中國近年來水資源利用效率的省際差異的實證探討
1 引言
“水(shui)(shui)(shui)是(shi)生(sheng)命之(zhi)源(yuan)(yuan)、生(sheng)產之(zhi)要、生(sheng)態之(zhi)基”①，隨著(zhu)我(wo)國城市(shi)化和工業化的(de)(de)(de)(de)推(tui)進(jin)，水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)作為(wei)(wei)(wei)基礎性的(de)(de)(de)(de)自然(ran)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)和戰略性的(de)(de)(de)(de)經(jing)(jing)濟(ji)(ji)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)得(de)到完全體現。與(yu)此同(tong)時，水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率低(di)下成為(wei)(wei)(wei)制(zhi)約我(wo)國經(jing)(jing)濟(ji)(ji)增(zeng)長的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要約束(shu)條件之(zhi)一(yi)，我(wo)國萬美元GDP用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)量為(wei)(wei)(wei)4749m[3]，是(shi)世界平均水(shui)(shui)(shui)平的(de)(de)(de)(de)4倍(bei)，是(shi)美國的(de)(de)(de)(de)9.8倍(bei)，日本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)25倍(bei)[1]，因此水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)可持(chi)續利(li)用(yong)(yong)成為(wei)(wei)(wei)我(wo)國政府(fu)和學術界共同(tong)高(gao)度關注的(de)(de)(de)(de)話題。2011年中(zhong)央“一(yi)號文件”首次聚集水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)管(guan)理，并提(ti)出建立(li)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)效(xiao)(xiao)(xiao)率控制(zhi)紅線，堅決遏(e)制(zhi)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)浪費。文件強調水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)管(guan)理紅線指標體系(xi)要納入各地經(jing)(jing)濟(ji)(ji)社會發展(zhan)綜合評價體系(xi)，地方政府(fu)對(dui)本(ben)(ben)地區水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)管(guan)理負總(zong)責。這些都表(biao)明了中(zhong)國政府(fu)旨在通過提(ti)高(gao)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率來促(cu)進(jin)經(jing)(jing)濟(ji)(ji)可持(chi)續發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)決心。
從國內外文獻來看，國內外對水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)算(suan)一(yi)(yi)(yi)般有兩種(zhong)方法：一(yi)(yi)(yi)種(zhong)方法是政府部門(men)經常使用的(de)(de)(de)(de)(de)單位水(shui)(shui)(shui)耗(hao)，即萬元產(chan)(chan)出(chu)(chu)(chu)所(suo)消耗(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)量;另(ling)外一(yi)(yi)(yi)種(zhong)是運用參數(shu)或非參數(shu)方法，綜合資(zi)本等(deng)(deng)其他投入要(yao)素(su)(su)(su)，GDP作為產(chan)(chan)出(chu)(chu)(chu)，測(ce)算(suan)出(chu)(chu)(chu)全(quan)要(yao)素(su)(su)(su)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)效(xiao)率，如Speelman et al.、孫才志等(deng)(deng)、孫愛軍等(deng)(deng)[2-4]。水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)方面，主(zhu)要(yao)側(ce)重(zhong)于分析農業(ye)用水(shui)(shui)(shui)和工(gong)業(ye)用水(shui)(shui)(shui)效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)因(yin)素(su)(su)(su)。如Kaneko[5]基(ji)于中(zhong)國1999年(nian)-2002年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)分省(sheng)數(shu)據集，采(cai)用C-D隨(sui)機前沿生產(chan)(chan)函數(shu)方法測(ce)算(suan)灌溉(gai)用水(shui)(shui)(shui)效(xiao)率，并(bing)進一(yi)(yi)(yi)步發現(xian)農業(ye)用水(shui)(shui)(shui)效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)因(yin)素(su)(su)(su)主(zhu)要(yao)包括(kuo)氣候、土壤等(deng)(deng)自然條(tiao)件(jian)，以及(ji)農田水(shui)(shui)(shui)利(li)等(deng)(deng)基(ji)礎設施(shi)條(tiao)件(jian)。