考慮非合意產(chǎn)出的水資源利用效率及影響因素研究

馬海良 黃德春 張繼國

(1．河海大學(xué)水資源統(tǒng)計信息研究所，江蘇常州213022;2．河海大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所，江蘇南京210098)

考慮非合意產(chǎn)出的水資源利用效率及影響因素研究

馬海良1，2黃德春2張繼國1

(1．河海大學(xué)水資源統(tǒng)計信息研究所，江蘇常州213022;2．河海大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所，江蘇南京210098)

水資源可持續(xù)利用是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的戰(zhàn)略問題，其核心是提高水資源利用效率。本文使用1999－2009中國30個省區(qū)市際面板數(shù)據(jù)，選取基于投入導(dǎo)向的DEA模型，測算出含有非合意性產(chǎn)出的全要素水資源利用效率，并以此為基礎(chǔ)，采用Tobit回歸模型分析中國和分區(qū)域水資源利用效率的影響因素。研究結(jié)果表明:我國全要素水資源利用效率均值呈現(xiàn)下降－上升－再下降的趨勢，且東部、中部、西部水資源利用效率依次遞減;我國全要素水資源效率呈發(fā)散趨勢，各省份之間效率的差距在擴(kuò)大;經(jīng)濟(jì)水平、水資源價格對全要素水資源效率有顯著的正向作用，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和政府影響力卻有顯著的負(fù)向影響。

非合意性產(chǎn)出;水資源利用效率;DEA;收斂

隨著我國城市化和工業(yè)化的推進(jìn)，水的需求量急劇增加，水資源作為基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源得到完全體現(xiàn)。但與此同時，我國水資源利用效率低下卻嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長。我國萬美元GDP用水量為4 749 m3，是世界平均水平的4倍，是美國的9．8倍，日本的25倍［1］。我國政府已經(jīng)充分認(rèn)識到水資源對經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境的影響，2011年中央“一號文件”首次聚集水資源管理，提出建立用水效率控制紅線，并明確到2015年的具體目標(biāo)。在利用水資源進(jìn)行生產(chǎn)過程中，除產(chǎn)生期望產(chǎn)品外，還可能附帶生產(chǎn)出各種非合意產(chǎn)出(undesirable goods)。非合意產(chǎn)出的存在往往會對資源利用效率產(chǎn)生巨大影響，忽略環(huán)境污染計算得到的水資源利用效率是不準(zhǔn)確和非全面的。本文從Zhou et al．［2］得到啟發(fā)，從生產(chǎn)理論的角度，綜合考慮資本、勞動力、水資源等相關(guān)要素，將工業(yè)廢水和生活廢水作為非合意性產(chǎn)出，對我國全要素水資源利用效率進(jìn)行了測度和比較，從而為科學(xué)地評價水資源利用效率、努力改善水資源可持續(xù)利用程度提供了思路。這對建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，加快經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變，具有重要影響和積極意義。

1 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于水資源利用效率的研究，由最初的經(jīng)典效率到新經(jīng)典效率，再到后來的水資源生產(chǎn)力評價，經(jīng)歷了由工程效率評價向經(jīng)濟(jì)效率評價轉(zhuǎn)變［3］。研究內(nèi)容主要集中在農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水的水資源利用效率。Barker和Randolph等認(rèn)為，通常的灌溉效率可以劃分為灌溉水傳輸效率(灌溉水在干、支渠內(nèi)輸送效率)和田間利用效率(農(nóng)田實際利用灌溉水的效率)，一個較高水平的經(jīng)典灌溉效率也許并不能反映好的管理水平［4－5］。Kaneko et al．基于中國1999－2002年的分省數(shù)據(jù)集，采用C－D隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)方法測算灌溉用水效率，并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水效率的影響因素主要包括氣候、土壤等自然條件，以及農(nóng)田水利等基礎(chǔ)設(shè)施條件［6］。Speelman et al．基于 Zeerust市60個調(diào)查農(nóng)戶的截面數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，分別對規(guī)模收益不變和可變情況下的灌溉用水效率進(jìn)行估計，結(jié)果表明，耕地面積、土地所有權(quán)、灌溉方式、灌溉項目類型及種植結(jié)構(gòu)將會顯著影響灌溉用水效率［7］。陳東景采用因素分解法分析了水資源消耗強(qiáng)度變化的結(jié)構(gòu)份額和效率份額，結(jié)果表明2002－2005年間，我國工業(yè)水資源消耗強(qiáng)度總體呈不斷下降的趨勢，工業(yè)水資源消耗強(qiáng)度下降的結(jié)構(gòu)份額不斷下降，效率份額逐漸上升［8］。

