農(nóng)業(yè)用水、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)
——基于VAR模型分析

楊承佳，祁麗霞

（華北水利水電大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450046）

農(nóng)業(yè)用水、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)
——基于VAR模型分析

楊承佳，祁麗霞

（華北水利水電大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450046）

文章通過建立VAR模型，運(yùn)用脈沖響應(yīng)函數(shù)與方差分解方法，實(shí)證檢驗(yàn)了農(nóng)業(yè)用水量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的動(dòng)態(tài)影響關(guān)系。結(jié)果表明：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)用水量的動(dòng)態(tài)影響產(chǎn)生正面效應(yīng)，而農(nóng)業(yè)用水量對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)影響產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)用水量的動(dòng)態(tài)影響產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，而農(nóng)業(yè)用水量對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的動(dòng)態(tài)影響產(chǎn)生正面效應(yīng)。農(nóng)業(yè)用水量對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的預(yù)測(cè)方差分解的解釋貢獻(xiàn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)用水量的貢獻(xiàn)度。

河南??；農(nóng)業(yè)用水量；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化；VAR模型

［DOI］10.13939／j.cnki.zgsc.2016.46.050

1 引 言

目前，關(guān)于水資源與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究：一方面是考察農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)水資源利用的影響，其研究的方法主要是農(nóng)業(yè)用水（KEC）曲線以及脫鉤分析方法。劉渝等利用省級(jí)面板數(shù)據(jù)檢驗(yàn)了我國農(nóng)業(yè)用水存在庫茲涅茨曲線。［1］于法穩(wěn)則借用脫鉤理論，對(duì)我國糧食生產(chǎn)與灌溉用水的脫鉤關(guān)系進(jìn)行了分析；［2］另一方面則是反向研究水資源對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，其研究成果可以追溯到美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Paul M.Romer將自然資源引入到索羅模型中，用來考察由于資源的限制使得經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)下降的幅度。［3］國內(nèi)學(xué)者謝書玲等對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中水土資源的“增長(zhǎng)尾效”分析，由于水資源的匱乏導(dǎo)致我國的整體經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度在1981—2002年平均每年降低了0.1397個(gè)百分點(diǎn)。［4］

關(guān)于上述相關(guān)研究文獻(xiàn)，顯然可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在雙向的作用關(guān)系：一方面農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)通過規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)以及技術(shù)效應(yīng)影響著農(nóng)業(yè)水資源消耗量的變化；另一方面農(nóng)業(yè)水資源也影響著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。而鑒于前人研究成果，本文擬采用已廣泛應(yīng)用于地區(qū)經(jīng)濟(jì)［5］、環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)［6］、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)［7］等關(guān)系研究中并證明取得良好效果的VAR模型分析方法的基礎(chǔ)上，利用1993—2014年河南省水資源數(shù)據(jù)，通過對(duì)河南省農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的VAR模型的建立，并對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)、脈沖響應(yīng)函數(shù)分析以及變量預(yù)測(cè)方差分解方法，分析河南省農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的動(dòng)態(tài)影響關(guān)系，為相關(guān)決策部門提供科學(xué)的參考依據(jù)。

2 農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化實(shí)證結(jié)果及分析

2.1 單位根檢驗(yàn)

以農(nóng)業(yè)GDP占生產(chǎn)總值的比重表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化，用ar表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化，并對(duì)農(nóng)業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)（GDP）對(duì)數(shù)化處理，分別命名為L(zhǎng)naw和Lnae。采用ADF單位根檢驗(yàn)，接下來運(yùn)用ADF單位根檢驗(yàn)方法對(duì)農(nóng)業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)增加值及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的時(shí)間序列變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，結(jié)果見表1。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果可知，表明農(nóng)業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化序列都是同階單整序列。

表1 各變量序列的單位根檢驗(yàn)結(jié)果

2.2 脈沖響應(yīng)函數(shù)分析

為了刻畫農(nóng)業(yè)用水量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)影響關(guān)系，本文建立向量自回歸模型（VAR）。農(nóng)業(yè)用水量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)影響關(guān)系的脈沖模型具體為：各變量進(jìn)入VAR的順序?yàn)閘naw、lnae、ar，滯后期為2（滯后階數(shù)根據(jù)AIC信息準(zhǔn)則確定）。對(duì)三個(gè)變量進(jìn)行無約束VAR脈沖分析，其脈沖響應(yīng)函數(shù)見下圖。

