嚴鳳霞，張玲玲

（河海大學(xué) 公共管理學(xué)院，江蘇 南京 210098）

一、引 言

2011年中央一號文件明確提出我國要實行最嚴格的水資源管理制度，并深入闡述了“確立三條紅線，建立四項制度”等水資源管理的內(nèi)容和要求，“三條紅線”是落實最嚴格水資源管理制度的核心和關(guān)鍵，其中“用水效率控制紅線”是節(jié)約水資源，減少浪費，促進用水結(jié)構(gòu)調(diào)整，改變用水方式和生產(chǎn)方式的有效手段。區(qū)域作為一個開放的系統(tǒng)，區(qū)際相互作用和相互影響也越來越明顯，同時導(dǎo)致區(qū)域在許多特性上存在高度的相關(guān)性[1]，國外學(xué)者Barro[2]、Chen[3]、Giuseppe[4]和Sergio[5]等通過空間計量模型來研究區(qū)域經(jīng)濟的空間差異。國內(nèi)學(xué)者魏也華[6]、龍國英[7]、沈正平[8]、歐向軍[9]等也通過不同的方法對江蘇省區(qū)域經(jīng)濟的空間差異進行了探討和研究。特別是在一個開放的區(qū)域經(jīng)濟體系中，一個地區(qū)的經(jīng)濟增長已不再僅僅依靠其內(nèi)在因素，而是越來越受到周邊地區(qū)的影響[10]。經(jīng)濟發(fā)展水平的進步，伴隨著城鎮(zhèn)化率的提高，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例逐漸增大，耗水大戶農(nóng)業(yè)用水比重減小，因而可以在總體上降低萬元GDP用水量；而發(fā)達地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)和較高的管理技術(shù)水平，使得供用水的規(guī)模效益較大，單位水資源的經(jīng)濟產(chǎn)出較高[11]。探索性空間數(shù)據(jù)分析是一種具有識別功能的空間數(shù)據(jù)分析方法，利用空間自相關(guān)系數(shù)這個度量單位，來測量和檢驗空間上分布鄰近的物體及其某一屬性具有相似的取值和趨勢（空間正相關(guān)）還是具有相反的取值和趨勢（空間負相關(guān)），判斷它的分布是有規(guī)律的（集聚式或是間隔式），還是隨機的[12]。

本文的研究思路是利用探索性空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平和用水效率，利用Geoda空間分析軟件，建立單因素和雙因素空間關(guān)聯(lián)模型，通過對Moran’sI指數(shù)、局部Lisa圖和Moran散點圖的具體剖析，來探討江蘇省區(qū)域經(jīng)濟與用水效率的空間關(guān)聯(lián)性，旨在通過對經(jīng)濟水平的空間差異分析來提高區(qū)域用水效率。

二、區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

改革開放以來，江蘇省經(jīng)濟社會發(fā)展成就顯著，截至2013年底全省實現(xiàn)生產(chǎn)總值59 161.75億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值74 607元，比上年增加6 260元，從1992年起全省GDP連續(xù)21年始終保持兩位數(shù)增長。江蘇省區(qū)域用水存在明顯的差異，蘇南、蘇北及蘇中面積分別占全省的28%、20%及52%，而蘇南地區(qū)用水量為196億m3，蘇中地區(qū)為115.3億m3，蘇北187.6億m3，分別占全省的39.8%、23.1%和37.5%。全省水資源總量豐富，人均水資源不足，區(qū)域間水資源利用不平衡，同時水環(huán)境日趨惡化，水資源短缺已成為限制江蘇經(jīng)濟發(fā)展的重要因素[13]。新中國成立以來，江蘇省在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方面，先后實施了均衡發(fā)展、非均衡發(fā)展、區(qū)域共同發(fā)展、促進蘇北大發(fā)展、沿江開發(fā)等五個戰(zhàn)略，并且由于省內(nèi)自然、社會、經(jīng)濟、歷史等方面的差異，省域內(nèi)部的經(jīng)濟差異較之其他省份更為顯著[14]。隨著地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，水資源的需求量逐漸增大，在現(xiàn)有水資源短缺的情況下，必然會通過提高水資源的利用率來解決目前缺水的問題[15]。本文以2009-2013年江蘇省13個地級市的人均GDP和萬元產(chǎn)值水耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)（其中人均GDP數(shù)據(jù)來自江蘇省統(tǒng)計年鑒，萬元產(chǎn)值水耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自江蘇省水資源公報），結(jié)合江蘇省的市域行政區(qū)劃圖，選取人均GDP作為測度區(qū)域經(jīng)濟差異的變量指標(biāo)，萬元產(chǎn)值水耗作為區(qū)域用水效率的衡量指標(biāo)。

