張勝武, 石培基, 王良舉, 李萬蓮, 胡登峰

(1.安徽財經(jīng)大學(xué) 工商管理學(xué)院, 安徽 蚌埠 233030; 2.西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070; 3.安徽財經(jīng)大學(xué) 安徽經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展研究院, 安徽 蚌埠 233030)

干旱區(qū)內(nèi)陸河流域不同規(guī)模城鎮(zhèn)水資源利用效率評價
——以石羊河流域為例

張勝武1, 石培基2, 王良舉1, 李萬蓮1, 胡登峰3

(1.安徽財經(jīng)大學(xué) 工商管理學(xué)院, 安徽 蚌埠 233030; 2.西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070; 3.安徽財經(jīng)大學(xué) 安徽經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展研究院, 安徽 蚌埠 233030)

[目的] 對石羊河流域不同規(guī)模城鎮(zhèn)用水效率的時空差異表現(xiàn)進(jìn)行評價,探討城鎮(zhèn)人口規(guī)模與城鎮(zhèn)用水效率之間的關(guān)系。 [方法] 采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)模型和Malmquist全要素生產(chǎn)力指數(shù)模型。 [結(jié)果] (1) 流域用水綜合效率呈“V”型波動增長曲線,其中純技術(shù)效率在逐步提高,規(guī)模效率水平呈下降態(tài)勢;Malmquist指數(shù)分析結(jié)果也驗證流域用水效率水平在不斷提升,這是技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率共同提高的結(jié)果。(2) 流域城鎮(zhèn)人口規(guī)模與城鎮(zhèn)用水效率二者成正相關(guān)關(guān)系。在保障規(guī)模較大城鎮(zhèn)水資源有效供給的同時,更要注重以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級來帶動用水效率提高。 [結(jié)論] (1) 古浪、永昌縣應(yīng)增加要素投入,而涼州、民勤、金川縣應(yīng)在維持現(xiàn)有投資規(guī)模的同時,在用水總量控制的前提下促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和用水結(jié)構(gòu)優(yōu)化聯(lián)動機(jī)制的形成。 (2) 先進(jìn)用水技術(shù)和高效水資源管理是未來繼續(xù)提高石羊河流域水資源利用效率的有效辦法。

水資源利用效率; DEA; Malmquist指數(shù); 不同規(guī)模城鎮(zhèn); 石羊河流域

水資源短缺、水生態(tài)環(huán)境惡化是中國目前水資源利用面臨的兩大問題[1]。對西北干旱內(nèi)陸河流域而言，水資源短缺始終是制約流域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的主要因素[2]，流域城鎮(zhèn)形成發(fā)展與城市化進(jìn)程受水資源影響明顯[3]。提高水資源利用效率是解決中國水資源可持續(xù)利用問題的關(guān)鍵方法[1]，評價干旱區(qū)內(nèi)陸河流域不同規(guī)模城鎮(zhèn)用水效率及其時空差異表現(xiàn)，對促進(jìn)該地區(qū)短缺水資源在不同規(guī)模城鎮(zhèn)間的優(yōu)化配置與供給方向，提高城鎮(zhèn)水資源利用效率具有重要意義。

從現(xiàn)有研究來看，目前評價水資源效率的方法主要有比值法[4]、指標(biāo)體系評價法[5]、生產(chǎn)函數(shù)法[6]、隨機(jī)前沿分析法(SFA)[7]等。其中數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)是最為常用的[1]，孫才志等[8-14]利用DEA對不同區(qū)域的用水效率進(jìn)行了多角度的時空評價分析。但是，DEA處理數(shù)據(jù)分析時缺乏動態(tài)性[15]。用水效率提高是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步等多因素共同作用的結(jié)果，具有明顯的全要素特點[16]，因此，Malmquist全要素生產(chǎn)力指數(shù)模型近年來得以更多運用[14-17]?？傮w來看，現(xiàn)有水資源效率評價研究主要聚焦于宏觀及中觀尺度，對流域以及城鎮(zhèn)單元的研究較少涉及。本文以石羊河流域為例，運用DEA和Malmquist全要素生產(chǎn)力指數(shù)模型對石羊河流域不同規(guī)模城鎮(zhèn)用水效率的時空差異表現(xiàn)進(jìn)行評價，為提高流域城鎮(zhèn)水資源利用效率提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