根據(jù)下圖可知，農(nóng)業(yè)用水量對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)單位沖擊響應(yīng)來看，lnaw當(dāng)期反應(yīng)值為0，到第3期上升為最高值0.027415，隨后呈下降的趨勢(shì)。在整個(gè)分析期內(nèi)，lnaw 對(duì)lnae的累計(jì)響應(yīng)值為0.04249，即當(dāng)期農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)用水量的總體影響為正，表明隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而農(nóng)業(yè)用水量隨之增加。而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)用水量一個(gè)單位沖擊響應(yīng)來看，lnae的當(dāng)期反應(yīng)為0.027213，隨后呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。在整個(gè)分析期內(nèi)lnae對(duì)lnaw的累計(jì)響應(yīng)值為-0.358417，說明農(nóng)業(yè)用水量對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的總體影響為負(fù)值，即水資源對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有約束作用。農(nóng)業(yè)用水量對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化一個(gè)單位沖擊響應(yīng)來看，lnaw的當(dāng)期反應(yīng)為0，第2期下降為負(fù)值，到第3期上升為正值，隨后呈緩慢下降并逐步平穩(wěn)的趨勢(shì)。從整個(gè)分析期內(nèi)lnaw對(duì)ar的累計(jì)響應(yīng)值為-0.031563，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)用水量產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，表明隨著農(nóng)業(yè)比重的下降會(huì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)用水量的減少。而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)用水量一個(gè)單位沖擊響應(yīng)來看，ar的當(dāng)期反應(yīng)為0.008204，隨后呈現(xiàn)持續(xù)下降并逐步平穩(wěn)的趨勢(shì)。在整個(gè)分析期內(nèi)ar對(duì)lnaw的累計(jì)響應(yīng)值為0.056111，表明農(nóng)業(yè)用水量對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的影響產(chǎn)生了正面效應(yīng)，說明隨著農(nóng)業(yè)用水量的增加而農(nóng)業(yè)比重也隨著增大。

農(nóng)業(yè)用水量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脈沖響應(yīng)曲線圖

2.3 農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的預(yù)測(cè)方差分解

農(nóng)業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化3個(gè)變量的VAR跨時(shí)期為10的方差分解結(jié)果見表2。

表2 各變量的預(yù)測(cè)方差分解平均值

由表2可知，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)用水量的預(yù)測(cè)方差分解的貢獻(xiàn)度較高，其中農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)解釋了農(nóng)業(yè)用水量46.33%的方差；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化解釋農(nóng)業(yè)用水量62.04%的方差。從以上分析刻畫了自20世紀(jì)90年代以來，河南省農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及農(nóng)業(yè)比重之間的變化關(guān)系：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)比重的增大伴隨著水資源的過度開發(fā)利用與水資源浪費(fèi)。相比而言，農(nóng)業(yè)用水量對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的預(yù)測(cè)方差分解的解釋貢獻(xiàn)度較小，農(nóng)業(yè)用水量對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的解釋貢獻(xiàn)度均值為7.39%，而對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的預(yù)測(cè)方差解釋貢獻(xiàn)度均值也僅僅為10.67%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)用水量的貢獻(xiàn)度。說明雖然引起農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化的原因是多方面的，然而農(nóng)業(yè)水資源對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的影響作用僅僅是一個(gè)方面，這與當(dāng)前農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中水資源利用的現(xiàn)狀是完全吻合的。

3 建 議

通過脈沖響應(yīng)和預(yù)測(cè)方差分解分析，建議在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展開發(fā)利用水資源的同時(shí)，必須加大對(duì)水利工程、節(jié)水新技術(shù)、水資源管理等的投入，充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)對(duì)水資源利用的積極促進(jìn)作用。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化作為河南省農(nóng)業(yè)用水量變動(dòng)具有負(fù)相關(guān)關(guān)系，顯然對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動(dòng)的調(diào)整可以達(dá)到使農(nóng)業(yè)水資源節(jié)約的目的，所以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)該成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)而達(dá)到農(nóng)業(yè)有效節(jié)水的重要手段。政府要積極引導(dǎo)，使農(nóng)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，適當(dāng)降低農(nóng)業(yè)在GDP中的比重，推進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。當(dāng)前，一方面要緩解農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的農(nóng)業(yè)用水量增加的壓力；另一方面要重視水資源短缺對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的潛在反作用，要通過政策和措施減少農(nóng)業(yè)用水量。

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楊承佳（1989—），男，仡佬族，貴州遵義人，華北水利水電大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院碩士研究生。研究方向：技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)；祁麗霞（1977—），女，河北靈壽人，副教授，博士，華北水利水電大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院碩士生導(dǎo)師。研究方向：人因工程。