陳(chen)東景[6]采(cai)用因(yin)素(su)(su)(su)分解法分析了水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)消耗(hao)強(qiang)度(du)變化的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構份(fen)(fen)額(e)(e)和效(xiao)率份(fen)(fen)額(e)(e)，結(jie)(jie)果表明(ming)2002年(nian)-2005年(nian)間，我國工(gong)業(ye)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)消耗(hao)強(qiang)度(du)總體呈不斷下(xia)降的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢，工(gong)業(ye)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)消耗(hao)強(qiang)度(du)下(xia)降的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構份(fen)(fen)額(e)(e)不斷下(xia)降，效(xiao)率份(fen)(fen)額(e)(e)逐漸上升(sheng)。Yujiro Hayami[7]根據誘致(zhi)技術變遷理論，認(ren)為水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)相對稀缺程(cheng)度(du)以及(ji)供給彈性的(de)(de)(de)(de)(de)不同，表現(xian)為在(zai)要(yao)素(su)(su)(su)市場上相對價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)差異，從而能夠(gou)誘導出(chu)(chu)(chu)節(jie)約相對稀缺的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)變化。
梳(shu)理文(wen)獻發現，現有研究(jiu)較多關注產業(ye)結構(gou)和(he)經(jing)濟增長對(dui)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)，技(ji)(ji)術(shu)因素對(dui)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)卻很少涉及。實際上(shang)，水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)績(ji)效(xiao)(xiao)(xiao)是(shi)經(jing)濟發展、技(ji)(ji)術(shu)進(jin)步(bu)、水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)消(xiao)耗等多種(zhong)因素共同作用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)結果，顯(xian)示(shi)出明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)全(quan)要素特點。另外(wai)，水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)改(gai)善是(shi)一(yi)(yi)個(ge)宏觀(guan)、持續(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)過程，而(er)產業(ye)結構(gou)、價格因素對(dui)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)存在(zai)一(yi)(yi)個(ge)閾(yu)值的(de)(de)(de)(de)問(wen)題，即(ji)上(shang)升空間(jian)是(shi)有限(xian)的(de)(de)(de)(de)，而(er)技(ji)(ji)術(shu)進(jin)步(bu)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)卻是(shi)持續(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)、相對(dui)無(wu)限(xian)的(de)(de)(de)(de)。基于以上(shang)分析(xi)，借鑒Hu和(he)Wang提出的(de)(de)(de)(de)全(quan)要素框架[8]，探(tan)討中國水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)趨(qu)勢，并進(jin)一(yi)(yi)步(bu)分析(xi)技(ji)(ji)術(shu)進(jin)步(bu)和(he)技(ji)(ji)術(shu)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)對(dui)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)產生的(de)(de)(de)(de)具體影(ying)(ying)響(xiang)。
2 計算方(fang)法、數據來源(yuan)與處理
2.1 水(shui)資(zi)源利用效率的計算方(fang)法
從全要(yao)素投入角度看，眾多學者使用數據(ju)包絡分析法(Data Envelopment Analysis，DEA)來評(ping)價水(shui)資(zi)源利(li)用效(xiao)率。DEA是通過確定生產前沿面(mian)(mian)，以(yi)相(xiang)對效(xiao)率概念為基礎發展(zhan)起來的(de)(de)(de)一(yi)種效(xiao)率評(ping)價方(fang)法，可對同(tong)一(yi)類(lei)型的(de)(de)(de)各決策單元的(de)(de)(de)相(xiang)對有效(xiao)性(xing)進行評(ping)定和(he)排(pai)序，而且DEA方(fang)法在避(bi)免主觀因素、簡(jian)化算法、減少誤差等方(fang)面(mian)(mian)有著不(bu)可低估(gu)的(de)(de)(de)優越性(xing)[9]。鑒于(yu)(yu)以(yi)上(shang)優點，本文(wen)也采用DEA計算水(shui)資(zi)源利(li)用效(xiao)率。其主要(yao)思路(lu)是通過保持決策單元的(de)(de)(de)輸入或(huo)輸出不(bu)變，借助數學規劃(hua)將(jiang)DMU投影到前沿面(mian)(mian)上(shang)，有效(xiao)點位于(yu)(yu)生產前沿面(mian)(mian)上(shang)，而無效(xiao)點位于(yu)(yu)前沿面(mian)(mian)的(de)(de)(de)下(xia)(xia)方(fang)。由于(yu)(yu)本文(wen)關注的(de)(de)(de)是投入要(yao)素，因此將(jiang)采用規模報酬(chou)不(bu)變假設下(xia)(xia)基于(yu)(yu)投入法的(de)(de)(de)DEA模型。
根據(ju)Hu和Wang提出的思想，在生(sheng)產(chan)過程中，水(shui)資(zi)源投入(ru)一(yi)方面由于技術無效(xiao)率導致損(sun)失，另一(yi)方面因為(wei)要素(su)配置不當產(chan)生(sheng)投入(ru)松(song)弛。因此(ci)，“前(qian)沿曲線(xian)上最優水(shui)資(zi)源投入(ru)”一(yi)般低于“實際(ji)水(shui)資(zi)源投入(ru)”。根據(ju)上述分析，定義全要素(su)水(shui)資(zi)源效(xiao)率為(wei)：