石羊河流域位于甘肅省河西走廊東部，是河西走廊3大內(nèi)陸河流域之一。其行政區(qū)劃包括武威市的民勤縣、古浪縣、涼州區(qū)全部及天祝縣部分地區(qū)，金昌市的金川區(qū)、永昌縣，以及張掖市肅南裕固族自治縣部分地區(qū)。鑒于流域特殊性及資料可獲得性，本文以武威市民勤縣、古浪縣、涼州區(qū)和金昌市永昌縣、金川區(qū)這5縣區(qū)為案例研究區(qū)。2010年，研究區(qū)總?cè)丝诤蜕a(chǎn)總值分別占全流域的93.3%和95.1%，可代表石羊河全流域。

該流域水資源天然匱乏，同時用水結(jié)構(gòu)極不合理，長期以農(nóng)業(yè)灌溉為主(表1)。流域農(nóng)業(yè)用水占比過高和效益、效率低下，束縛了水資源要素向其他經(jīng)濟(jì)部門流動。同時，非農(nóng)經(jīng)濟(jì)部門受農(nóng)業(yè)“大用水”的制約，水資源投入有限，規(guī)?；l(fā)展受到限制[3]。近年來，該流域城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快。流域城鎮(zhèn)規(guī)模增長在引導(dǎo)水資源集約利用的同時，對水資源總量剛性控制的挑戰(zhàn)也在加劇。以流域武威市為例，與2007年相比，2010年全市城鎮(zhèn)人口增長5.0%，萬元GDP用水量減少38.1%，萬元工業(yè)增加值用水量減少51.3%，而城鎮(zhèn)用水量(含工業(yè)用水、城鎮(zhèn)生活用水、城鎮(zhèn)公共用水)增長了0.68%。

2 研究方法與數(shù)據(jù)處理

2.1 DEA模型

DEA模型是由Charnes和Cooper等學(xué)者于1978年提出的一種非參數(shù)前沿效率評價方法[15]。該方法主要通過保持決策單元(DMU，decision making units)的輸入或輸出不變，借助數(shù)學(xué)規(guī)劃和統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定相對有效的生產(chǎn)前沿面，將各個DMU投影到DEA的生產(chǎn)前沿面上，并通過比較DMU偏離DEA前沿面的程度來評價其相對有效性[15,18]。針對非有效單元，DEA模型能辨別指標(biāo)調(diào)整方向以及程度，并能進(jìn)行縱向時間比較和橫向空間比較[10]。

表1 石羊河流域各城鎮(zhèn)2010年經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況

按計算方向，DEA模型分為投入主導(dǎo)型和產(chǎn)出主導(dǎo)型。這里把石羊河流域各個縣區(qū)作為決策單元，研究在產(chǎn)出不變情況下水資源等要素投入的減少，故這里選擇投入主導(dǎo)型DEA方法。DEA最具代表性的模型有C2R，BC2，C2W等多個模型[15]。C2R模型假設(shè)規(guī)模報酬不變(constant return scale， CRS)，用以計算水資源利用的綜合效率(又稱技術(shù)效率，用EFFCH表示)；BC2模型假設(shè)規(guī)模報酬可變(variable return scale，VRS)，其在C2R模型基礎(chǔ)上增加了凸性假設(shè) ，用以分析水資源利用純技術(shù)效率(用PECH表示)。

設(shè)有n個決策單元DMUj，每個決策單元有m項投入x1j，x2j，…，xmj和s項產(chǎn)出y1j，y2j，…，ysj(xmj>0，ysj>0)，λj指各縣區(qū)投入和產(chǎn)出的權(quán)向量(λj≥0)。對于投入主導(dǎo)型的BC2模型而言，每個決策單元DMUj都有相應(yīng)的效率評價指數(shù) ，滿足以下條件：