從文獻(xiàn)看，關(guān)于我國水資源利用效率的研究雖取得一定的成果，但還可以從兩個方面繼續(xù)深入:第一個方面，大部分文獻(xiàn)都采用水資源消耗強(qiáng)度來研究水資源利用效率，而水資源利用的績效是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、水資源消耗等多種因素共同作用的結(jié)果，單純分析一個生產(chǎn)要素對水資源利用效率的影響有很大缺陷。第二個方面，上述研究都沒有考慮到非合意性產(chǎn)出的影響，僅僅只考慮市場性“好”產(chǎn)出的生產(chǎn)，這可能導(dǎo)致計算結(jié)果不能體現(xiàn)我國真實的水資源利用水平，更不能反映水環(huán)境污染對水資源利用效率的影響。鑒于此，本文利用全要素分析框架對含有非合意產(chǎn)出的水資源利用效率進(jìn)行研究，并對我國東部、中部、西部水資源利用效率的影響因素也作了較詳盡的分析。

2 全要素水資源利用效率的測度方法和數(shù)據(jù)來源

2．1 全要素水資源利用效率的測度方法

由于現(xiàn)有文獻(xiàn)較少涉及全要素水資源效率，因此本文借鑒Hu和 Wang［9］提出的全要素能源效率概念，運(yùn)用DEA方法測度全要素水資源利用效率。DEA是由美國運(yùn)籌學(xué)家Charnes和Cooper根據(jù)Farrell的非參數(shù)分析理論發(fā)展出的一種新的系統(tǒng)分析方法。其主要是通過保持決策單元的輸入或輸出不變，借助數(shù)學(xué)規(guī)劃將DMU投影到前沿面上，有效點(diǎn)位于生產(chǎn)前沿面上，而無效點(diǎn)位于前沿面的下方。由于本文關(guān)注的是投入要素，因此本文將采用規(guī)模報酬不變假設(shè)下基于投入法的DEA模型。

根據(jù)Hu和Wang提出的思想，全要素水資源利用效率為“前沿曲線上最優(yōu)水資源投入”和“實際水資源投入”的比值。

圖1 基于投入的DEA模型Fig．1 DEA model based on inputs

如圖1所示，包絡(luò)線上的C1和D1構(gòu)成了最優(yōu)前沿，它們是有效率的決策單元，而點(diǎn)A2、B2是非效率的，因為實現(xiàn)同樣的產(chǎn)出需要更多的資源。需要提出的是，點(diǎn)A2的要素?zé)o效損失包括兩部分:一部分是由于DMUA2的技術(shù)無效率而導(dǎo)致的所有投入資源過量A1A2，另一部分是由于配置不恰當(dāng)所導(dǎo)致的松弛量 A1C1，因此 A2C1=A2A1+A1C1，如果A2C1越大，則意味著同那些前沿上的有效點(diǎn)相比，該點(diǎn)可以在實現(xiàn)相同產(chǎn)出條件下能夠調(diào)整、減少的水資源越多，也就表明該點(diǎn)的水資源效率越低。由于在計算過程中考慮了實際生產(chǎn)中所投入的其他生產(chǎn)要素，因此彌補(bǔ)了傳統(tǒng)指標(biāo)僅考慮水資源單一要素的缺陷。

根據(jù)上述分析，定義全要素水資源利用效率為:

其中 WREi，t(Water Resource Use Efficiency)為第 i個省(自治區(qū))第t年的水資源利用效率，TWRI(Target Water Resource Input)為目標(biāo)水資源投入，也就是在當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)水平下，為實現(xiàn)一定產(chǎn)出所需要的最少水資源投入數(shù)量，AERI(Actual Water Resource Input)為實際水資源投入數(shù)量，LWRI(Loss Water Resource Input)為損失的水資源投入數(shù)量，TEI為目標(biāo)能源投入。此外，根據(jù)方程(2)可以計算出某一區(qū)域在某一年的水資源效率:

其中 RWREj，t(Regional Water Resource Use Efficiency)為區(qū)域j在第t年的水資源利用效率，它等于區(qū)域內(nèi)所包括的所有省份的目標(biāo)水資源投入之和與實際水資源投入之和的比值。

2．2 數(shù)據(jù)來源

由于數(shù)據(jù)可得性，本文以1999－2009年中國30個省(重慶合并到四川)的資本存量、勞動力和水資源量作為投入要素，以各省GDP和污水排放作為產(chǎn)出要素進(jìn)行分析。具體的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)說明如下:

(1)GDP。各省每年的GDP變量采用的是1995年的不變價格計算的實際GDP，原始數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《新中國六十年統(tǒng)計資料匯編》。

(2)污水排放。在處理非期望產(chǎn)出時常有的方法有:負(fù)產(chǎn)出法、非線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換法和線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換法。由于線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換法是基于BCC模型的分類不變性(classification invariance)原理，有效地保持了凸性和線性關(guān)系，是一種較好的環(huán)境效率評價方法［10］，故本文采用線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換法來處理污水排放數(shù)據(jù)。具體的原理是通過一種線性的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化函數(shù)f(b)=v－b將污染物轉(zhuǎn)化為期望產(chǎn)出，其中，v是一個足夠大的向量以保證所有轉(zhuǎn)化的期望產(chǎn)出是正數(shù)，b是每個省的工業(yè)廢水和生活廢水排放量總和。原始數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》。

(3)資本存量。當(dāng)今學(xué)者們一般用“永續(xù)盤存法”來估計每年的實際資本存量，計算方法為:Ki，t=Ii，t+(1 －δi，t)Ki，t－1，其中 Ki，t是地區(qū) i第 t年的資本存量，Ii，t是地區(qū) i在第t年的投資，δi，t是地區(qū)i在第t年的固定資產(chǎn)折舊率。單豪杰利用國家統(tǒng)計局最新的數(shù)據(jù)資料，系統(tǒng)估算了1952－2006年全國和省際的資本存量［11］，因此本文直接采用他的研究成果。對于2006年后的數(shù)據(jù)，按照同樣的方法計算獲得。另外，為了保證投入－產(chǎn)出變量統(tǒng)計口徑的一致，采用平減指數(shù)將資本存量換算到以1995年為基期計算的相應(yīng)數(shù)據(jù)。

(4)勞動力。勞動力按照(當(dāng)年年末就業(yè)人數(shù)十上一年年末就業(yè)人數(shù))/2來計算得到，這里由于各省的人均教育水平等數(shù)據(jù)不可得，因此沒有包括各省勞動力質(zhì)量上的差異。年末就業(yè)人口數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》。

(5)水資源量。用各省的水資源消耗量作為水資源投入，統(tǒng)計上把工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生態(tài)用水和生活用水等四種用水總量加總而得。具體數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國水資源公報》。

3 全要素水資源利用效率的實證分析

3．1 全要素水資源利用效率的演變規(guī)律

考慮到本文主要研究水資源投入的效率問題，因此選擇基于投入導(dǎo)向的規(guī)模報酬不變的DEA模型。運(yùn)用軟件包DEAP2．1，根據(jù)公式(1)、(2)計算得到中國各省、直轄市、自治區(qū)以及各區(qū)域的全要素水資源利用效率(見表1)。

表1 考慮非合意產(chǎn)出的全要素水資源利用效率Tab．1 Total-factor water utility efficiency considering undesirable goods