式(shi)中(Water Resource Efficiency)為(wei)第(di)i個省(sheng)(自(zi)治區)第(di)t年的水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)效率;TWRI(Target Water Resource Input)為(wei)目(mu)標(biao)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)投(tou)(tou)入(ru)，也就(jiu)是在(zai)當前生產技術水(shui)平下，為(wei)實現一(yi)定產出所需要的最少(shao)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)投(tou)(tou)入(ru)數(shu)量;AWRI(Actual Water Resource Input)為(wei)實際(ji)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)投(tou)(tou)入(ru)數(shu)量;LWRI(Loss Water Resource Input)為(wei)損(sun)失的水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)投(tou)(tou)入(ru)數(shu)量。此(ci)外(wai)，把區域內所包括的所有(you)省(sheng)份的目(mu)標(biao)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)投(tou)(tou)入(ru)和實際(ji)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)投(tou)(tou)入(ru)匯總并(bing)計算(suan)比值(zhi)，可得(de)到某一(yi)區域在(zai)某一(yi)年的水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)效率。
2.2 Malmquist指數方法
Malmquist指(zhi)數(shu)方法為(wei)(wei)分(fen)析(xi)各區域(yu)的全要(yao)素水(shui)資源利用(yong)效(xiao)率(lv)變(bian)(bian)化(hua)(hua)提供了便利的工(gong)具(ju)。與Tomqvist指(zhi)數(shu)和(he)Fisher指(zhi)數(shu)相(xiang)比，Malmquist指(zhi)數(shu)可以把(ba)生(sheng)產(chan)率(lv)的變(bian)(bian)化(hua)(hua)原因分(fen)為(wei)(wei)技術變(bian)(bian)化(hua)(hua)與效(xiao)率(lv)變(bian)(bian)化(hua)(hua)，不需要(yao)價格(ge)資料，從而避免價格(ge)信息不對稱所引起的問題，且可以利用(yong)多投入與產(chan)出(chu)變(bian)(bian)量，不需要(yao)成本最(zui)小化(hua)(hua)和(he)利潤(run)最(zui)大化(hua)(hua)的條件(jian)。設為(wei)(wei)距離函數(shu)，基于(yu)t和(he)t+l期(qi)參照技術的Malmquist生(sheng)產(chan)率(lv)指(zhi)數(shu)分(fen)別為(wei)(wei)：
按照理想指(zhi)(zhi)數(shu)思(si)想，定義它們的(de)幾何平均(jun)為綜合生產率(lv)指(zhi)(zhi)數(shu)，通過分解，可得到RD模型：
式(shi)中Pech(Pure Efficiency Change)為(wei)純技(ji)術(shu)效率(lv)變(bian)(bian)(bian)化(hua)，是(shi)在變(bian)(bian)(bian)動(dong)規模(mo)報酬(chou)假定下的(de)(de)技(ji)術(shu)效率(lv)變(bian)(bian)(bian)化(hua);Techch(Technical Change)為(wei)技(ji)術(shu)變(bian)(bian)(bian)化(hua)，反映生(sheng)產(chan)前沿(yan)面的(de)(de)移動(dong)對生(sheng)產(chan)率(lv)變(bian)(bian)(bian)化(hua)的(de)(de)貢獻程(cheng)度(du);Sech(Scale Efficiency Change)為(wei)規模(mo)效率(lv)變(bian)(bian)(bian)化(hua)，表明(ming)規模(mo)經濟對生(sheng)產(chan)率(lv)的(de)(de)影響(xiang)。構成TFP指數的(de)(de)某一變(bian)(bian)(bian)化(hua)比(bi)率(lv)大于l時，表明(ming)其是(shi)生(sheng)產(chan)率(lv)水(shui)平提高的(de)(de)根(gen)源;反之，則導(dao)致了(le)生(sheng)產(chan)率(lv)水(shui)平的(de)(de)降低。
2.3 數(shu)據來源與(yu)處(chu)理
由于(yu)我國水資源消耗(hao)量的數(shu)據2003年才開(kai)(kai)始系(xi)統收(shou)集并(bing)公開(kai)(kai)頒布，考慮數(shu)據可得性，本文以2003年-2009年中(zhong)國30個省(重(zhong)慶(qing)合并(bing)到四川(chuan))的資本存量、勞動力(li)、知(zhi)識存量和水資源消耗(hao)量作為(wei)投入(ru)要素(su)，以各省GDP作為(wei)產出(chu)要素(su)進行分析。具體的投入(ru)產出(chu)數(shu)據說明如下：
圖1 中(zhong)國東、中(zhong)、西部(bu)水(shui)資源利(li)用(yong)效率變化
Fig.1 Water resource utility efficiency change of East, middle and west region in China
(1)GDP產出(chu)數據。為保證指標數據的一(yi)致性(xing)，各省(sheng)每(mei)年(nian)的GDP變(bian)量采(cai)用(yong)的是2000年(nian)不變(bian)價格計算的實際GDP。
(2)資(zi)本存量(liang)(liang)。當今學者(zhe)們一(yi)般用“永續(xu)盤存法”來估計每年(nian)的實際資(zi)本存量(liang)(liang)，計算方法為(wei)：