(1)

式(1) 計算結(jié)果是各縣區(qū)水資源利用的純技術(shù)效率指數(shù)值，去掉凸性假設(shè) 后求解結(jié)果是各縣區(qū)水資源利用的綜合效率指數(shù)值。綜合效率可以分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率(用SECH表示)的乘積。綜合效率指數(shù)反映區(qū)域資源要素的配置、利用及規(guī)模集聚等效率，純技術(shù)效率指數(shù)是區(qū)域水資源利用過程中各投入要素的配置和利用效率，規(guī)模效率指數(shù)反映區(qū)域用水規(guī)模集聚效率。且所有研究城鎮(zhèn)綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率指數(shù)值的算術(shù)平均，分別稱為城市平均綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率[19]。

2.2 Malmquist全要素生產(chǎn)力指數(shù)模型

Malmquist全要素生產(chǎn)力指數(shù)模型用以分析各區(qū)域全要素水資源利用效率變化，并把這種變化原因分解為技術(shù)變化與技術(shù)效率變化[16]。

基于Fisher理想指數(shù)的基本思路，Caves，Christensen和Diewert構(gòu)建了Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)。

(2)

Malmquist生產(chǎn)力指數(shù)可以分解為技術(shù)效率變化(用EFFCH表示)和技術(shù)變化(用TECHCH表示)兩部分的乘積，因此，式(2)可以分解為如下2個部分的乘積，具體變換如下：

(3)

(4)

式中：EFFCH——決策單元從t到t+1用水技術(shù)效率的變化； TECHCH——決策單元從t到t+1用水技術(shù)進(jìn)步的變化。

技術(shù)效率變化(EFFCH)又可進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率變化(PECH)和規(guī)模效率變化(SECH)，這在DEA模型中已介紹。

以上分析可知，Mj(用TFPCH表示)=EFFCH×TECHCH=PECH×SECH×TECHCH。其中，TFPCH>1表示生產(chǎn)率水平提高，反之相反；EFFCH>1表示用水相對效率提高，反之相反。PECH>1意味著用水管理水平提高了用水效率，反之相反。SECH>1為DMU從長期來看向最優(yōu)規(guī)?？拷?，反之相反；TECHCH>1表示技術(shù)進(jìn)步，反之相反[15]。求所有被評價城鎮(zhèn)用水全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率和技術(shù)變化指數(shù)的幾何平均，可以得到所評價城鎮(zhèn)的平均全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率和技術(shù)變化指數(shù)[19]。

2.3 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)處理

水資源本身并不直接帶來經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出，必須與土地、勞動力、資本以及其它生產(chǎn)要素相結(jié)合才能帶來真正產(chǎn)出。為此，在研究用水效率時，必須采用多輸入模型。在參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上[11-16]，兼顧數(shù)據(jù)的可獲得性，選取城鎮(zhèn)供水總量(104m3)、城區(qū)土地面積(km2)、城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資(104元)、從業(yè)人員數(shù)(人)作為投入指標(biāo)，選取地區(qū)生產(chǎn)總值(104元)為產(chǎn)出指標(biāo)。需要特別說明的是，為分析石羊河流域不同規(guī)模城鎮(zhèn)的用水效率，考慮數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可獲性，研究區(qū)縣級城鎮(zhèn)為縣城所在的城關(guān)鎮(zhèn)。

3 基于DEA模型的用水效率分析

3.1 綜合效率分析

從平均水平來看，2001—2010年期間，石羊河流域城鎮(zhèn)用水綜合效率保持呈先減后增的“V”型波動增長曲線(圖1)，但一直沒有達(dá)到DEA有效的理想狀態(tài)。2001年石羊河流域城鎮(zhèn)用水綜合效率平均水平為0.733 2，到2005年為0.628 2，降幅為14.32%；2010年用水綜合效率平均水平為0.763 6，比2005年增長21.55%。2001—2005年，石羊河流域城鎮(zhèn)用水綜合效率呈下降態(tài)勢，2006—2010年呈增長趨勢，表明石羊河流域應(yīng)急項目2006年實施和《石羊河流域重點治理規(guī)劃》2007年頒布以來，該區(qū)域用水效率不斷提高。

