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        江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量影響因素分析

        2020-09-10 07:22:44陳琳薇
        客聯(lián) 2020年12期
        關(guān)鍵詞:線性回歸節(jié)水農(nóng)產(chǎn)品

        陳琳薇

        【摘 要】社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需耗費(fèi)大量水資源,改革開(kāi)放以來(lái),江蘇省水資源匱乏問(wèn)題日益嚴(yán)重。文章在分析了2000-2013年江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)總量基礎(chǔ)上,結(jié)合皮爾森相關(guān)性分析、主成分分析、線性回歸分析,創(chuàng)新性地從社會(huì)、自然、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、生態(tài)、政策六大維度全面、深入剖析江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量的影響因素及具體影響,提出了相關(guān)政策建議。

        【關(guān)鍵詞】虛擬水消費(fèi);農(nóng)產(chǎn)品;自下而上法;線性回歸;節(jié)水

        一、引言

        改革開(kāi)放以來(lái),作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度最快、活力最強(qiáng)、擁有最大城市腹地面積的江蘇省發(fā)展迅速,綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力一直位于全國(guó)前列,但社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展往往會(huì)耗費(fèi)大量的水資源,江蘇省水資源匱乏問(wèn)題日益嚴(yán)重。2013年江蘇省水資源總量為283.5億立方米,較2012年下降24.05%,人均水資源量為357.08立方米,較上年下降24.24%。江蘇省水資源總量占全國(guó)的1.01%,人均水資源量為全國(guó)平均水平的17.38%。

        由于農(nóng)業(yè)用水以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)用水為主,相關(guān)文獻(xiàn)表明居民通過(guò)服務(wù)或商品形式消耗的虛擬水量遠(yuǎn)高于居民消耗的實(shí)體水量。因而科學(xué)地量化居民虛擬水消費(fèi)量用以表示當(dāng)?shù)厮?,可為緩解水資源短缺問(wèn)題提供一個(gè)全新的思路。通過(guò)計(jì)算、分析江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量及其影響因素,進(jìn)而提出節(jié)水建議,將有利于緩解江蘇省水資源短缺問(wèn)題。

        二、文獻(xiàn)綜述

        在虛擬水消費(fèi)量的計(jì)算方法上,國(guó)外主要采用生產(chǎn)樹(shù)法及投入產(chǎn)出法。Ercin et al 采用生產(chǎn)樹(shù)法計(jì)算單位農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量,后結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)量計(jì)算虛擬水消費(fèi)量[1]。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究中,梁瑞、任志遠(yuǎn)計(jì)算的虛擬水消費(fèi)量等于居民消費(fèi)商品的數(shù)量乘以該種商品單位質(zhì)量所含虛擬水量[2]。

        在研究虛擬水消費(fèi)的影響因素方面,J Macknick 指出科技發(fā)展將影響人們的生活環(huán)境與生活方式,也會(huì)影響單位農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量[3]。國(guó)內(nèi)學(xué)者,劉紅梅、鄧光耀構(gòu)建動(dòng)態(tài)空間面板STIRPAT 模型,從人口、富裕程度、技術(shù)、空間和習(xí)慣效應(yīng)五個(gè)角度論證了中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的影響因素[4]。

        三、江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的影響因素模型構(gòu)建

        (一)江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量估算模型構(gòu)建

        借鑒相關(guān)文獻(xiàn)中的計(jì)算方法得總體計(jì)算思路:某種農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量取決于該農(nóng)產(chǎn)品單位產(chǎn)品虛擬水含量及消費(fèi)數(shù)量,總的虛擬水消費(fèi)量則是多種產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量的總和。其中,受數(shù)據(jù)來(lái)源即統(tǒng)計(jì)年鑒中統(tǒng)計(jì)的農(nóng)產(chǎn)品種類(lèi)限制,結(jié)合文獻(xiàn)及相關(guān)論文,得江蘇省農(nóng)產(chǎn)品單位產(chǎn)品虛擬水含量如表3.1所示。

        (二)影響因素指標(biāo)確定

        (1)自然維指標(biāo)。選用水資源總量(SZYZL,萬(wàn)立方米)、社會(huì)化水資源稀缺程度(SWSI)反映水資源狀況;耕地面積(GDMJ,萬(wàn)立方米)反映耕地資源狀況;年降水量(JSL,毫米)、年平均氣溫(PJQW,攝氏度)反映氣候。