三、模型與方法

（一）全局空間自相關(guān)

全局空間自相關(guān)統(tǒng)計指標(biāo)是用來檢驗整個研究區(qū)域中鄰近地區(qū)間的空間關(guān)聯(lián)性或空間異質(zhì)性的，它主要側(cè)重空間分布的區(qū)位特性及屬性變量的全局特征。最常用的指標(biāo)是Moran’sI統(tǒng)計量，Moran’sI的計算公式如下：

其中，N為空間單元的數(shù)目；xi和xj表示區(qū)域i和區(qū)域j的屬性；為樣本均值，為樣本方差，wij為二進制的空間權(quán)重（采用鄰近標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)區(qū)域i和區(qū)域j相鄰時，wij=1，當(dāng)區(qū)域i和區(qū)域j不相鄰時，wij=0），即

一般地，Moran指數(shù)I的取值范圍一般為[-1，1]，大于0表示正相關(guān)，值越大越接近1時表明具有相似的屬性聚集在一起，總體空間差異小，小于0表示負相關(guān)，值越接近于-1表明具有相異的屬性聚集在一起，空間差異大，當(dāng)Moran指數(shù)I等于0時，表明樣本觀測值之間相互獨立，在空間上隨機分布，或者不存在空間自相關(guān)性。

（二）局部空間自相關(guān)

Ansalin提出了一個局部Moran指數(shù)（Local moran index）也稱為LISA（Local indicator of spatial association），Lisa用來測度以每個地理單元為中心的一小片區(qū)域的聚集或離散效應(yīng)，可用于識別空間集聚（熱點或冷點）與離群點[16]。Moran散點圖和Lisa圖通過將研究區(qū)域的空間及其位置關(guān)系可視化，來研究其空間分布規(guī)律。例如區(qū)域i的局部Moran指數(shù)可以表示如下：

（3）式中的符號含義同上。

四、空間關(guān)系分析

（一）江蘇省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展空間數(shù)據(jù)分析

利用Geoda軟件進行江蘇省各地級市的人均GDP單變量Moran’s指數(shù)自相關(guān)檢驗，如圖1所示。2009-2013年江蘇省經(jīng)濟發(fā)展的Moran值分別為0.582 6、0.604 2、0.613 7、0.608 5、0.617 8且都在0.01顯著性水平下，Moran值為正且均大于0.5，由此可知，江蘇省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展在空間上呈現(xiàn)很強的正相關(guān)性，且Moran值逐年遞增，說明空間關(guān)聯(lián)性越來越強，相互間的滲透程度和溢出水平越來越高。圖中四個象限所對應(yīng)的指標(biāo)為：高-高（HH）、低-高（LH）、低-低（LL）、高-低（HL），象限中的點坐標(biāo)主要集中于第一和第三象限，第二象限有兩個地區(qū)，第四象限不存在，表現(xiàn)出高-高值和低-低值水平集聚且并存的現(xiàn)象。其中位于高-高區(qū)域的是蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江、南京，蘇無常作為長三角的重要組成部分且靠近上海的區(qū)位優(yōu)勢使得經(jīng)濟發(fā)展水平一直穩(wěn)居前列，鎮(zhèn)江的人均GDP相對于其他四市稍微偏低，但因其毗鄰南京和常州，地處滬寧工業(yè)帶，同時具備交通、港口、貨運等優(yōu)勢條件，近年來經(jīng)濟發(fā)展較快，南京作為全省的政治經(jīng)濟文化中心，先天條件優(yōu)厚，經(jīng)濟發(fā)展在區(qū)域經(jīng)濟中一直處于領(lǐng)先位置；低-高區(qū)域的是泰州，地處江北，區(qū)位優(yōu)勢不明顯，經(jīng)濟的發(fā)展也一直沒有大的突破；低-低區(qū)域的是揚州、鹽城、淮安、徐州、連云港、宿遷，揚州就周邊區(qū)域而言南部是蘇州、無錫等經(jīng)濟實力較強的區(qū)域，北部則是經(jīng)濟實力較弱的地區(qū)，故也表現(xiàn)出低值。結(jié)合圖2的Lisa聚類圖可知：從總體上看，江蘇省區(qū)域經(jīng)濟存在明顯的地域分化，表現(xiàn)為經(jīng)濟發(fā)達的蘇南，中等的蘇中和欠發(fā)達的蘇北。圖中無顏色標(biāo)記區(qū)域表明不顯著，HH區(qū)域表示自身和周邊區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平都高，這部分區(qū)域主要集中于蘇南，LL區(qū)域表示自身經(jīng)濟發(fā)展水平低且被低值所包圍，這是蘇北經(jīng)濟在這五年之中呈現(xiàn)的整體狀況，LH區(qū)域表示自身經(jīng)濟發(fā)展水平很低而周邊區(qū)域發(fā)展水平很高，位于蘇中的泰州表現(xiàn)明顯。蘇北和蘇南在空間上的聚集表現(xiàn)明顯，蘇中則表現(xiàn)為不顯著，揭示出江蘇省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平在空間分布上的不均衡，南北差異大。江蘇省蘇南地區(qū)中蘇州、南京等城市在早期時政府就將其作為重點發(fā)展地區(qū)，重點投資及建設(shè)，這為其經(jīng)濟的快速發(fā)展起到了巨大的促進作用，而蘇北地區(qū)則是在近幾年上升為國家戰(zhàn)略后才注入較多發(fā)展的[17]。