(1)從單個省、直轄市、自治區(qū)來看，北京、天津、遼寧、上海、云南、西藏、青海等地相對水資源利用效率較高，平均水資源利用效率在0．95以上。除了北京和青海外，其余五個省份(直轄市)每年都保持DEA有效。與孫愛軍等［12］、錢文婧等［13］沒有考慮污染排放的水資源利用效率相比，本文生產(chǎn)前沿面多了西藏和青海。多年來西藏為保持生態(tài)多樣性，堅持發(fā)展旅游業(yè)，較少發(fā)展工業(yè)，是我國受污染最少的地區(qū)。2009年西藏規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)為90家，規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值為51．6億元，分別只占全國工業(yè)最發(fā)達(dá)省份江蘇的0．15%和0．07%。同樣，青海作為我國長江、黃河的發(fā)源地，為保持水土環(huán)境做了大量的工作，2009年自然保護(hù)區(qū)占了轄區(qū)面積的30．3%，僅次于西藏的34．5%。另外，省際水資源效率差異較大，相比水資源利用高效省份，新疆在研究期內(nèi)水資源平均利用效率僅為0．066，與倒數(shù)第二內(nèi)蒙古0．172的平均利用率相比，就有不少的差距。需強(qiáng)調(diào)的是，本文測算結(jié)果與上述學(xué)者的研究結(jié)論有較大差異性，主要原因是考慮了選取污染排放作為非合意產(chǎn)出，將污水排放作為產(chǎn)出變量放入模型中求解。我們認(rèn)為，考慮了污染排放的中國全要素水資源效率更加符合客觀實際情況，計算結(jié)果也更加科學(xué)合理。

(2)從時間演進(jìn)上看，1999－2009年全國水資源利用效率均值呈現(xiàn)下降－上升－再下降的趨勢。第一次拐點(diǎn)出現(xiàn)在2004年，我國水資源利用效率均值達(dá)到最低點(diǎn)，為0．432，然后緩慢上升。第二次拐點(diǎn)出現(xiàn)在到2007年，水資源利用效率均值達(dá)到了0．447的相對高點(diǎn)，然后又開始緩慢下降，這個結(jié)論與錢文婧、賀燦飛類似［13］。我們同樣認(rèn)為，水資源利用效率也許應(yīng)呈現(xiàn)U型，2008年開始的突然下降可能是在全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)背景下的一種資源配置扭曲，是一種暫時性動蕩。我國政府在2008年為了應(yīng)付經(jīng)濟(jì)衰退，投入4萬億公共資本支出，在一定程度上加劇了產(chǎn)業(yè)重型化趨勢，導(dǎo)致高耗能、高污水排放企業(yè)得到一定程度的反彈，這導(dǎo)致了考慮非合意產(chǎn)出的水資源利用效率的暫時下降。

(3)從全國各區(qū)域來看，我國東、中、西部①東部地區(qū)包括北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南、遼寧;中部地區(qū)為山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南;西部地區(qū)為內(nèi)蒙古、廣西、四川(包含重慶)、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆。水資源利用效率呈現(xiàn)出明顯差異(見圖2)。東部、中部、西部水資源利用效率依次遞減，東部水資源利用效率遙遙領(lǐng)先，圍繞在0．55上下波動，中部地區(qū)圍繞0．38上下波動，而西部地區(qū)相對落后，圍繞0．36上下波動。在這11年的考察期內(nèi)，我國整體的水資源利用效率總是高于中部地區(qū)和西部地區(qū)，而東部地區(qū)高于我國整體水資源利用效率，這種現(xiàn)象主要是因為東部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，市場機(jī)制較為完善，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度也大，導(dǎo)致水資源利用從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。

圖2 東、中、西部全要素水資源利用效率變化趨勢Fig．2 Tendency of total-factor water resource utility efficiency in the eastern，central and western region of China

3．2 中國區(qū)域水資源利用效率的收斂性檢驗

收斂一般可分為α收斂和β收斂。前者是指區(qū)域間某一變量離差隨時間的推移而趨于減少，后者指區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長水平與初始水平負(fù)相關(guān)。β收斂又包含絕對β收斂和條件β收斂，σ收斂和絕對β收斂都屬于絕對收斂的概念。絕對收斂指每個經(jīng)濟(jì)區(qū)域的變量都會達(dá)到相同的穩(wěn)態(tài)增長速度，而條件收斂是在考慮了每個經(jīng)濟(jì)區(qū)域各自不同的特征和條件后，回歸系數(shù)顯著為負(fù)，意味著所有每個經(jīng)濟(jì)區(qū)域的穩(wěn)態(tài)水平是不同的。曾先鋒、李國平認(rèn)為傳統(tǒng)的“Barro回歸”法對β收斂的檢驗存在著“Galton謬誤”問題，其收斂的檢驗結(jié)果存在懷疑［14］。因此，本文主要用σ收斂來判斷中國水資源利用效率的收斂情況。σ定義為