        (2)社會(huì)維指標(biāo)。選用年末總?cè)丝跀?shù)(ZRK,萬(wàn)人)、城市化率(CSHL)作為人口因素指標(biāo);人類(lèi)發(fā)展指數(shù)(HDI)作為社會(huì)調(diào)試能力指標(biāo);由于沒(méi)有具體數(shù)據(jù)可反映消費(fèi)習(xí)慣,故舍去。

        (3)經(jīng)濟(jì)維指標(biāo)。選用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP,萬(wàn)元)作為經(jīng)濟(jì)實(shí)力指標(biāo);農(nóng)村居民家庭人均純收入(NCSR,萬(wàn)元)、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入(CZSR,萬(wàn)元)作為收入水平指標(biāo);居民人均消費(fèi)水平(XFSP,萬(wàn)元)作為消費(fèi)水平指標(biāo);各類(lèi)食品商品零售價(jià)格指數(shù)作為農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格指標(biāo)。具體為食品類(lèi)商品零售價(jià)格指數(shù)(SPJZ,上年=100);糧食類(lèi) (LSJZ,上年=100);油脂類(lèi) (YZLJZ,上年=100);肉禽及其制品類(lèi) (RQLJZ,上年=100);蛋類(lèi) (DLJZ,上年=100);水產(chǎn)品類(lèi) (SCPJZ,上年=100);菜類(lèi) (CLJZ,上年=100);干鮮瓜果類(lèi) (GLJZ,上年=100);飲料煙酒類(lèi) (YYJJZ,上年=100)。

        (4)技術(shù)維指標(biāo)。選用農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力(JXZDL,萬(wàn)千瓦)、農(nóng)村用電量(NCYDL,萬(wàn)千瓦)作為機(jī)械使用要素指標(biāo);有效灌溉面積(YXGMJ,萬(wàn)立方米)、農(nóng)用化肥施用折純量(YHSCL,萬(wàn)噸)作為農(nóng)業(yè)環(huán)境要素指標(biāo)。

        (5)生態(tài)維指標(biāo)。選用受災(zāi)面積(SZMJ,萬(wàn)立方米)作為生態(tài)維指標(biāo)。

        (6)政策維指標(biāo)。選用地方財(cái)政農(nóng)林水事務(wù)支出(DCNSZ,萬(wàn)元)作為政策維指標(biāo)。

        (三)影響模型構(gòu)建

        具體思路如下:通過(guò)驗(yàn)證因變量與各解釋變量間相關(guān)性系數(shù)進(jìn)行變量篩選,若所篩選出影響模型構(gòu)建的變量較多,則先借助主成分分析獲得綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),減少指標(biāo)個(gè)數(shù),再以綜合指標(biāo)作為回歸模型變量,確定與因變量間函數(shù)關(guān)系。

        (1)皮爾森相關(guān)性分析。皮爾森相關(guān)系數(shù)是定量描述變量間線性相關(guān)情況的基本指標(biāo)。

        (2)主成分分析。利用降維方式,消除評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)影響,在將原始變量變?yōu)榉至康耐瑫r(shí),形成權(quán)數(shù),將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為某幾個(gè)綜合指標(biāo),客觀反映樣本間現(xiàn)實(shí)關(guān)系。

        (3)線性回歸分析。主要通過(guò)回歸分析,確定兩個(gè)或兩個(gè)以上變量間的定量關(guān)系。

        四、江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)影響因素實(shí)證檢驗(yàn)

        (一)江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量量化結(jié)果

        1、江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量估算結(jié)果

        如表4.1所示,2000-2013年間江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)總量變化趨勢(shì)整體平穩(wěn),略有上升。主要原因是2000-2013年間農(nóng)村居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量逐步減少,城鎮(zhèn)居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量不斷增加。隨著江蘇省總?cè)丝跀?shù)的不斷增加,人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量整體有下降趨勢(shì)。其中,農(nóng)村居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)總量明顯下降。

        2、皮爾森相關(guān)性分析

        如表4.2所示,江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)總量與11個(gè)解釋變量的相關(guān)關(guān)系通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)。

