丁緒輝+賀菊花+王柳元
摘要 水資源短缺與水生態(tài)惡化成為制約我國水資源利用的主要問題,提高水資源利用效率是解決水資源可持續(xù)利用的根本途徑,也契合經(jīng)濟新常態(tài)與供給側改革,研究水資源利用效率問題具有必要性和現(xiàn)實意義。國家相繼實施最嚴格水管理制度,確立水資源利用三條紅線,從水資源消耗總量和強度采取水資源管理雙控行動,將“河長制”提升為全國性治水方略。本文選取資本、勞動力、用水總量為投入指標,以實際GDP與廢水排放總量作為期望與非期望產(chǎn)出,利用非期望產(chǎn)出SE-SBM模型估算2003—2015年各省市水資源利用效率,并采用Tobit模型探究水資源利用效率的驅(qū)動因素。結果顯示,水資源利用效率總體上呈現(xiàn)先下降后上升的U型發(fā)展趨勢,雖研究時限內(nèi)絕大多數(shù)省區(qū)水資源利用效率均有大幅度提升,東、中、西部水資源利用效率存在顯著差異,京津滬等省份水資源利用效率最高,西北省份效率最低,通過變異系數(shù)分析比較得出區(qū)域差異呈現(xiàn)不斷收斂的趨勢,水資源利用效率驅(qū)動因素上,地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展水平、水資源的豐富程度、工農(nóng)業(yè)結構、政府干預強度與水資源利用效率呈現(xiàn)負相關,進出口需求對其影響并不顯著。提高水資源利用效率,國家要充分考慮各區(qū)域的實際情況,因地制宜地制定水資源利用效率目標及水資源管理政策,應大力發(fā)展節(jié)水技術,發(fā)揮價格杠桿在水資源利用效率中的作用,利用正向空間溢出效應,推動跨區(qū)域合作,以弱代強,推動省際水資源治理協(xié)同發(fā)展。
關鍵詞 水資源利用效率;非期望產(chǎn)出;SE-SBM模型;Tobit模型
中圖分類號 F061.5文獻標識碼 A文章編號 1002-2104(2018)01-0157-08DOI:10.12062/cpre.20170920
水資源是重要的自然資源和戰(zhàn)略經(jīng)濟資源,是人類社會和一切生物賴以生存和發(fā)展的基礎。當今世界,由于水資源缺乏和水質(zhì)的污染正面臨著嚴峻的水資源危機,水資源短缺也成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一。到2025年,全球?qū)⒓s有18億人口面臨絕對缺水的問題,約三分之二的人口可能要在用水緊張的條件下生活[1],尤其是中國作為一個水資源嚴重短缺的國家,表現(xiàn)為總量多,人均少,空間分布不均衡,據(jù)統(tǒng)計中國水資源總量占全球水資源總量的6%,位列世界第4,但人均水資源量僅為世界平均水平的1/4,空間分布上長江以北地區(qū)的水資源僅占全國總量的19%,而長江以南地區(qū)占全國總量的81%。改革開放以來,我國經(jīng)濟保持著30多年的高速增長,同時也伴隨著資源的高投入與環(huán)境的高污染,隨著工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的不斷加速,社會經(jīng)濟發(fā)展與水資源、水環(huán)境的矛盾必將進一步凸顯,節(jié)水型社會建設也成為必然選擇,水資源利用與安全問題也是推進“一帶一路”合作的戰(zhàn)略性與前瞻性問題。尤其是快速發(fā)展的城市群呈現(xiàn)出高密度集聚和高強度運轉,釋放超負額能量和污染已導致城市群已日益演變?yōu)椤拔廴救骸盵2]。解決我國水資源供需失調(diào)關鍵是要提高水資源的利用效率與降低水資源利用的非合意產(chǎn)出,科學客觀地評價水資源利用效率,分析其地區(qū)差異以及影響水資源利用效率的驅(qū)動因素,制定并執(zhí)行積極的水資源政策以實現(xiàn)用水量“零增長”和“負增長”,也對建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會有重要的指導意義。
1 綜 述