其中WEm(t)表示第m個區(qū)域在t時的全要素水資源效率。如果αt＞αt+1，則可以判斷區(qū)域水資源利用效率存在著α收斂。

圖3顯示了我國整體與東中西部三大地區(qū)水資源利用效率的σ收斂情況。在考察的11年中，全國的變異系數(shù)基本保持?jǐn)U大的趨勢，這說明，全國各省份之間的水資源利用效率的差距在擴(kuò)大。但就各個地區(qū)來看，西部地區(qū)的變異系數(shù)始終最大，表明西部地區(qū)內(nèi)部的水資源利用效率差距一直較大，且在考察期內(nèi)出現(xiàn)上升、下降、再上升反復(fù)波動的趨勢，這主要是因為，西部地區(qū)水資源利用效率除了云南、西藏多年均為全國最高外，大多數(shù)省份處于全國較低水平且效率提升速度緩慢。東部地區(qū)水資源利用效率的α值呈現(xiàn)先上升、后緩慢下降的趨勢，收斂與分散的分水嶺在2004年。中部地區(qū)內(nèi)部差異最小，且這種差異穩(wěn)定地呈現(xiàn)出顯著縮小的趨勢，說明中部地區(qū)水資源利用效率具有明顯的“俱樂部收斂”特征。

圖3 東、中、西部全要素水資源利用效率的收斂性Fig．3 Convergence value of total-factor water resource utility efficiency in the eastern，central and western region

4 水資源利用效率的影響因素研究

4．1 變量說明與模型構(gòu)建

從上面計算出的結(jié)果分析可以看出，不同省之間的全要素水資源相對效率差異非常大，而且其變動趨勢也日趨復(fù)雜，如何理解這種省級乃至更大區(qū)域范圍內(nèi)的效率差異?有哪些原因造成了全要素水資源相對效率的不同?Yujiro Hayami根據(jù)誘致技術(shù)變遷理論，認(rèn)為水資源相對稀缺程度以及供給彈性的不同，表現(xiàn)為在要素市場上相對價格的差異，從而能夠誘導(dǎo)出節(jié)約相對稀缺的水資源利用效率的變化［15］。劉紅梅基于中國省際面板數(shù)據(jù)，在考慮經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的時間和空間自相關(guān)性的基礎(chǔ)上，分別采用時間動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型和空間遞歸面板數(shù)據(jù)模型對農(nóng)業(yè)虛擬水“資源詛咒”效應(yīng)進(jìn)行檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)虛擬水“資源詛咒”效應(yīng)確實存在［16］。楊麗英通過Delphi方法，構(gòu)建了水資源利用效率評價指標(biāo)體系，認(rèn)為自然因素、技術(shù)因素、配置因素和制度因素會影響水資源利用效率，其中，制度因素主要為水權(quán)和水價因素［17］。孫才志認(rèn)為發(fā)達(dá)地區(qū)用水效率最高，欠發(fā)達(dá)地區(qū)用水效率最低，水資源利用相對效率的差異是區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展等諸多方面直接或間接的影響和反映［18］。綜合相關(guān)文獻(xiàn)的討論，本文主要考察以下幾個變量:經(jīng)濟(jì)水平(EL)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(IS)、水資源稟賦(WE)、水資源價格(WP)和政府影響力(GI)。各變量的含義見表2。

因為考慮非期望產(chǎn)出的全要素水資源利用效率介于0與1之間，為受限變量，本文采用Tobit模型，檢驗考慮非期望產(chǎn)出的中國和分區(qū)域全要素水資源利用效率的影響因素?；谏衔牡淖兞空f明，本文構(gòu)建模型如下:

表2 相關(guān)變量的定義和說明Tab．2 Definition and explanation of involved variables

其中，TWE為考慮非期望產(chǎn)出的全要素水資源效率，其他變量的含義見表2說明，i、t分別表示不同時期不同省份的對應(yīng)值，ε為隨機(jī)誤差項，且服從正態(tài)分布。