式(shi)中是(shi)(shi)地區i第(di)t年(nian)(nian)的(de)(de)資(zi)(zi)本(ben)存量(liang);是(shi)(shi)地區i在第(di)t年(nian)(nian)的(de)(de)投(tou)資(zi)(zi);是(shi)(shi)地區i在第(di)t年(nian)(nian)的(de)(de)固定資(zi)(zi)產(chan)折舊率。單豪杰[10]用國(guo)家統(tong)計(ji)局最新的(de)(de)數據(ju)資(zi)(zi)料，系統(tong)估算(suan)了1952年(nian)(nian)-2006年(nian)(nian)全(quan)國(guo)和省際的(de)(de)資(zi)(zi)本(ben)存量(liang)，因此本(ben)文(wen)直(zhi)接采用他(ta)的(de)(de)研究成果(guo)。對(dui)于2006年(nian)(nian)后的(de)(de)數據(ju)，按照同樣方法(fa)計(ji)算(suan)獲得。另外，為保證投(tou)入產(chan)出變量(liang)統(tong)計(ji)口(kou)徑(jing)的(de)(de)一致，采用平減指數將資(zi)(zi)本(ben)存量(liang)換算(suan)到以2000年(nian)(nian)為基期計(ji)
算(suan)的相應數據。
(3)勞(lao)動力(li)。勞(lao)動力(li)按照(當年年末就(jiu)業人(ren)(ren)數十(shi)上一年年末就(jiu)業人(ren)(ren)數)/2來(lai)計算得到，這里由于(yu)各(ge)省(sheng)的人(ren)(ren)均教育水平等數據不可得，因此沒(mei)有包括各(ge)省(sheng)勞(lao)動力(li)質量(liang)上的差異。
(4)知(zhi)識存(cun)量。根(gen)據內生(sheng)增長理論，知(zhi)識投入(ru)(ru)、技(ji)術進步(bu)對于經濟增長起(qi)著(zhu)顯著(zhu)作用(yong)，因(yin)此本文在投入(ru)(ru)要素中加入(ru)(ru)非物質形態的知(zhi)識存(cun)量。Ganlner和Joutz[11]認(ren)為可以使用(yong)專(zhuan)利授權數(shu)作為知(zhi)識積累的代(dai)理變量。知(zhi)識存(cun)量的計算公式為：
式中為t期的知(zhi)識存量(liang)，即(ji)專(zhuan)利授權數(shu)存量(liang);A為知(zhi)識流量(liang)(新增專(zhuan)利授權數(shu));d為知(zhi)識的折舊率(lv)，賦值為0.15。本文以(yi)2000年為基期，計算歷年省際知(zhi)識存量(liang)。
(5)水資源。用各省的水資源消(xiao)耗(hao)量作為(wei)水資源投入(ru)，統計(ji)上把工(gong)業(ye)用水、農業(ye)用水、生態用水和生活用水等四種用水總(zong)量加(jia)總(zong)而(er)得。
本文所有原(yuan)始數據來源于《中(zhong)國統(tong)(tong)計年鑒》、《新中(zhong)國六十年統(tong)(tong)計資料匯(hui)編》和《中(zhong)國水資源公報》。
3 計算結果與分析
3.1 基于DEA模型的水(shui)資源利用效率(lv)分(fen)析
運(yun)用軟件包DEAP2.1，根據公式(1)計算得(de)到中(zhong)國各(ge)省、直轄市、自治(zhi)區以及各(ge)區域(yu)的(de)全要素(su)水資源效(xiao)率(lv)見表(biao)1。圖1則(ze)直觀的(de)表(biao)明了東部、中(zhong)部、西部地區的(de)水資源利用效(xiao)率(lv)變(bian)化趨(qu)勢。
(1)表1顯示，從各(ge)省、區和(he)(he)直(zhi)(zhi)轄市的(de)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)(xiao)率(lv)來看(kan)，始(shi)終保(bao)(bao)持在前沿面(mian)的(de)有(you)(you)天津(jin)(jin)、遼寧(ning)、上(shang)海和(he)(he)云(yun)南省，多年(nian)(nian)始(shi)終保(bao)(bao)持DEA有(you)(you)效(xiao)(xiao)。這(zhe)(zhe)(zhe)里面(mian)天津(jin)(jin)、遼寧(ning)和(he)(he)上(shang)海盡管(guan)處于東部沿海，但水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)都(dou)(dou)相(xiang)對(dui)缺乏，如2009年(nian)(nian)天津(jin)(jin)人均水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)擁有(you)(you)量為128.3m[3]，為全國倒數第一(yi)(yi)。這(zhe)(zhe)(zhe)3個省(直(zhi)(zhi)轄市)之所以保(bao)(bao)持較高水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)(xiao)率(lv)，主(zhu)(zhu)要原(yuan)因(yin)在于保(bao)(bao)持較優的(de)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)配(pei)置效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)(he)和(he)(he)較高的(de)技術水(shui)(shui)(shui)平。與(yu)之相(xiang)反的(de)是(shi)，云(yun)南水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)比較豐富，是(shi)我(wo)(wo)國西南地區重(zhong)要的(de)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)保(bao)(bao)護(hu)區，由(you)于開發(fa)利(li)用(yong)程度低(di)，且與(yu)資(zi)本、勞(lao)動力配(pei)置較好(hao)，故(gu)顯得(de)全要素(su)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)(xiao)率(lv)較高。新疆(jiang)、寧(ning)夏和(he)(he)西藏(zang)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)(xiao)率(lv)始(shi)終很低(di)，這(zhe)(zhe)(zhe)原(yuan)因(yin)一(yi)(yi)方(fang)面(mian)跟(gen)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)地區的(de)氣(qi)候條(tiao)件有(you)(you)關(guan)，水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)自然(ran)損耗較多，另外，跟(gen)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)地區的(de)產業(ye)結構(gou)有(you)(you)關(guan)，這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)地區都(dou)(dou)以農業(ye)為主(zhu)(zhu)導產業(ye)，而(er)我(wo)(wo)國農業(ye)用(yong)水(shui)(shui)(shui)技術手段落后，絕(jue)大(da)時候仍(reng)然(ran)采取串(chuan)灌(guan)、漫(man)灌(guan)、大(da)塊(kuai)灌(guan)等(deng)粗放型的(de)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用(yong)方(fang)式(shi)。