國內(nèi)外對水資源利用效率的相關研究主要集中在采用不同方法測度其使用效率,利用效率的收斂機制、影響因素及其空間溢出效應。Hoekstra與Hung最早于2002年提出“水足跡”概念,并得到各國學者廣泛關注應用,涉及單個產(chǎn)品水足跡含量、區(qū)域水足跡測算、水足跡結構分析等,以緩解水資源短缺與水環(huán)境危機等。水資源利用效率測算主要采用指標體系評估法、隨機前沿分析法(SFA)與數(shù)據(jù)包絡分析法(DEA)等。趙良仕等[3]基于省際水足跡與灰色水足跡等數(shù)據(jù),分別利用考慮與不考慮非期望產(chǎn)出的數(shù)據(jù)包絡法測算各省區(qū)水資源使用效率,發(fā)現(xiàn)中國水資源技術效率存在空間依賴性和異質(zhì)性。馬海良[4]等選取基于投入導向的DEA模型,測度各省水資源利用效率,結果表明,東部、中部、西部的水資源利用效率依次遞減,對于水資源利用效率的影響因素主要通過構建回歸模型,探究作為因變量的影響因素與水資源利用效率之間的關系。李世祥[5]等利用因子分析實證研究,提出經(jīng)濟發(fā)展水平是影響水資源利用效率最重要的因素,王瑩[6]從社會經(jīng)濟、自然因素、產(chǎn)業(yè)結構、生態(tài)環(huán)境四個方面對水資源利用效率的影響因素進行分析。錢文婧等[7]基于投入導向的數(shù)據(jù)包絡分析模型,以水資源、資本和勞動力為投入,以GDP為產(chǎn)出計算省級1998—2008年水資源使用效率,并探討區(qū)域差異的影響因素,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構、進出口需求、水資源稟賦對水資源利用效率有顯著影響。水環(huán)境治理作為復雜系統(tǒng)工程,需要政府、企業(yè)、公眾和社會組織等多方協(xié)作及分工負責,以最低的環(huán)境治理成本實現(xiàn)最大的環(huán)境效益[8]。
現(xiàn)有文獻對水資源利用效率的研究為水資源管理與水污染防治提供參考,但仍存在諸多不足之處:目前絕大多數(shù)的研究都采用構建指標體系、SFA模型或DEA模型的方法,但很少考慮到非合意性產(chǎn)出,利用SBM模型同時考慮松弛變量問題的文章也極為少見,這可能導致現(xiàn)有研究結果不能反映我國真實的水資源利用水平,更不能體現(xiàn)出水污染對我國水資源利用效率的影響;現(xiàn)有研究也較多關注水資源效率的評價,對水資源利用效率的空間差異和溢出效應的研究不夠深入,僅僅局限于描述各區(qū)域差異,缺少對影響機制以及驅(qū)動因素的深入探討。鑒于此,本文采用非合意產(chǎn)出導向的SBM模型,基于2003—2015年的面板數(shù)據(jù)對我國31個省市(研究只涉及中國大陸地區(qū),不包含中國港澳臺地區(qū),下同)的水資源利用效率進行綜合評價,在對區(qū)域水資源利用效率時空動態(tài)差異規(guī)律分析的基礎上,選取水資源利用效率驅(qū)動因素并利用Tobit模型實證檢驗,以精心設計并制定執(zhí)行積極有針對性的水資源政策。
2 研究方法與理論模型
2.1 SE-SBM方法簡介
研究選取非合意產(chǎn)出導向的SBM模型(slacks-based measure,至前沿最遠距離函數(shù))對各省區(qū)水資源利用效率測評,SBM模型由克服傳統(tǒng)的DEA數(shù)據(jù)包絡分析的缺陷發(fā)展而來。SBM 模型最初由Tone[9]提出,非徑向非角度的DEA方法也遵循DEA基本思想,徑向DEA模型對無效率程度測度只包含投入或產(chǎn)出同比例變動,未考慮松弛改進部分,SBM模型解決了徑向模型對無效率測度沒有包含松弛變量的問題,但是,當投入產(chǎn)出的指標較多時,也會出現(xiàn)多個DMU被評價為有效的情況,其效率值最大為1,有效DMU效率值相同,這些有效的DUM效率高低無法進一步區(qū)分。為解決這一問題,Andersen和Petersen提出了對有效DUM進一步區(qū)分其有效程度的方法,這一方法后來被稱為“超效率”模型(Super Effciency Model)。同時,低投入、高產(chǎn)出、低排放是節(jié)水社會或節(jié)水經(jīng)濟的最理想狀態(tài),但在現(xiàn)實的經(jīng)濟生活中,除了定義為“好”的GDP等產(chǎn)出,還會伴隨著各種廢水、廢氣及固體廢物的增加,這些經(jīng)濟增長中的副產(chǎn)品稱之為“壞”或“非期望”產(chǎn)出,F(xiàn)are等則對環(huán)境技術進行概念界定,研究包含“壞”產(chǎn)品的產(chǎn)出與要素資源投入的技術結構[10]。Tone進一步提出非期望產(chǎn)出的SBM模型,可以綜合考慮處理投入、產(chǎn)出、污染三者關系,能較好解決效率評價存在的松弛問題。endprint