圖1 2001-2010年石羊河流域用水綜合效率平均水平

從各城鎮(zhèn)水資源利用綜合效率的DEA有效性看，2001年達(dá)到DEA有效的僅涼州一個城鎮(zhèn)，其投入產(chǎn)出均達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，技術(shù)效率和規(guī)模效率均DEA有效；而金川、永昌用水綜合效率低于0.5。到2005年，涼州區(qū)、民勤縣城鎮(zhèn)用水綜合效率達(dá)到最優(yōu)，金川區(qū)、古浪縣、永昌縣未達(dá)到DEA有效。到2010年，用水綜合效率達(dá)到最優(yōu)水平的有涼州區(qū)、民勤縣、金川縣3個城鎮(zhèn)，古浪、永昌縣未達(dá)到DEA有效(表2)?？傮w來說，涼州區(qū)、民勤縣、金川區(qū)城鎮(zhèn)用水綜合效率不斷提升直至最優(yōu)，而古浪、永昌縣水資源綜合利用效率波動下降，明顯落后其他城鎮(zhèn)。

從各城鎮(zhèn)用水綜合效率的增長情況看，2001—2010年期間，涼州用水綜合效率一直保持最優(yōu)狀態(tài)，

民勤縣和金川區(qū)一直保持上升狀態(tài)，并在2010年達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，其中金川區(qū)用水綜合效率由2001年的0.402 0上升到2005年的0.585 0，2010年的1.000，增幅分別為45.5%，70.9%。古浪縣用水綜合效率先減后小幅增長，由2001年的0.894 0降低到2005年的0.279 0，到2010年又小幅回升到0.506 0。永昌縣用水綜合效率水平增減態(tài)勢與古浪一致，先降后小幅回升，用水綜合技術(shù)效率在所有城鎮(zhèn)中最低，明顯落后其他城鎮(zhèn)(表2)。

表2 2001,2005和2010年石羊河流域城鎮(zhèn)用水效率

注：irs(increasing returns to scale)為規(guī)模報酬遞增； “—”為規(guī)模報酬不變。

3.2 純技術(shù)效率分析

從平均水平來看，石羊河流域用水純技術(shù)效率逐步提高，到2010年達(dá)到DEA最優(yōu)水平，說明石羊河流域內(nèi)部生產(chǎn)要素組合較好。

分城鎮(zhèn)來看，2001年涼州、古浪、民勤、永昌等城鎮(zhèn)用水純技術(shù)效率達(dá)到最優(yōu)，金川純技術(shù)效率水平低下，僅為0.481；到2005年，涼州、民勤、永昌純技術(shù)效率達(dá)到最優(yōu)，古浪純技術(shù)效率降低，金川純技術(shù)效率略升；到2010年，所有城鎮(zhèn)純技術(shù)效率均DEA有效，說明重點治理規(guī)劃實施后，流域各級城鎮(zhèn)加快調(diào)整生產(chǎn)要素，促進(jìn)了要素間最優(yōu)組合搭配。