(2)圖1顯(xian)示，從東(dong)部(bu)(bu)、中(zhong)部(bu)(bu)、西部(bu)(bu)區(qu)域來看(kan)，水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)利用(yong)效(xiao)(xiao)率(lv)呈(cheng)現出明顯(xian)的(de)(de)遞降(jiang)趨勢(shi)，東(dong)部(bu)(bu)遙(yao)遙(yao)領先。這驗證了孫才志、孫愛軍[3-4]等學者的(de)(de)觀(guan)點(dian)，他們認為發(fa)達地區(qu)用(yong)水(shui)(shui)(shui)效(xiao)(xiao)率(lv)最高(gao)，欠(qian)發(fa)達地區(qu)用(yong)水(shui)(shui)(shui)效(xiao)(xiao)率(lv)最低(di)，且(qie)水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)利用(yong)相(xiang)對效(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)差異是區(qu)域經濟社會發(fa)展的(de)(de)普遍現象(xiang)。這同(tong)時(shi)也說(shuo)明，中(zhong)、西部(bu)(bu)地區(qu)用(yong)水(shui)(shui)(shui)效(xiao)(xiao)率(lv)還有(you)很大的(de)(de)提升空間，各種資源(yuan)配(pei)置應得(de)到繼續優化。
(3)圖(tu)1顯(xian)示，從(cong)全國(guo)來看，我(wo)國(guo)水(shui)資源利用(yong)(yong)效率變化出現在2007年(nian)(nian)。2007年(nian)(nian)以前，水(shui)資源利用(yong)(yong)效率有(you)所提高，之后，出現了緩慢下降。這個結論與錢文婧(jing)、賀燦(can)飛(fei)[12]類似，2007年(nian)(nian)全球發生經濟危機，為(wei)了刺(ci)激經濟復蘇，中央和地方政府把大量的救市資金投向了基礎設施建設和重型(xing)化工業，這導(dao)致了資源配(pei)置的扭曲，從(cong)而使水(shui)資源利用(yong)(yong)效率下降。
3.2 基于Malmquist指數的生產率分析(xi)
運(yun)用Deap2.1軟件，計算2003年-2009年我(wo)國各地平(ping)均的(de)技術效(xiao)率(lv)指(zhi)數、技術進(jin)步(bu)指(zhi)數和(he)全要素生產率(lv)指(zhi)數，具體結果見(jian)表(biao)2。
表2顯示：
(1)從全(quan)要素生(sheng)產率(lv)變化(hua)(Tfpch)來看，2003年(nian)-2009年(nian)間平均(jun)TFP增(zeng)長(chang)的(de)省份(fen)有19個，占(zhan)全(quan)國(guo)所(suo)有省份(fen)的(de)63.34%，其(qi)中(zhong)(zhong)增(zeng)長(chang)最(zui)快的(de)省份(fen)為遼寧，增(zeng)長(chang)率(lv)為22.1%。在(zai)平均(jun)TFP負增(zeng)長(chang)的(de)省份(fen)中(zhong)(zhong)，全(quan)要素生(sheng)產率(lv)增(zeng)長(chang)最(zui)低的(de)是(shi)海(hai)南，增(zeng)長(chang)率(lv)為-15.4%。這可能(neng)(neng)與(yu)其(qi)他(ta)學者(zhe)的(de)研究結(jie)果(guo)有所(suo)差異，原因主(zhu)要在(zai)于跟本(ben)文的(de)研究對象有關，把水資(zi)源(yuan)作為投(tou)入要素計算全(quan)要素生(sheng)產率(lv)，而其(qi)他(ta)學者(zhe)計算TFP都沒有考慮(lv)水資(zi)源(yuan)利用的(de)問題。另外，與(yu)預期類似，東部(bu)的(de)TFP增(zeng)長(chang)率(lv)高于中(zhong)(zhong)部(bu)和西部(bu)地區，顯示出東部(bu)地區強勁(jing)的(de)技術實力和綜合管理能(neng)(neng)力。
(2)從技術效(xiao)(xiao)率(lv)變(bian)化(Effch)來看，東部(bu)地區(qu)出現了負(fu)(fu)增(zeng)(zeng)(zeng)長，增(zeng)(zeng)(zeng)長率(lv)為(wei)-1.4%，主要為(wei)純(chun)技術效(xiao)(xiao)率(lv)和配(pei)置效(xiao)(xiao)率(lv)都出現負(fu)(fu)增(zeng)(zeng)(zeng)長，尤其(qi)配(pei)置效(xiao)(xiao)率(lv)增(zeng)(zeng)(zeng)長為(wei)-1.2%，這(zhe)也表明(ming)東部(bu)地區(qu)需要提(ti)高水(shui)資源和其(qi)他投入要素的匹配(pei)程(cheng)度(du)，積(ji)極提(ti)升產(chan)業結構，大力(li)發(fa)展低水(shui)耗產(chan)業，貿易往(wang)來中鼓勵(li)進(jin)口高水(shui)耗產(chan)品(pin)。西部(bu)地區(qu)雖然(ran)技術效(xiao)(xiao)率(lv)增(zeng)(zeng)(zeng)長較快，但純(chun)技術效(xiao)(xiao)率(lv)增(zeng)(zeng)(zeng)長仍(reng)為(wei)-1.7%，這(zhe)說明(ming)西部(bu)地區(qu)在“軟技術”方面還有很大改進(jin)空間，日常的經營實踐和管理水(shui)平仍(reng)需提(ti)升。