圖1 江蘇省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平Moran散點圖

圖2 江蘇省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平Lisa聚類圖

（二）江蘇省用水效率空間數(shù)據(jù)分析

如圖3所示，江蘇省2009-2013年的用水效率的Moran值分別為：0.399 9、0.402 6、0.365 6、0.336 8、0.379 9，統(tǒng)計值均在0.01水平下顯著。說明江蘇省的用水效率存在空間關(guān)聯(lián)性，相鄰的地級市之間相似性明顯，年際之間波動幅度也很小。其中第一象限所示區(qū)域為淮安、宿遷、連云港、鹽城、揚州，說明這些地區(qū)萬元產(chǎn)值水耗很高且周邊地區(qū)也很高，也就是其用水效率低且被用水效率低的其他區(qū)域所包圍；第二象限為南通和徐州，這兩個地區(qū)的萬元產(chǎn)值水耗相對較低而周圍地區(qū)較高，也就是自身用水效率相對于相鄰地區(qū)較高；第三象限為蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江、南京，說明這幾個地區(qū)自身萬元產(chǎn)值水耗低且周邊區(qū)域也低，也就是處于用水效率低的包圍圈中；第四象限為泰州，其自身的萬元產(chǎn)值水耗高而相鄰區(qū)域很低。結(jié)合圖4可以看出，HH區(qū)域集中顯著為蘇北的幾個地區(qū)，說明蘇北地區(qū)的用水效率整體很低，雖然在不同的年份存在細微差異；LL區(qū)域主要是位于蘇南的極少數(shù)地區(qū)，有時也表現(xiàn)為不顯著，說明江蘇省用水效率整體水平都不高，存在足夠的發(fā)展空間；其中LH區(qū)域始終都是徐州，徐州本身位于蘇北地區(qū)，但其用水效率相對于蘇北的其他地區(qū)略高，所以它始終被紅色區(qū)域所包圍；HL區(qū)域不存在，此種自身用水效率低而周邊用水效率高的區(qū)域在所研究年際間不顯著。以上分析綜合表明江蘇省用水效率的高低依次為蘇南、蘇中和蘇北地區(qū)。