        3、主成分分析

        為避免解釋變量間的多重共線性,本文對(duì)經(jīng)過(guò)pearson相關(guān)性檢驗(yàn)后篩選出的11個(gè)解釋變量指標(biāo)提取主成分與因變量進(jìn)行主成分回歸分析。

        由SPSS軟件可得,Kaiser-Mever-Olki檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為0.780>0.7適合, Bartlett球形檢驗(yàn)近似卡方值497.615,Sig.值0.000,表明檢驗(yàn)通過(guò),樣本數(shù)據(jù)總體特征符合要求,可以進(jìn)行主成分分析。根據(jù)表4.3可知應(yīng)提取1 個(gè)主成分,即m=1。由于提取的一個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)96.002%,能夠有力反映出11個(gè)解釋變量的信息,表示僅需在一維空間進(jìn)行解釋。

        計(jì)算主成分所對(duì)應(yīng)的特征值的開(kāi)平方根,具體得各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的系數(shù)。具體表達(dá)式F1如下:

        第一主成分:

        最后,將各主成分對(duì)應(yīng)的特征值除以主成分總特征值之和,并將其作為各成分權(quán)重,得主成分綜合模型如下:

        F=F1

        4、線性回歸分析

        通過(guò)主成分分析可得一個(gè)可概括原始變量所有信息的公共因子,即第一主成分。將此主成分因子數(shù)據(jù)作為解釋變量,標(biāo)準(zhǔn)化后所得江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)總量為因變量,借助SPSS軟件進(jìn)行線性回歸,具體見(jiàn)表4.4。

        由結(jié)果可知,就解釋變量而言,第一主成分Sig.值0.02在標(biāo)準(zhǔn)值0~0.05之內(nèi)被保留。常數(shù)項(xiàng)5.28E-15過(guò)小,Sig.值為1,故可忽略不計(jì)。同時(shí),R2值為0.823,表明方程擬合度為82.3%,Durbin-Watson值為2.09。最后得回歸模型如下:

        Y=0.612F1

        5、結(jié)果分析

        將F1值帶入回歸方程,得:

        即各因素對(duì)江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的貢獻(xiàn)率大小順序?yàn)椋撼擎?zhèn)居民人均可支配收入>國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值>城市化率=農(nóng)村用電量=人類(lèi)發(fā)展指數(shù)>農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力>農(nóng)村家庭人均純收入>居民人均消費(fèi)水平>總?cè)丝跀?shù)>地方財(cái)政農(nóng)林水事務(wù)支出>耕地面積。

        五、總結(jié)及政策建議

        實(shí)證表明經(jīng)濟(jì)維、社會(huì)維因素對(duì)虛擬水消費(fèi)量影響較大,技術(shù)維其次,生態(tài)維、政策維較小,生態(tài)維并無(wú)影響。其中城鎮(zhèn)人均可支配收入、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值系數(shù)影響最為顯著。除耕地面積外,其他影響因素均對(duì)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量有正向影響。因而人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然資源的主導(dǎo)性影響應(yīng)引起重視。

        為緩解社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源矛盾,依據(jù)實(shí)證結(jié)果,江蘇省應(yīng)適當(dāng)控制人口增速,嚴(yán)格遵循生育政策,緩解水資源壓力;提高消費(fèi)水平從而改善消費(fèi)結(jié)構(gòu),具體應(yīng)增加低虛擬水含量的農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi),減少高虛擬水含量農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi);發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科技、發(fā)展節(jié)水型農(nóng)畜業(yè),從源頭節(jié)水。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1] Ertug Ercin A, Mekonnen M M, Hoekstra A Y. Sustainability of national consumption from a water resources perspective: The case study for France[J].Ecological Economics, 2013, 88(7):133-147.

        [2]梁瑞, 任志遠(yuǎn), 李小燕. 山西省臨汾市虛擬水動(dòng)態(tài)變化研究與預(yù)測(cè)[J]. 水土保持通報(bào), 2013, 4: 312-316.

        [3]Macknick J, Newmark R, Heath G, et al. Operational water consumption and withdrawal factors for electricity generating technologies: a review of existing literature[J]. Environmental Research Letters, 2012, 7(4):189-190.

        [4]劉紅梅, 鄧光耀, 王克強(qiáng). 中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的影響因素分析——基于省級(jí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)空間面板 STIRPAT 模型[J]. 中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì), 2013 (008): 15-28.

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