3.3 規(guī)模效率和規(guī)模收益分析

從平均水平來看，石羊河流域水資源利用規(guī)模效率先降低后小幅增長，總體呈降低趨勢。2001年規(guī)模效率平均水平為0.820 0，到2005年為0.719 2，比2001年降低了12.29%，2010年小幅回升到0.763 6，比2005年增長了6.17%，但仍比2001年降低6.88%。2001以來，尤其是石羊河流域重點治理項目啟動實施以來，采取一系列的節(jié)水、控水措施，用水總量不斷下降，水資源與其他生產(chǎn)要素的組合配置結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，進(jìn)而導(dǎo)致規(guī)模效率水平總體呈下降態(tài)勢。分城鎮(zhèn)來看，2001年僅涼州區(qū)規(guī)模效率達(dá)到DEA有效，說明涼州區(qū)生產(chǎn)要素之間已達(dá)到最優(yōu)組合配置，只需在原有基礎(chǔ)上維持不變；其余城鎮(zhèn)均屬規(guī)模效率遞增，需要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、增加要素投入來促進(jìn)水資源、土地資源、資金、勞動力等要素的合理利用配置，推動產(chǎn)出增長。到2005年和2010年，民勤縣、金川區(qū)規(guī)模效率達(dá)到DEA有效，古浪和永昌縣規(guī)模效率未達(dá)到最優(yōu)，需要在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)大投入規(guī)模，以促進(jìn)水資源利用規(guī)模效率得到更大提升。

3.4 用水效率與城鎮(zhèn)規(guī)模關(guān)系分析

由表3分析得出，城鎮(zhèn)人口規(guī)模越大，城鎮(zhèn)用水效率就越高。涼州區(qū)是石羊河流域城鎮(zhèn)人口規(guī)模最大城鎮(zhèn)，其用水綜合效率一直保持DEA有效水平。古浪和永昌縣城鎮(zhèn)人口規(guī)模較小，其用水綜合效率也相對最低。與其他城鎮(zhèn)相比，古浪、永昌縣水資源短缺問題相對較小，但因其自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、用水技術(shù)和管理水平落后，需要繼續(xù)提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，加速推廣用水新技術(shù)與管理手段，不斷提高用水效率。

相對而言，金川區(qū)和民勤縣城鎮(zhèn)人口規(guī)模與用水效率的正相關(guān)性較不明顯。金川城鎮(zhèn)規(guī)模明顯大于民勤，但民勤用水效率一直維持在高水平上，金川區(qū)用水效率在2006年之后才提升到高水平上。民勤縣盡管水資源短缺嚴(yán)重，但民勤縣的城關(guān)鎮(zhèn)尚處于工業(yè)發(fā)展初期階段，第二產(chǎn)業(yè)以農(nóng)產(chǎn)品初加工業(yè)為主，水資源消費量相對較小，水資源與資金、土地、勞動力等生產(chǎn)要素組合狀況較優(yōu)，其水資源利用的綜合效率也相對較高；而金川工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工業(yè)以資源—加工混合型為主，耗水量較大，城鄉(xiāng)之間、工農(nóng)業(yè)之間爭水現(xiàn)象突出，水資源與土地、勞動力等其他生產(chǎn)要素的合理配備需要經(jīng)過不斷調(diào)整的一個過程，其城鎮(zhèn)用水綜合效率也是在逐步提高。從表1可以得知，民勤縣城鎮(zhèn)工業(yè)用水效率優(yōu)于金川區(qū)，這也同樣驗證如此。

表3 2001-2010年石羊河流域不同城鎮(zhèn)人口規(guī)模與用水效率

4 基于Malmquist指數(shù)的用水效率分析

運用Deap 2.1軟件對石羊河流域2001—2010年的時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行malmquist生產(chǎn)力指數(shù)分析，得到該流域分年和分城鎮(zhèn)的水資源利用全要素生產(chǎn)率及其分解結(jié)果(表4—5)。

表4 石羊河流域分年水資源利用效率TFPCH指數(shù)及其分解

注：Malmquist模型各指數(shù)均是與上一年的相對比值，故沒有2001年數(shù)據(jù)。

表5 2001-2010年石羊河流域各城鎮(zhèn)水 資源利用效率TFPCH指數(shù)及其分解

4.1 時間序列分析

4.1.1 全要素生產(chǎn)率變化 2001—2010年，石羊河流域水資源利用的TFPCH指數(shù)平均水平為1.085，用水效率呈增長趨勢，流域整體水資源利用效率在提升。分年度看，這10 a間，除2008，2009年，其余年份的TFPCH指數(shù)均大于1。