公式(1)中,s為投入與產(chǎn)出的松弛量,λ是權重向量,目標函數(shù)ρ關于s-、sb、sg,并且其值在0與1間,xij為第j個DMU的i項投入,yrj為第j個DMU的r項產(chǎn)出。就待決策單元,當且僅當其值為1時,即滿足s-、sb、sg相等時,該決策單位有效。否則,該決策(被評價)單位無效或存在效率損失,投入產(chǎn)出關系存在改進的空間。
2.2 Tobit模型
Tobin提出用MLE估計模型,該方法被稱為“Tobit”。Tobit模型是一種標準的刪截模型,也被成為樣本選擇模型,受限因變量模型,審查模型,是因變量滿足某種約束條件的取值模型,Tobit不同于離散模型或者是連續(xù)變量模型,其特點是因變量是受限變量,由兩類方程組成,一類是表示約束條件的選擇方程,另一類是滿足約束條件的連續(xù)變量選擇方程,Tobit模型的一般形式為:
公式(2)中,Tobit模型中被解釋變量,即yi的負值都用0來代替,減少回歸帶來的偏差,由于DEA模型得到的效率除了受到投入與產(chǎn)出指標影響,還受到其他環(huán)境因素的影響,佟金萍研究長江流域的農(nóng)業(yè)用水效率,基于其效率值為大于0的刪截數(shù)據(jù)使用Tobit模型分析其影響因素,減少普通回歸帶來的偏差[11]。存在刪失情況下的線性回歸估計包括額外的計算復雜問題,由于刪失的樣本不能代表總體,所以普通最小二乘回歸會產(chǎn)生不一致的參數(shù)估計值。本文所測量的水資源利用效率的超效率模型的值是大于0的截斷數(shù)據(jù),如果直接以超效率的值為因變量建立最小二乘法模型進行回歸,參數(shù)的估計將有差別,因此,研究省際水資源利用效率適合應用Tobit模型,來對其驅(qū)動因素進行實證檢驗。
3 水資源利用效率實證分析
研究對2003—2015年的省際水資源利用效率進行測度,在測度時充分考慮非合意產(chǎn)出即水污染排放指標,并利用Tobit模型探究造成省際差異的驅(qū)動因素,為制定并執(zhí)行積極水資源政策提供實證支撐。
3.1 數(shù)據(jù)選擇與來源
關于經(jīng)濟增長進程中水資源利用的投入產(chǎn)出關系,Jorgenson提出KLEM模型,將投入分解成勞動力、資本、能源與中間投入四種,產(chǎn)出則指經(jīng)濟意義的合意產(chǎn)出。本研究考慮到區(qū)域水資源利用的具體情況,選擇勞動力、資本與水資源(用水總量)作為投入指標,選擇實際GDP與廢水排放總量分別作為合意產(chǎn)出與非合意產(chǎn)出。
(1)資本投入。研究采用張軍、吳桂英等[11]提到的“永續(xù)盤存法”計算方法,此為Gold Smith于1951年首次提出,傳統(tǒng)的資本存量核算途徑是獲取歷年固定資本并從總額中扣減消耗,永續(xù)盤存法是在在新增投資(固定資產(chǎn)形成總額)的基礎上,考慮到往年資本存量的經(jīng)濟折舊,新途徑綜合考慮資本存量核算與資本服務核算,而傳統(tǒng)途徑只核算資本存量。此處經(jīng)濟折舊率設定為9.6%,其計算公式為Kit=K*i,t-1(1-δit)+Iit,其中Kit為本年資本存量,K*i,t-1為上一年資本存量,δit為當年經(jīng)濟折舊率,由《中國統(tǒng)計年鑒》歷年數(shù)據(jù)核算得出2003—2015年各省資本存量。