圖3 江蘇省用水效率Moran散點圖

圖4 江蘇省用水效率Lisa聚類圖

（三）江蘇省區(qū)域經(jīng)濟和用水效率雙因素空間關(guān)聯(lián)分析

為了進一步探討江蘇省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和用水效率之間空間關(guān)聯(lián)性，利用2009-2013年人均GDP和萬元產(chǎn)值水耗雙因素來進行聚類分析，如圖5所示。HH區(qū)域不存在，說明這種經(jīng)濟發(fā)展水平很高且萬元產(chǎn)值水耗高（用水效率低）的地區(qū)不存在，也反面驗證了用水效率與經(jīng)濟發(fā)展水平之間的正相關(guān)性；LL區(qū)域表示經(jīng)濟發(fā)展水平低且萬元產(chǎn)值水耗低（用水效率高）的地區(qū)，圖中顯示為泰州，泰州地處蘇中，經(jīng)濟發(fā)展水平較蘇南地區(qū)落后，其用水效率高于蘇北，故呈現(xiàn)出LL屬性；LH區(qū)域表示經(jīng)濟發(fā)展水平低且萬元產(chǎn)值水耗高（用水效率低）的地區(qū)，主要是蘇北地區(qū)的五個地級市，鹽城因其地帶狹長更靠近蘇中地區(qū)，有時表現(xiàn)為不顯著；HL區(qū)域表示經(jīng)濟發(fā)展水平高且萬元產(chǎn)值水耗低（用水效率高）的地區(qū)，此種類型的區(qū)域主要存在于蘇南的極少數(shù)地區(qū)，在更多情況下則表現(xiàn)為不顯著。研究發(fā)現(xiàn)江蘇省的區(qū)域經(jīng)濟格局和用水效率的地理分布格局基本一致，且南北差距明顯，由此可見，用水效率的提高需要經(jīng)濟實力做支撐。

圖5 江蘇省區(qū)域經(jīng)濟與用水效率的雙因素Lisa聚類圖

五、結(jié)論與建議

通過研究2009-2013年間江蘇省的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平和用水效率，發(fā)現(xiàn)兩者之間具有顯著且穩(wěn)定的空間關(guān)聯(lián)，即經(jīng)濟發(fā)展水平是影響用水效率存在空間差異的最顯著因素，也就是說經(jīng)濟發(fā)展水平較高的地區(qū)，其用水效率也較高，經(jīng)濟發(fā)展相對落后的地區(qū)其用水效率也相對低下。同時江蘇省區(qū)域間還存在顯著空間聚集特征，即蘇南、蘇中、蘇北區(qū)域差異明顯，但自北向南又呈現(xiàn)地域空間上的關(guān)聯(lián)性，即用水效率和經(jīng)濟發(fā)展水平上都表現(xiàn)為蘇南最高，蘇中其次，蘇北最低。江蘇省區(qū)域間的生產(chǎn)要素和人力資源等的流動，使得區(qū)域之間的不平衡發(fā)展趨勢越來越強，繼而出現(xiàn)蘇南先進地區(qū)進一步發(fā)展，蘇北落后地區(qū)越來越落后的兩極分化格局，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平在較長時期內(nèi)將成為影響用水效率存在差異的最主要因素，建議如下：

（1）蘇南地區(qū)因其得天獨厚的地理位置和相關(guān)的政策機制，經(jīng)濟產(chǎn)生了一定的空間溢出效應(yīng)，但這種擴散和輻射作用也只是集中在蘇南本地以及周邊的小范圍，而不能對蘇北乃至全省的經(jīng)濟起到帶動作用，也間接導(dǎo)致了南北經(jīng)濟格局存在空間差異，“新蘇南”模式也因政府主導(dǎo)為主，失去了市場活力和帶動作用，所以蘇南地區(qū)不能“富則獨善其身”。

（2）區(qū)位因素的差異是客觀存在且無法尋求平衡的，蘇中位于中間過渡地帶，雖然經(jīng)濟發(fā)展速度遠遠低于蘇南地區(qū)，但要利用好自己靠近蘇南及長三角的區(qū)位優(yōu)勢，趨利避害，統(tǒng)籌全局，在縮小南北經(jīng)濟差距方面起到承接和調(diào)節(jié)作用。

（3）根據(jù)繆爾達爾的“積累循環(huán)因果理論”、赫希曼的“核心—邊緣理論”，蘇南發(fā)達地區(qū)對蘇北欠發(fā)達地區(qū)有一個“擴散效應(yīng)”和“回流效應(yīng)”，蘇北的資本、技術(shù)和人才等生產(chǎn)要素向蘇南發(fā)生一個“凈轉(zhuǎn)移”，從而影響并支持蘇北的發(fā)展[18]。蘇北地區(qū)不能因“先天不足”而止步不前，要尋求經(jīng)濟增長點，利用自身的資源和勞動力優(yōu)勢，積極承接蘇南以及長三角地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢，減小地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展滯后的空間擴散效應(yīng)，促進蘇北經(jīng)濟的整體發(fā)展。

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