4.1.2 技術(shù)效率變化 水技術(shù)效率保持增長趨勢。同時，在不同時期其增減態(tài)勢差異明顯。2001—2005年EFFCH指數(shù)多數(shù)年份呈下降態(tài)勢，2006—2010年EFFCH指數(shù)多數(shù)年份呈增長態(tài)勢。

對技術(shù)效率進(jìn)行再分解，純技術(shù)效率平均水平為1.017，呈不斷增長態(tài)勢，說明石羊河流域近10 a來水資源統(tǒng)籌管理水平得到進(jìn)一步提高；而規(guī)模效率平均水平為0.985，整體呈下降態(tài)勢，但2006年以來，其下降態(tài)勢有所緩和。

4.1.3 技術(shù)進(jìn)步變化 技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)平均水平大于1，整體水平在不斷增長。這反映出石羊河流域近年來用水技術(shù)水平不斷提高，先進(jìn)用水技術(shù)水平得到更多運用。需要注意的是，TECHCH指數(shù)的增長趨勢在2009，2010年未能延續(xù)，需要繼續(xù)加大人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新力度，加快高效用水產(chǎn)業(yè)的承接轉(zhuǎn)移和吸收發(fā)展。

4.2 空間分析

4.2.1 全要素生產(chǎn)率變化 各城鎮(zhèn)TFPCH指數(shù)均大于1，說明10 a間各城鎮(zhèn)水資源利用全要素生產(chǎn)率均不斷增長，用水效率普遍提高。其中，金川區(qū)、民勤縣用水效率提升最為明顯。

4.2.2 技術(shù)效率變化 金川、民勤、涼州3個城鎮(zhèn)EFFCH指數(shù)均大于或等于1，說明10 a間這3個城鎮(zhèn)的用水技術(shù)效率不斷提高。分解來看，金川區(qū)EFFCH指數(shù)的增長是純技術(shù)效率PECH和規(guī)模效率SECH共同增長的結(jié)果，民勤縣EFFCH指數(shù)的增長主要是規(guī)模效率SECH不斷提高的結(jié)果。

永昌、古浪縣EFFCH指數(shù)均小于1，其原因均歸結(jié)于規(guī)模效率SECH指數(shù)10 a間呈下降態(tài)勢。一方面說明這2城鎮(zhèn)需要繼續(xù)加大要素投入的必要性，另一方面也反映了二城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源等資源要素的長期依賴性，經(jīng)濟(jì)增長方式仍然粗放，需要進(jìn)一步加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)用水效率提高。表1可以得知，永昌縣萬元工業(yè)增加值用水最多、古浪縣農(nóng)業(yè)灌溉用水比重較高，也驗證了2城鎮(zhèn)用水結(jié)構(gòu)不優(yōu)、用水效率不高。

4.2.3 技術(shù)進(jìn)步變化 各級城鎮(zhèn)TECHCH指數(shù)均大于1，說明10 a間石羊河流域各級城鎮(zhèn)在節(jié)水、用水先進(jìn)技術(shù)的引用和應(yīng)用力度不斷加大。用水技術(shù)進(jìn)步對石羊河流域各級城鎮(zhèn)水資源利用的全要素生產(chǎn)率在10 a間的增長態(tài)勢保持做出了主要貢獻(xiàn)。

5 結(jié) 論

(1) DEA分析表明，2001—2010年石羊河流域用水綜合效率呈“V”型波動增長曲線，但一直未達(dá)到DEA有效。其中，流域純技術(shù)效率的逐步提高說明流域內(nèi)部生產(chǎn)要素組合較好，而用水量規(guī)模下降、要素組合配置結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致規(guī)模效率水平總體呈下降態(tài)勢。Malmquist指數(shù)分析結(jié)果也驗證了流域用水效率水平在不斷提升，這是技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率共同提高的結(jié)果。