4．2 計量結(jié)果分析

考慮到截面異方差的影響，本文采用廣義最小二乘法(GLS)對式(4)進(jìn)行回歸估計，中國及分區(qū)域水資源利用效率影響因素的結(jié)果如表3。

表3 中國全要素水資源效率影響因素的回歸結(jié)果Tab．3 The influence factors'regressive result of total-factor water efficiency in China

(1)經(jīng)濟(jì)水平同全要素水資源效率呈顯著的正相關(guān)，即人均GDP的增加會提高全要素水資源利用效率。在其他條件不變的情況下，如ln(人均GDP)增加1個單位，則全國全要素水資源效率增加0．165 7個單位。經(jīng)濟(jì)水平越發(fā)達(dá)，當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)聚集程度越高，水資源利用的規(guī)模效應(yīng)越明顯。另外，當(dāng)?shù)叵鄬Τ湓５呢斦材鼙ＷC水資源利用的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和水污染防治的專項資金。從三個地區(qū)來看，經(jīng)濟(jì)水平變量對分區(qū)域的影響迥異，對西部地區(qū)的全要素水資源效率影響最大，而對中部地區(qū)的影響最小。

(2)從全國和中西部地區(qū)來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變量與全要素水資源效率呈顯著的負(fù)相關(guān)，即經(jīng)濟(jì)總量中第一產(chǎn)業(yè)的比例越大，全要素水資源效率就越低。我國農(nóng)業(yè)用水技術(shù)手段落后，大部分地區(qū)仍然采取串灌、漫灌、大塊灌等粗放型的水資源利用方式，而噴灌和微灌等節(jié)水灌溉方式僅占灌溉總面積的2．6%左右，真正被農(nóng)作物利用的只是灌溉總水量的1/3左右［19］。因此，農(nóng)業(yè)用水量較多的地區(qū)由于農(nóng)業(yè)用水的低效率導(dǎo)致了整體全要素水資源效率的降低。需引起注意的是，我國東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變量與全要素水資源效率雖沒通過顯著性檢驗，但表示出正相關(guān)關(guān)系，農(nóng)業(yè)比例的加大反而會增加全要素水資源效率。一方面可能是東部地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)用水效率較高，但更重要的是東部地區(qū)工業(yè)水資源利用產(chǎn)生了大量的非期望產(chǎn)出，如2009年我國工業(yè)廢水排放最多的三個省份是江蘇、浙江和廣東，排放量依次為256 160萬t、203 442萬t和188 844萬t，而同期工業(yè)廢水排放量最小的西藏只有942萬t，分別占這三個省份的0．37%、0．46%和0．49%。另外，從全要素水資源效率值也可驗證，由于考慮了非期望產(chǎn)出因素，故江蘇、浙江和廣東的效率值并不是很高。

(3)水資源稟賦在不同的區(qū)域產(chǎn)生不同的約束作用。針對全國而言，水資源稟賦沒有通過顯著性檢驗，且影響作用非常小。這一點(diǎn)與王亞華［20］、孫愛軍［12］的結(jié)論不同，他們認(rèn)為水資源擁有量與水資源的利用效率呈顯著的負(fù)相關(guān)。從表3中看出，東部和中部地區(qū)人均水資源量與水資源效率呈負(fù)相關(guān)性，但東部地區(qū)顯著性不明顯。更有趣的是，西部地區(qū)人均水資源量與水資源效率呈顯著正相關(guān)。為保證結(jié)果的穩(wěn)健性，特對西部地區(qū)水資源稟賦和水資源效率做相關(guān)性分析，結(jié)果顯示這兩列數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)為0．35。為什么出現(xiàn)這么大的差異?除了研究時間的不同外，還與西部某些水資源豐富的地區(qū)非期望產(chǎn)出的水資源效率較高有關(guān)。最典型的例子是西藏和青海，這兩個省份(自治區(qū))2009年人均擁有水資源量全國最高，分別為139 658 m3/人和16 113 m3/人，同時，它們的非期望產(chǎn)出水資源效率也處于前沿面。

