增加，人均供水量也在增加，但由于地球总水资源有限，人均供水量增加速度逐渐
5、降低，最终人均供水量趋于一个定值。反应在 ASg 曲线中（如图所示），即曲线斜率大于零，同时斜率随着g 的增大而变小，最终曲线趋于水平。（二）人均总需水量也仅由技术决定，随着技术的提高，节水产品越来越多，人均总需水量不断减少，但即使技术提高，人的生命也不可能完全离开水，人均总需水量的降低速度逐渐减慢，最终人均总需水量也趋于一个定值。反映在 ADg 曲线中（如图所示），即曲线斜率小于零，同时斜率随着 g 的增大而变小，最终曲线趋于水平。（三）由公式推导：，所以。可以得出人均生活需水量 DSg 曲线（如图所示），人均生活需水量表示了人类能够生存所需要的人均水资源数量。（四）将 ADg 曲线、DSg
6、 曲线与 ASg 曲线画在同一个坐标系中： DS 与 AS 在技术水平为时相交，AD 与 AS 在技术水平为时相交。（五） 点的含义为：将技术水平提高到时，人均供水量与人均生活需水量持平，此时全球不会出现因为缺水而生病死亡的现象，水资源不影响种族繁衍，但此时水资源不能满足人均消费需水量，因而，此时水资源限制社会经济发展。（六）将技术水平提高到时，人均供水量与人均总需水量持平，此时，人均生活需水量与人均消费需水量都得到了满足，种族繁衍与社会经济发展都不会受水资源的限制，全球人类将彻底不再受缺水的影响。四、模型预测结果分析（一）当时，人类的生存问题受水资源威胁，水资源数量不能满足全部人口的生存需要，此时，会有部分人口因为缺水而生病死亡。（二）当时，人的生存问题不受水资源威胁，但工业、农业的发展受水资源短缺问题制约，此时的水资源短缺问题会影响社会经济的发展。（三）当时，水资源不再是制约人们生存与社会经济发展的因素，此时全球完全不再缺水，水资源的人均供给量大于或者等于人均需求量。五、结论通过水资源长期预测模型，我们可以看到，如果人类尽自己所能保护环境、爱护水资源、节约水资源、团结一致、互帮互助、大力发展科技，那么全球水资源将不会短缺，水资源将不再是限制人类生存与社会经济发展的因素。