(2) 就流域內(nèi)部不同規(guī)模城鎮(zhèn)而言，針對城鎮(zhèn)用水規(guī)模效率低下的古浪和永昌縣，國家和地方都應(yīng)擴(kuò)大投資、增加要素投入，促進(jìn)當(dāng)?shù)睾土饔蛘w用水效率提高；涼州區(qū)、民勤縣和金川區(qū)應(yīng)在維持現(xiàn)有投資規(guī)模的同時，在用水總量控制的前提下促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和用水結(jié)構(gòu)優(yōu)化聯(lián)動機(jī)制形成，繼續(xù)推進(jìn)水資源的合理高效利用。

(3) 流域城鎮(zhèn)人口規(guī)模越大，城鎮(zhèn)用水效率越高，二者成正相關(guān)關(guān)系。這種關(guān)系在金川區(qū)、民勤縣的表現(xiàn)性不強(qiáng)，這歸結(jié)于兩地城鎮(zhèn)用水保障程度和工業(yè)化進(jìn)程不同。未來伴隨流域城鎮(zhèn)化的加快推進(jìn),水資源對城鎮(zhèn)發(fā)展的資源約束將更加凸顯[3]。因此，在引導(dǎo)水資源要素適度流向規(guī)模較大城鎮(zhèn)、保障其水資源有效供給、發(fā)揮其規(guī)模效應(yīng)的同時，各級城鎮(zhèn)關(guān)鍵在于加快發(fā)展高效用水產(chǎn)業(yè)，以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級來帶動流域用水效率的整體提高。

(4) 用水技術(shù)進(jìn)步和高效水資源管理是未來提高石羊河流域水資源利用效率的有效辦法。在未來一段時間，石羊河流域應(yīng)繼續(xù)注重科學(xué)用水、科學(xué)管水，利用技術(shù)進(jìn)步和高效水資源管理來推動短缺水資源的高效利用。

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Utilization Efficiency of Water Resource in Different Cities in Inland River Basin in Arid Region-A Case Study in Shiyang River Basin

ZHANG Shengwu1, SHI Peiji2, WANG Liangju1, LI Wanlian1, HU Dengfeng3

(1.SchoolofBusinessandCommerce,AnhuiUniversityofFinance&Economics,Bengbu,Anhui233030,China; 2.CollegeofGeographyandEnvironmentalScience,NorthwestNormalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China; 3.InstituteofAnhui’sEconomicandSocialDevelopmentResearch,AnhuiUniversityofFinance&Economics,Bengbu,Anhui233030,China)

[Objective] Taking Shiyang River basin as case study, the temporal-spatial variation of water utilization efficiency among different cities was evaluated in order to understand the relationship between water resource utility efficiency and urban population scale. [Methods] Data envelope analysis (DEA) model and Malmquist total factor productivity (TFP) index were used in the study. [Results] (1) The integrated utilization efficiency of water resources presented a ‘V’ shape growth curve, with a increase trend in pure technical efficiency change (PECH) index while a decrease trend in scale efficiency change (SECH) index. Similar results were also found by the Malmquist index analysis. (2) A positive correlation was found between population scale and water resource utility efficiency. [Conclusion] (1) Gulang and Yongchang County should increase the input of elements, while other Counties of Liangzhou, Minqin and Jinchuan County should maintain the existing investment scale when improving industrial structure adjustment and the optimizing water use structure. (2) Advanced water use techniques and efficient water resources management is crucial to the improvement of water resource utility efficiency in Shiyang River basin.

water resource utility efficiency; DEA; Malmquist index; cities with different population scale; Shiyang River basin

2014-07-03

2014-09-02

國家自然科學(xué)基金項目“河西走廊經(jīng)濟(jì)帶綠洲型城鎮(zhèn)簇群空間成長過程、機(jī)理及管治研究”(41271133)

張勝武(1983—),男(漢族),安徽省肥東縣人,博士,講師,主要從事區(qū)域發(fā)展與規(guī)劃管理方面的研究。E-mail:zswsky@163.com。

A

1000-288X(2015)05-0262-06

F224， TV23