(2)勞動力投入。本文采取各省年底從業(yè)人數(shù)總數(shù)(城鄉(xiāng))來表示各地區(qū)勞動力投入,相關基礎數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》與《中國人口和就業(yè)統(tǒng)計年鑒》(2004—2016),個別省份部分年份的缺失數(shù)據(jù)由其它年份按照平滑指數(shù)推算出,部分數(shù)據(jù)也來源于各省統(tǒng)計公報。
(3)地區(qū)用水總量。地區(qū)經(jīng)濟增長研究中對水資源投入指標一般選取用水總量,包括農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)用水等四部分,相關數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國水資源公報》。
(4)合意產(chǎn)出指標——實際GDP。研究中去除價格變動的影響,合意產(chǎn)出選擇用各省市的實際GDP來表示,計算方法為GDPRit=GDPNit×Iit,GDPNit為2003年該省市的名義GDP,Iit為相對于2003年基期的增長指數(shù),GDPRit為以2003年基期計價的實際GDP,來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》。
(5)非合意產(chǎn)出指標——廢水排放總量。對于廢水排放,《中國統(tǒng)計年鑒》中也有直接統(tǒng)計指標,也對廢水中包含的鉛、汞等做出統(tǒng)計,但研究未對其進行細分,只選用廢水排放的總量。
3.2 效率測度實證分析
本文選取我國31省份2003—2015年的相關數(shù)據(jù),文中對于各種投入與產(chǎn)出指標不再一一列出,利用非期望產(chǎn)出的SBM模型,采用MAXDEA Pro 6.4對各省市水資源利用效率進行估算,計算結果見表1,鑒于篇幅限制,此處只列出2003年、2007年、20011年、2015年的測算結果,其余年份測算結果可與作者聯(lián)系。在SBM模型測算水資源利用效率時,論文設定期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出的權重比為1∶1,把水污染排放與治理放在關系國計民生的頭等大事,對包含非期望產(chǎn)出的效率情況進行測算。
第一,從時間演進來看,2003—2007年的五年間全國水資源的全要素利用效率呈現(xiàn)下降趨勢,這種下降可能是產(chǎn)業(yè)重型化發(fā)展導致的高污染高排放,使得考慮非合意產(chǎn)出的水資源利用效率下降;2007年開始出現(xiàn)拐點,總體利用效率呈現(xiàn)上升趨勢,水資源的利用效率提高,得益于國家對水資源使用嚴格管理,產(chǎn)業(yè)轉型升級以及節(jié)水技術的不斷發(fā)展。因此,研究認為水資源的利用效率呈現(xiàn)U形(見圖1),即先下降再上升,2008年全國水資源利用平均效率出現(xiàn)一定程度的偏離,可能是在經(jīng)濟危機的背景下資源配置的一種短暫震蕩。從全國范圍來看,重慶、廣西、浙江、江蘇、黑龍江的水資源利用效率在2003—2007年間下降最為明顯,重慶下降幅度達到30%,北京、上海、天津等省份出現(xiàn)緩慢的上升,但都不超過10%。
第二,從全國各區(qū)域分異來看,我國東、中、西部水資源利用效率呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異(見圖1)。2003—2015年間水資源的利用效率由東部、中部、西部依次遞減,東部省份的水資源效率在0.8左右波動,中部的水資源利用效率在0.6左右波動,西部的水資源利用效率最低,在0.5左右波動。三大區(qū)域的變化趨勢大體相同,與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平或所處階段密切相關,東部地區(qū)經(jīng)濟較為發(fā)達,市場機制完善,較早進行產(chǎn)業(yè)轉型,資源投入向集約化投入,科技發(fā)展使得節(jié)水技術得到了較大的發(fā)展,水資源的利用效率提高;西部地區(qū),以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主,經(jīng)濟發(fā)展水平較低,水資源的利用效率較低。endprint