(3)從技(ji)(ji)(ji)術進(jin)步變化(Techch)來看，東部(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)在(zai)2003年-2009年平均增長4.6%，遙(yao)遙(yao)領先于中部(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)的(de)(de)0.8%和(he)西部(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)1.1%，這也說(shuo)明(ming)東部(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)在(zai)技(ji)(ji)(ji)術引進(jin)、產(chan)品研發(fa)等“硬技(ji)(ji)(ji)術”方面(mian)繼續發(fa)揮“橋(qiao)頭堡(bao)”作用(yong)。這跟東部(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)較多(duo)的(de)(de)科研院所、豐(feng)富的(de)(de)人才儲備是(shi)分不開的(de)(de)，中西部(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)除了要(yao)(yao)做好產(chan)業轉移，吸收技(ji)(ji)(ji)術遷移外，更(geng)重要(yao)(yao)的(de)(de)是(shi)加(jia)大人才的(de)(de)引進(jin)和(he)培養。
4 技術(shu)進步(bu)、技術(shu)效率對水資(zi)源(yuan)利(li)用效率的(de)影(ying)響
如前所述(shu)，全(quan)要素生產(chan)(chan)率(lv)可以分(fen)解(jie)為(wei)技(ji)(ji)術效(xiao)率(lv)和(he)(he)技(ji)(ji)術進(jin)(jin)步，其中技(ji)(ji)術效(xiao)率(lv)又可分(fen)解(jie)為(wei)純技(ji)(ji)術效(xiao)率(lv)和(he)(he)配置(zhi)效(xiao)率(lv)。為(wei)進(jin)(jin)一(yi)步研究技(ji)(ji)術進(jin)(jin)步各組(zu)成部分(fen)對全(quan)要素水(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)的影響，以各省的水(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)為(wei)因變(bian)量(liang)(liang)(liang)(liang)，純技(ji)(ji)術效(xiao)率(lv)、配置(zhi)效(xiao)率(lv)和(he)(he)技(ji)(ji)術進(jin)(jin)步變(bian)化值(zhi)為(wei)自(zi)變(bian)量(liang)(liang)(liang)(liang)，構建(jian)回歸模(mo)(mo)型(xing)。同時(shi)，考慮到產(chan)(chan)業結(jie)構和(he)(he)水(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)價格(ge)等變(bian)量(liang)(liang)(liang)(liang)也會影響到水(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)[6-7]，將這些變(bian)量(liang)(liang)(liang)(liang)作(zuo)為(wei)控制變(bian)量(liang)(liang)(liang)(liang)一(yi)起放入(ru)回歸模(mo)(mo)型(xing)。產(chan)(chan)業結(jie)構用(yong)第一(yi)產(chan)(chan)業增加值(zhi)/GDP總量(liang)(liang)(liang)(liang)來表(biao)示，水(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)價格(ge)變(bian)量(liang)(liang)(liang)(liang)用(yong)城鎮(zhen)(zhen)居民(min)家庭平均每人(ren)全(quan)年(nian)水(shui)(shui)電燃料支出/城鎮(zhen)(zhen)居民(min)家庭平均每人(ren)全(quan)年(nian)消費(fei)性支出表(biao)示。由于(yu)Malmquist模(mo)(mo)型(xing)各指數(shu)均是(shi)與(yu)(yu)上一(yi)年(nian)的相對比值(zhi)，因此各變(bian)量(liang)(liang)(liang)(liang)都采用(yong)與(yu)(yu)上一(yi)年(nian)的比值(zhi)，具(ju)體模(mo)(mo)型(xing)如下(xia)：
式中i代表(biao)(biao)第i個(ge)省;t代表(biao)(biao)第t年(nian);WRE、Techch、Pech、Sech、Stru、Pric分別代表(biao)(biao)水資(zi)源(yuan)利(li)用效率(lv)的增長率(lv)、技術(shu)進步的增長率(lv)、純技術(shu)效率(lv)的增長率(lv)、配置(zhi)效率(lv)的增長率(lv)、產業結構(gou)的變(bian)化和水資(zi)源(yuan)價格(ge)的變(bian)化;c表(biao)(biao)示截距項(xiang);為(wei)(wei)相應的系數;為(wei)(wei)隨機擾(rao)動(dong)項(xiang)。
在使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)面板數據構建模型時需對(dui)模型的設(she)定(ding)(ding)形式進行檢驗(yan)(yan)。首(shou)先是(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)沃爾德F檢驗(yan)(yan)判(pan)斷是(shi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)OLS還是(shi)固(gu)定(ding)(ding)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)模型，再利用(yong)(yong)(yong)(yong)布羅施—帕加(Breusch and Pagan)的LM檢驗(yan)(yan)判(pan)斷是(shi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)OLS還是(shi)隨(sui)機效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)模型，最后利用(yong)(yong)(yong)(yong)Hausman檢驗(yan)(yan)，確(que)定(ding)(ding)是(shi)選(xuan)擇隨(sui)機效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)還是(shi)固(gu)定(ding)(ding)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)模型，若檢驗(yan)(yan)值顯著則選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)固(gu)定(ding)(ding)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)模型，反之用(yong)(yong)(yong)(yong)隨(sui)機效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)模型。限于篇幅，具(ju)(ju)體(ti)的計算過程略去，本文的分析工(gong)具(ju)(ju)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)Eviews6.0，結果如表3所(suo)示。