(4)無論從全國還是分區(qū)域來看，水資源的價格均同全要素水資源效率正相關(guān)，且通過了顯著性檢驗。這說明，通過價格杠杠的作用可以大幅度提高水資源效率。實際上，我國目前的水價制度基本實行的是政府制定的“單一計量”水價，而在制定水價時，政府考慮較多是人們的承受能力，較少考慮到水污染治理費(fèi)用和水工程照價費(fèi)用，供水價格應(yīng)體現(xiàn)供水工程的環(huán)境影響和損失補(bǔ)償費(fèi)用和水資源保護(hù)、水資源功能恢復(fù)補(bǔ)償費(fèi)用等。

(5)政府的影響力在不同地區(qū)對水資源效率產(chǎn)生了不同的作用。從全國和東部看，政府在農(nóng)林水務(wù)方面支出越多，水資源效率越低，而對西部地區(qū)，政府通過“有形的手”能夠顯著的提高水資源效率。在東部地區(qū)，市場經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，水權(quán)意識較明確，水資源效率的提高更多是市場因素作用的結(jié)果，有限的水資源在市場中可以得到自動優(yōu)化。而在西部地區(qū)，由于農(nóng)業(yè)用水較多，政府通過農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)水利設(shè)施建設(shè)，引導(dǎo)農(nóng)民實施微灌等節(jié)水灌溉方式，可以大幅度提高水資源利用效率。

(6)通過排序各個地區(qū)影響因素的影響程度，可以發(fā)現(xiàn)，東部地區(qū)影響程度最大的三個變量是政府影響力、水資源價格和經(jīng)濟(jì)水平;中部地區(qū)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、水資源價格和經(jīng)濟(jì)水平三個變量;西部地區(qū)為水資源價格、政府影響力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。東中西部地區(qū)這些因素的變化是有利于水資源效率改善的，東中部地區(qū)市場化程度很高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對較為合理，人均水資源量較少，這些都促使這些省份的工農(nóng)業(yè)采用更為節(jié)水的技術(shù)和科學(xué)的管理，提高水資源效率，從而促進(jìn)了東中部地區(qū)的水資源收斂。而對西部地區(qū)影響最大的3個因素卻恰恰是西部較為薄弱的，這些因素都導(dǎo)致了西部省份不能夠收斂于同一個更高水平，水資源效率差距逐漸拉大。

5 結(jié)論與建議

中央一號文件指出:“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基”，“確立用水效率控制紅線，堅決遏制用水浪費(fèi)，把節(jié)水工作貫穿于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和群眾生產(chǎn)生活全過程”。隨著極端氣候?qū)ξ覈绊懙募哟?，水資源效率的提高成為水資源利用工作的核心問題。本文利用1999－2009年我國各省的面板數(shù)據(jù)，選取基于投入導(dǎo)向的DEA模型，以資本存量、人力資本存量、用水總量作為生產(chǎn)中的投入要素，以合意性產(chǎn)出GDP和非合意性產(chǎn)出廢水排放量作為產(chǎn)出要素，測算出各省全要素水資源效率，并以此為基礎(chǔ)，采用處理限值因變量的Tobit模型，對影響水資源效率的因素進(jìn)行了考察，研究結(jié)果表明:①考察期內(nèi)，我國全要素水資源效率均值呈現(xiàn)下降－上升－再下降的趨勢，在區(qū)域?qū)用嫔?，東部、中部、西部水資源效率呈現(xiàn)出明顯差異，東、中、西部水資源效率依次遞減，表明我國中西部地區(qū)具有較大的節(jié)水潛力。②我國全要素水資源效率呈發(fā)散趨勢，各省份之間效率的差距在擴(kuò)大。東部地區(qū)水資源效率的α值呈現(xiàn)先上升、后緩慢下降的趨勢，收斂與分散的分水嶺在2004年;中部地區(qū)則呈現(xiàn)明顯的“俱樂部收斂”特征，而西部地區(qū)α值變動劇烈，內(nèi)部差距呈發(fā)散趨勢。③針對全國而言，經(jīng)濟(jì)水平、水資源價格對全要素水資源效率有顯著的正向作用，在其他因素不變的情況下，人均GDP和水價越高，越能促使水資源效率的提高。但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和政府影響力卻對水資源效率有顯著的負(fù)向影響，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出和政府在農(nóng)林水務(wù)方面支出的增加阻礙了水資源效率的進(jìn)一步改善。水資源稟賦對水資源利用效率影響作用較小。另外，各個變量對我國東部、中部和西部地區(qū)的影響不同，差異較大。