第三,從省際差別來看,總體上呈現(xiàn)東南地區(qū)水資源利用效率高,西北地區(qū)的水資源利用效率低的趨勢,其中北京、天津、上海、浙江、廣東、重慶等地的水資源利用效率較高,平均的水資源利用效率達到0.9左右,較多年份存在DEA有效。與馬海良、黃德春等同樣考慮了污染排放的水資源利用效率相比,2003—2015年,研究的生產(chǎn)前沿面依然是經(jīng)濟比較發(fā)達的省份、直轄市,少了西藏和青海,近年來,西藏和青海維持生態(tài)多樣性,保持水土,雖然經(jīng)濟不發(fā)達,但是污染排放量較少,使得2003—2009年在考慮污染物排放的情況下,水資源的利用效率也較高,但是,隨著經(jīng)濟發(fā)達省份的發(fā)展,經(jīng)濟結構開始大規(guī)模轉型,從高污染高耗能的重工業(yè)開始發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),也應用較為發(fā)達污水處理技術、節(jié)水技術,加之政府比較重視經(jīng)濟發(fā)達省份的城市污染問題,但是西藏、青海開始出現(xiàn)耗水量大的工業(yè)帶動經(jīng)濟發(fā)展,所以隨著時間的推移,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟較為發(fā)達的省份的水資源利用效率依舊較高。再者,從單個省來看水資源的利用效率差異依舊較大,新疆、內(nèi)蒙古的水資源利用效率在0.3左右,與水資源利用率高的省份差距依舊很大,但隨著時間的推移新疆、內(nèi)蒙古的水資源利用效率有有一定程度的提高。本文在考慮非合意產(chǎn)出的條件下進行的,與以前學者的結論存在差異,但是更加符合實際情況,也符合建設資源節(jié)約、環(huán)境優(yōu)美的生態(tài)經(jīng)濟的要求。
第四,通過省際效率的變異系數(shù)指標來看(見表2),東中西部水資源利用效率的動態(tài)變化過程,總體上,區(qū)域差異呈現(xiàn)不不斷收斂的趨勢,區(qū)域差異不斷減小,且中西部的區(qū)域差異大于東部地區(qū)。東部地區(qū)的水資源利用效率差距總體表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢,即差距在2011年之前是擴大的,2011年之后差距逐漸縮小。中部地區(qū)的水資源利用效率的區(qū)域差距表現(xiàn)為先擴大,之后比較平穩(wěn),差距有縮小的趨勢。西部地區(qū)的區(qū)域差距在2003—2007年之間是最大的,之后有收斂的趨勢,差距不斷縮小,但是依舊是東西部三大區(qū)域中差異最大的地區(qū),西部地區(qū)國土面積廣闊,既有經(jīng)濟比較發(fā)達的城市重慶、四川等地,其水資源利用效率較高,也有新疆、內(nèi)蒙古、青海等水資源利用效率低省份,造成西部地區(qū)水資源利用效率差距大。
4 水資源利用效率差異的影響因素分析
4.1 變量說明與模型構建
省際水資源利用效率的差異除了受到投入產(chǎn)出的指標的影響之外,還受到其他因素的影響,因為超效率值有一個最低界限值0,屬于截尾數(shù)據(jù),直接以超效率值為因變量,用最小二乘法進行回歸分析,可能會出現(xiàn)偏差,因此,為研究考慮非期望產(chǎn)出的全要素水資源利用效率的影響因素,本文決定采用Tobit模型:
其中,TWEit為考慮非合意產(chǎn)出的水資源利用效率,i,t分別表示不同時期不同地區(qū)的值,X1用人均GDP表示地區(qū)發(fā)展水平,具體采用其對數(shù)值;X2是人均水資源占有量;X3是農(nóng)業(yè)比重;X4是工業(yè)比重;X5、X6分別表示進口和出口需求;X7是政府農(nóng)林水務支出/一般性支出預算,表示政府的影響力;β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7分別表示相關變量的待估系數(shù);ε表示隨機誤差,符合正態(tài)分布。本文綜合數(shù)據(jù)的可得性以及相關文獻,假設水資源利用效率差異的影響因素主要集中在以下四個方面:
(1)經(jīng)濟發(fā)展水平。本文以人均GDP來衡量一個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平,取對數(shù)ln(人均GDP)以平滑其差異性。經(jīng)濟的發(fā)展水平影響一個地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結構,技術水平,從而影響一個地區(qū)的水資源利用效率。雷玉桃等,馬遠在研究工業(yè)用水效率的影響因素,干旱區(qū)水資源利用效率的影響因素時,均選擇經(jīng)濟發(fā)展水平指標[12-13],區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平與水資源利用效率一般呈現(xiàn)倒“U”型關系,整體上我國目前還未到達拐點處。
(2)自然資源稟賦。本文用地區(qū)的人均水資源占有量來表示地域的水資源差異,資源稟賦一般對區(qū)域資源利用效率存在逆向影響,水資源越是豐富的區(qū)域,水資源利用效率反而越是低下,“資源詛咒”的存在能夠在一定程度上影響生產(chǎn)生活方式與水資源管理觀念等。鮑超等[14]在研究河南省的用水效率時選擇水資源的豐富程度作為影響因素。
(3)產(chǎn)業(yè)結構。本文以農(nóng)業(yè)比重與工業(yè)比重表示產(chǎn)業(yè)結構,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是用水大戶,農(nóng)業(yè)的灌溉方式和農(nóng)業(yè)面源污染均會影響水資源利用效率,區(qū)域工業(yè)發(fā)展階段及發(fā)展模式,是否是高耗水高污染工業(yè)類型都影響著一個地區(qū)的水資源利用效率。杜焱強在研究福建省的用水效率的影響因素時選用此指標[15],現(xiàn)有研究一致認為產(chǎn)業(yè)結構是影響資源利用率的重要因素。
(4)進出口需求。本文用地區(qū)進口與出口總額表示進出需求,分別取對數(shù)以平滑其波動性。高耗水高污染產(chǎn)品的進出口需求對我國的高耗水高污染產(chǎn)業(yè)有替代和促進的作用,影響著水資源的利用效率。錢文婧研究中國水資源利用率的區(qū)域差異時選用此指標[7]。
(5)政府的影響力。本文用政府在農(nóng)林水務支出在一般支出預算中的比重來衡量政府的影響力,政府對水利基礎設施的建設的投入、對污水治理的投入、對產(chǎn)業(yè)轉型的引導、相關的環(huán)境規(guī)制政策等都對水資源利用效率產(chǎn)生重要的作用。馬海良等研究水資源利用率的影響因素時也考慮政府對其的影響[4]。
4.2 回歸結果分析
本文使用stata12.0軟件對2003年至2015年全國31個省、直轄市、自治區(qū)的水資源利用效率與影響因素進行Tobit回歸分析,結果見表3。
(1)人均生產(chǎn)總值和全要素水資源效率呈顯著的負相關,即人均GDP的增加會使水資源利用效率下降,當人均GDP上升1個單位,則水資源的利用效率下降0.131 5個單位,這與理論上隨著經(jīng)濟水平提高會使得水資源利用效率提高相悖,理論上,經(jīng)濟發(fā)展水平較高的地區(qū),其城鎮(zhèn)化水平較高,農(nóng)業(yè)的用水比重較小,而且由于經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)業(yè)集聚效應、管理和技術水平較高,水資源保護政策較為完善,對污水治理的基礎設施投資較大,使得用水效率的較高;而經(jīng)濟發(fā)展水平較低的地區(qū),城市化水平低,服務業(yè)所占比重小,農(nóng)業(yè)用水比重高,且其人口環(huán)境壓力較大,對于污水治理的投入較少,人們的節(jié)水意識也不完善,使得水資源利用效率的低效。實證檢驗結果發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟水平與水資源利用效率呈現(xiàn)負相關,主要是因為中國作為制造業(yè)大國,經(jīng)濟的發(fā)展主要依靠高耗水高耗能高排放的重工業(yè)帶動,一方面重工業(yè)發(fā)展使得用水量增加,另一方面污水排放量的增加也使得用水效率的下降。endprint