表3顯示：
(1)針對全國而言，技(ji)術(shu)進步、技(ji)術(shu)效(xiao)率的增長(chang)都(dou)可(ke)導致水資源利用效(xiao)率的改善。技(ji)術(shu)進
步(bu)和技(ji)術(shu)(shu)(shu)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)分別增長(chang)1%，將(jiang)導(dao)致(zhi)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)0.37%和0.27%(0.8287×0.3318%)。這里技(ji)術(shu)(shu)(shu)進(jin)步(bu)對水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)的貢獻較少，可能跟技(ji)術(shu)(shu)(shu)進(jin)步(bu)產生的“回彈(dan)效(xiao)(xiao)(xiao)應”(Rebound Effect)有關，技(ji)術(shu)(shu)(shu)進(jin)步(bu)一(yi)方面(mian)可以降低(di)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)消耗，提(ti)高(gao)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)，但另一(yi)方面(mian)又使(shi)得經濟增長(chang)，導(dao)致(zhi)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)需求增加;另外，純技(ji)術(shu)(shu)(shu)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)和配置(zhi)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)也(ye)(ye)可導(dao)致(zhi)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)，且純技(ji)術(shu)(shu)(shu)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)最明顯，純技(ji)術(shu)(shu)(shu)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)增長(chang)1%，將(jiang)導(dao)致(zhi)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)0.83%，這也(ye)(ye)表明提(ti)高(gao)管理水(shui)平等(deng)“軟(ruan)技(ji)術(shu)(shu)(shu)”對目前(qian)我(wo)國(guo)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)最為關鍵。
(2)從分區(qu)域來(lai)看，技術(shu)進(jin)步對(dui)中部地(di)(di)(di)區(qu)水(shui)(shui)資源利用(yong)效率最(zui)為明顯，而對(dui)西(xi)部地(di)(di)(di)區(qu)效果最(zui)不理想(xiang)，技術(shu)進(jin)步增長(chang)l%，西(xi)部地(di)(di)(di)區(qu)水(shui)(shui)資源利用(yong)效率改善程(cheng)度大概只占(zhan)東部地(di)(di)(di)區(qu)的1/3。究其原因，可(ke)能(neng)東部地(di)(di)(di)區(qu)本身技術(shu)水(shui)(shui)平較高，加上“回彈效應”的因素(su)，使(shi)(shi)得(de)技術(shu)進(jin)步對(dui)水(shui)(shui)資源效率改善的邊際效益遞減，而西(xi)部地(di)(di)(di)區(qu)由(you)于(yu)技術(shu)相(xiang)對(dui)缺乏(fa)，同時經營水(shui)(shui)平和管理經驗(yan)薄(bo)弱，使(shi)(shi)得(de)節(jie)水(shui)(shui)的技術(shu)成果推廣相(xiang)對(dui)困(kun)難(nan)，如西(xi)部地(di)(di)(di)區(qu)農(nong)業較少采用(yong)噴灌和微灌這種作(zuo)業方(fang)式就(jiu)是一個證明。
(3)從(cong)全(quan)國(guo)和中西部地區(qu)來看，產業結構變量與全(quan)要素水(shui)資源(yuan)利用效(xiao)率呈顯著的負相關(guan)，即經(jing)濟總(zong)量中第一產業的比例越大，全(quan)要素水(shui)資源(yuan)效(xiao)率就越低。另外，水(shui)資源(yuan)的價格(ge)同全(quan)要素水(shui)資源(yuan)利用效(xiao)率正相關(guan)，這(zhe)表明，通過價格(ge)杠桿的作用可以提(ti)高水(shui)資源(yuan)效(xiao)率。
5 結論與(yu)政策(ce)建議
5.1 結論
“確立用水效率(lv)(lv)控制(zhi)紅(hong)線，堅決遏制(zhi)用水浪費(fei)，把節水工(gong)作(zuo)貫穿(chuan)于(yu)經濟社會(hui)發展和群(qun)眾生產(chan)生活(huo)全(quan)(quan)過(guo)程”②。隨著極端(duan)氣候對我(wo)國(guo)影響的(de)(de)加大，水資(zi)源效率(lv)(lv)的(de)(de)提高成為水資(zi)源利(li)(li)用工(gong)作(zuo)的(de)(de)核(he)心問題。本(ben)文利(li)(li)用2003年(nian)-2009年(nian)我(wo)國(guo)各省的(de)(de)面板數(shu)(shu)(shu)據，選取(qu)基于(yu)投入導向的(de)(de)DEA模型(xing)，以資(zi)本(ben)存量(liang)、人力(li)資(zi)本(ben)存量(liang)、用水總量(liang)作(zuo)為生產(chan)中的(de)(de)投入要(yao)素(su)，測算出(chu)各省全(quan)(quan)要(yao)素(su)水資(zi)源利(li)(li)用效率(lv)(lv)，并(bing)通(tong)過(guo)Malmquist指(zhi)數(shu)(shu)(shu)測算出(chu)各省的(de)(de)技術效率(lv)(lv)、技術進步和全(quan)(quan)要(yao)素(su)生產(chan)率(lv)(lv)，最后以面板數(shu)(shu)(shu)據計(ji)量(liang)方(fang)法分區域對技術效率(lv)(lv)和技術進步對水資(zi)源利(li)(li)用效率(lv)(lv)的(de)(de)影響進行了考察，研究(jiu)結果表(biao)明.