上述結(jié)論蘊(yùn)含著重要的政策意義:

(1)2011年一號文件確定了我國在未來一段時間內(nèi)用水效率的控制紅線，由于我國各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、水資源稟賦等方面存在較大差異，導(dǎo)致目前不同地區(qū)水資源相對效率差距較大，因此在分解節(jié)水目標(biāo)時，要根據(jù)各地用水效率的實際情況，避免“一刀切”現(xiàn)象。

(2)水資源效率的提高是個綜合的系統(tǒng)工程，需要各地政府采取多種措施推動節(jié)水減排工作。東部地區(qū)，一方面要引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新，積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，盡可能減少污水排放，另一方面要充分發(fā)揮市場在淘汰高水耗產(chǎn)業(yè)中的作用，用水效率應(yīng)成為企業(yè)競爭的重要手段。中部地區(qū)，要認(rèn)識技術(shù)進(jìn)步、資源配置、管理水平等因素對水資源效率的影響，有效發(fā)揮價格杠杠的作用。西部地區(qū)，除了要普及農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)，引導(dǎo)發(fā)展低水耗農(nóng)業(yè)外，還要強(qiáng)化政府在農(nóng)林水務(wù)方面的支出，大力開展水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大退耕還林、涵養(yǎng)水土的力度。

(3)完善水資源水權(quán)市場體系制度建設(shè)，創(chuàng)建新穎的水資源價格管理體制。既要建立水資源的全國統(tǒng)一市場和區(qū)域、流域市場，又要建立水資源的一級市場和二級市場，還需要建立污水市場和水務(wù)市場。要建立節(jié)水型水價制度，推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價綜合改革，穩(wěn)步推行階梯式水價制度，工業(yè)和服務(wù)業(yè)用水要逐步實行超額累進(jìn)加價制度，拉開高耗水行業(yè)與其他行業(yè)的水價差價。充分發(fā)揮價格杠杠對水資源的調(diào)節(jié)作用，促使多種主體采取措施節(jié)約用水，充分利用有限的水資源。

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Water Resource Utility Efficiency and Its Influencing Factors Considering Undesirable Goods

MA Hai-liang1，2HUANG De-chun1ZHANG Ji-guo2
(1．Institute for Water Resource Statistic Information of Hohai University，Changzhou Jiangsu 213022，China;2．Institute for Industrial Economic of Hohai University，Nanjing Jiangsu 210098，China)

Sustainable utility of water resource is the strategy of Chinese economic and social development and the core is to improve water resource utility efficiency．Using 1999 －2009 China's the panel data of 30 provinces，total-factor water resource utility efficiency including undesirable goods is measured based on input-oriented DEA，and on this basis，the influencing factors of water resource utility efficiency are analyzed by Tobit regression model．The results are as follows:the means of water resource utility efficiency show decline-rise-decline trends，and eastern efficiency is the highest while the western efficiency is the lowest;China's total-factor water resource utility efficiency shows a divergent trend and the gap among various provinces is widening;the economic level and water resource price have significant positive effects on water resource efficiency，but industrial structure and government influence have significant negative impacts．

undesirable goods;water resource use efficiency;DEA

F062．1

A

1002－2104(2012)10－0035－08

10．3969/j．issn．1002－2104．2012．10．006

2012－04－25

馬海良，博士，講師，主要研究方向為水資源效率與水資源環(huán)境。

水利部公益性行業(yè)科研項目“中國極端洪水干旱預(yù)警與風(fēng)險管理關(guān)鍵技術(shù)”(編號:200801027);武漢大學(xué)水資源與水電工程國家重點(diǎn)實驗室基金項目“流域降水時空分布信息熵模型研究”(編號:2010B067)。

(編輯:王愛萍)