(2)人均水資源量擁有量與水資源的利用效率之間存在顯著的負相關,人均水資源量每增加1,水資源利用效率降低1.53e-06,通過顯著性測驗,水資源的豐富程度影響地區(qū)居民的節(jié)水意識,水資源比較豐富的地區(qū),缺水的壓力較小,人們節(jié)水意識就會相對薄弱,對水資源的開發(fā)和利用不重視,水資源較為豐裕也導致相關技術需求與技術開發(fā)滯后,而水資源比較缺乏的地區(qū),人們的節(jié)水意識比較強,對水資源的利用也會比較充分,水資源浪費與掠奪性開采較少,所以人均水資源量和用水效率之間負相關。
(3)農(nóng)業(yè)比重和工業(yè)比重與全要素水資源利用效率呈顯著的負相關,說明產(chǎn)業(yè)結構是影響水資源用水效率的重要因素,產(chǎn)業(yè)結構首先影響地區(qū)的用水量結構,進而影響地區(qū)的水資源的利用效率,農(nóng)業(yè)是用水大戶,灌溉技術會影響水資源利用效率,工業(yè)的用水量僅低于農(nóng)業(yè),高耗水高耗能的工業(yè),一方面增加了用水量,另一方面也增加了污水的排放量,對水資源利用效率有重要影響。農(nóng)業(yè)比重和工業(yè)比重越高用水效率越低,農(nóng)業(yè)用水的效率低主要體現(xiàn)在灌溉方式的低效,農(nóng)業(yè)比重大的地區(qū)其灌溉方式一般比較落后,采取大水漫灌、串灌等粗放的灌溉方式,滴灌、噴灌使用較少,使得灌溉的用水量大,但真正被農(nóng)作物利用的較少,因此用水效率低。工業(yè)的用水結構也對用水效率產(chǎn)生較大的影響,我國大多數(shù)的工業(yè)是高耗能高耗水的工業(yè),水資源的用量大,污染物的排放量大,節(jié)水科技還未普遍的在工業(yè)企業(yè)使用,很多經(jīng)營者節(jié)水觀念和保護環(huán)境的觀念較差,使得工業(yè)用水效率較低。
(4)進出口需求與水資源利用效率之間呈現(xiàn)正相關,這與理論設想存在一定偏差,理論上,進出口需求對水資源利用效率的影響表現(xiàn)為,進口產(chǎn)品對水資源利用具有有替代性,當進口產(chǎn)品增加時,尤其是高耗水產(chǎn)品的進口增加時,國內(nèi)同類高耗水產(chǎn)品被替代,減少生產(chǎn),提高的用水效率;而當高耗水的產(chǎn)品出口增加時,國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品時的用水量增加,從而降低了用水效率。研究結果發(fā)現(xiàn)進出口需求與水資源利用效率之間的關系并不顯著,說明進出口的需求目前對我國的水資源的利用效率的影響較低,我國對高耗水的進出口產(chǎn)品的需求并不高。
(5)政府影響力和水資源利用效率之間存在負相關性,理論上,一方面,政府在農(nóng)林水務方面的支出對社會的用水效率有引導作用,引導社會提高節(jié)水意識,使用節(jié)水技術,大力治理水污染;另一方面,政府在農(nóng)林水務方面的支出,增加農(nóng)業(yè)水利設施的建設,對于污水治理的投入,都可以提高水資源的利用效率。研究結果顯示,政府在農(nóng)林水務方面的財政支出越大水資源的利用效率越低,我國實行的社會主義市場經(jīng)濟,大部分地區(qū)的市場化水平較高,水權意識逐步增強,水資源利用效率的提高更多的是受價格杠桿的作用,但這僅僅是全國范圍內(nèi)綜合看來,西部地區(qū)的情況要具體分析,此外,對水資源管理制度也容易受到地方政府自利行為和惡性競爭的影響。
5 結論及建議