(1)我國近(jin)年來水資(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)(yong)效(xiao)率(lv)變化(hua)的分界點出現在2007年。2007年以(yi)后水資(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)(yong)效(xiao)率(lv)出現了緩慢下降，主(zhu)要原因可(ke)能為金融(rong)危機后的資(zi)(zi)源(yuan)配置扭曲。從(cong)分區(qu)域(yu)看，水資(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)(yong)效(xiao)率(lv)出現了明顯的區(qu)域(yu)差異，東部(bu)地區(qu)、中部(bu)地區(qu)、西(xi)部(bu)地區(qu)效(xiao)率(lv)值依(yi)次遞減。從(cong)省(直轄市(shi))來看，天津、遼寧、上(shang)海和云南省多年保持較高的水資(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)(yong)效(xiao)率(lv)，而新疆、寧夏(xia)和西(xi)藏水資(zi)(zi)源(yuan)利用(yong)(yong)效(xiao)率(lv)始終(zhong)較低。
(2)技術進步(bu)和技術效(xiao)率(lv)(lv)(lv)的(de)增長都(dou)可導致水(shui)資(zi)源利(li)用效(xiao)率(lv)(lv)(lv)的(de)改善(shan)，但技術進步(bu)由于(yu)回彈(dan)效(xiao)應使得影響(xiang)值較小。技術效(xiao)率(lv)(lv)(lv)增長導致水(shui)資(zi)源效(xiao)率(lv)(lv)(lv)較大幅(fu)度的(de)改善(shan)，主要原因是純技術效(xiao)率(lv)(lv)(lv)和配置效(xiao)率(lv)(lv)(lv)的(de)增長都(dou)對水(shui)資(zi)源利(li)用效(xiao)率(lv)(lv)(lv)的(de)改善(shan)起(qi)到正向(xiang)作用。
(3)技(ji)術進步(bu)對(dui)中(zhong)部(bu)地(di)區(qu)水(shui)(shui)資源(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率最為明顯，而對(dui)西(xi)部(bu)地(di)區(qu)效(xiao)果最不理想，技(ji)術進步(bu)增長1%，中(zhong)部(bu)地(di)區(qu)水(shui)(shui)資源(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率改善0.38%，而西(xi)部(bu)地(di)區(qu)卻只有(you)0.11%。
(4)從(cong)全國和中(zhong)西部地區(qu)來看，全要素水資源利用(yong)效率與(yu)產業結構(gou)呈顯著的負(fu)相關，但與(yu)水資源的價格正相關，這表(biao)明(ming)，降低第一產業比(bi)例和發揮價格杠桿(gan)的作用(yong)可(ke)以提高(gao)水資源效率。
5.2 政策建議(yi)
(1)慎(shen)重對(dui)待節水(shui)目標(biao)的分解(jie)(jie)，2011年一(yi)號文件確定了(le)我(wo)國在未來(lai)一(yi)段時(shi)間內(nei)用水(shui)效(xiao)率(lv)的控制紅(hong)線，由(you)于我(wo)國各區域(yu)經濟發(fa)展、技(ji)術水(shui)平(ping)等方面存在較大差(cha)(cha)異(yi)，導致目前不同地(di)區水(shui)資源(yuan)相(xiang)對(dui)效(xiao)率(lv)差(cha)(cha)距較大，因此在分解(jie)(jie)節水(shui)目標(biao)時(shi)，要根據(ju)各地(di)用水(shui)效(xiao)率(lv)的實際(ji)情況，避(bi)免(mian)“一(yi)刀切”現象。
(2)充分認識技(ji)(ji)術進(jin)步、資(zi)源配置、管理(li)水(shui)平以(yi)及價格杠桿等因素對水(shui)資(zi)源利用效率的影響，政府需要應(ying)加大對技(ji)(ji)術的投資(zi)力度，并鼓勵企(qi)業技(ji)(ji)術創新以(yi)及管理(li)效率的提高，積極實施(shi)用水(shui)價格改革，這樣才能滿足我國經濟社(she)會(hui)發(fa)展對水(shui)資(zi)源利用效率的要求。
注釋：
①《中共中央(yang)國(guo)務院關于(yu)加快水利改革(ge)發展的決定》2011年1號(hao)文件(jian)。
②《中共中央國(guo)務院關(guan)于加快水利改革發展(zhan)的決(jue)定》2011年l號文(wen)件。
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