本文采用考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型與窗口DEA模型結合,以資本、勞動力、用水量為投入指標,以實際GDP與廢水排放總量為期望與非期望產(chǎn)出,測算中國各省市2003—2015年水資源利用效率,并利用Tobit模型分析影響水資源利用效率的因素。研究結果顯示,從時間序列上來看,2003—2015年全要素的水資源利用效率呈現(xiàn)出先下降后上升的U型曲線,我國東、中、西水資源利用效率存在顯著差異與梯度發(fā)展態(tài)勢,天津、上海、北京、浙江、廣東等地區(qū)水資源利用效率最高,西北地區(qū)水資源利用效率最低,但研究時限內(nèi)絕大多數(shù)省區(qū)均有所提升,東中西變化走勢基本保持一致,地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展水平、水資源稟賦、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)比重、政府干預強度都與水資源利用效率負相關,進出口需求與水資源利用效率的相關性不明顯。上述研究蘊含的政策含義應包括:①綜合考慮各省市實際情況,經(jīng)濟水平、水資源稟賦等,制定合理的水資源利用效率的發(fā)展目標,切實推進“河長制”工作,切忌“一刀切”,制定水資源利用效率的發(fā)展目標主要是在提高各個區(qū)域的經(jīng)濟、社會發(fā)展水平的同時不忽視生態(tài)效應,目標制定過高,投入過高不利于地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,目標制定過低,無法對污水、污染物的排放起到限制作用。②東中西部的水資源利用效率均值呈現(xiàn)出依次遞減的格局,與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構存在較大差異有密切關系,應積極利用區(qū)域優(yōu)勢調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局,東部地區(qū)要盡快實現(xiàn)第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)的轉型升級,控制高耗水、高污染的產(chǎn)業(yè)項目,淘汰落后產(chǎn)業(yè)鏈,壯大服務業(yè)。中西部地區(qū),應響應國家政策,大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、新型農(nóng)業(yè),并且中西部地區(qū)地域廣袤、資源豐富,要積極做好產(chǎn)業(yè)轉移的承接和努力開拓新的發(fā)展道路,如新疆、寧夏應加快引進并發(fā)展生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。③加快技術創(chuàng)新,政府做好扶持和引導工作,加大科技投入,培養(yǎng)科技人才,為水資源效率的提升提供技術支撐,工業(yè)企業(yè)應發(fā)展水資源利用技術、污水處理技術,對于農(nóng)業(yè)要重視水利基礎設施的修建,大力推廣滴灌、噴灌等節(jié)水農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)的水資源利用率。④發(fā)揮價格的杠桿作用,提高居民的節(jié)水意識,實現(xiàn)水資源的管理體制改革。對于居民用水和工業(yè)用水進行差別化定價,高耗水行業(yè)和其他行業(yè)的差別化定價,讓市場發(fā)揮價格的杠桿和基礎性作用。⑤完善水權制度建設,推進水權交易,完善排污權交易市場,將環(huán)境容量資源轉化為商品交易,環(huán)境容量的消耗與生產(chǎn)成本產(chǎn)生直接關系,促使低技術、高污染的行業(yè)完成從粗放型向節(jié)約型結構轉變,提高水資源的利用效率。⑥充分發(fā)揮水資源利用效率空間溢出效應,推動跨區(qū)域合作交流,提高落后區(qū)域水資源利用效率水平。做好“一帶一路”水資源安全管理與合作,積極構建“絲綢之路經(jīng)濟帶”與“海上絲綢之路”水資源合作平臺,提升我國水資源的利用效率。
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