環(huán)境約束下中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及演化因素

秦騰 佟金萍 章恒全

摘要 面對邊界日益擴張和地區(qū)關(guān)系日益復(fù)雜的水資源問題，科學(xué)識別水資源效率在不同地區(qū)之間的傳導(dǎo)關(guān)系并揭示其空間聯(lián)動結(jié)構(gòu)，是實現(xiàn)區(qū)域水資源可持續(xù)利用的前提。本文基于2001—2017年中國30個省級樣本區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用基于非期望產(chǎn)出的SBM模型測算出環(huán)境約束下中國省際水資源效率，然后在向量自回歸模型框架下對省際水資源效率的動態(tài)交互影響效應(yīng)和空間關(guān)聯(lián)關(guān)系進行有效識別，最終運用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法實證考察了中國省際水資源效率的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征及其影響因素。結(jié)果表明：①中國省際水資源效率呈現(xiàn)出顯著的、復(fù)雜的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一個地區(qū)的水資源效率水平不僅與其自身相關(guān)，而且受到其他地區(qū)以及它們構(gòu)成的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的影響;②重慶、上海和廣東等省份具有較高的度數(shù)中心度、中介中心度和接近中心度，在網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，發(fā)揮重要的中介和橋梁作用;③上海、廣東和重慶等7省份屬于凈溢出板塊，北京、江蘇和湖北等7省份屬于雙向溢出板塊，河北、安徽和江西等11省份屬于經(jīng)紀人板塊，內(nèi)蒙古、廣西和甘肅等5省份屬于凈受益板塊;④經(jīng)濟發(fā)展水平、技術(shù)創(chuàng)新水平、對外開放程度和信息化水平是水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)演變的重要影響因素，區(qū)域間經(jīng)濟、信息交流和對外開放程度的進一步加深都有利于中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成與演化。因此，在制定水資源管理政策時，應(yīng)加快構(gòu)建水資源效率跨區(qū)域協(xié)同提升機制，并將其融入?yún)^(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略之中，以實現(xiàn)區(qū)域水資源效率的全面提升。

關(guān)鍵詞：非期望產(chǎn)出;水資源效率;格蘭杰因果檢驗;空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

中圖分類號 F062.1

文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1002-2104（2020）12-084-11DOI：10.12062/cpre.20200126

水資源作為一種特殊的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源，不僅是維系自然生態(tài)與人類社會和諧共存的關(guān)鍵紐帶，更是支撐國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和長治久安的重要保障。隨著我國經(jīng)濟規(guī)模的日益擴張以及人們生活條件的逐步改善[1]，目前水資源短缺成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。與此同時，由于近年來污染物排放的不斷增多，導(dǎo)致了各地區(qū)在水資源開發(fā)和利用過程中產(chǎn)生了一系列水生態(tài)環(huán)境惡化事件[2]，進一步加劇了區(qū)域用水矛盾。如何高效可持續(xù)地利用水資源成為當(dāng)前社會各界關(guān)注的重要內(nèi)容之一，而不斷提高水資源效率無疑是最直接和最有效的戰(zhàn)略選擇。然而，由于邊界效應(yīng)以及水資源跨區(qū)域特征的存在，使得單邊水資源效率改善措施存在一定的安全隱患，可能會導(dǎo)致嚴重的資源浪費和跨區(qū)域用水沖突[3]，反而不利于區(qū)域水資源效率的提升。此外，市場化和區(qū)域一體化加快了水資源信息傳輸以及水商品的流通速度，使得省際水資源效率間的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系日益復(fù)雜化，逐漸呈現(xiàn)出多線程的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)。因此有必要在環(huán)境約束視角下探究中國省際水資源效率的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征，從而有效識別各地區(qū)在空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的地位和角色，并進一步對影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演變的關(guān)鍵因素進行深入考察，為制定更加細致的區(qū)域水資源效率提升規(guī)劃方案和構(gòu)建更加完善的區(qū)域協(xié)調(diào)機制提供重要的決策參考。

目前水資源效率的研究主要集中在水資源效率測度及其影響因素分析兩個主要方向。其中，在水資源效率測度方面，學(xué)者們偏向于在全要素生產(chǎn)效率框架下[4]，應(yīng)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（data envelopment analysis，DEA）方法[5]對水資源效率進行測算和分析，并由此衍生出了多種改進型的DEA模型，如DEA-Malmquist指數(shù)模型[1]、三階段DEA模型[6]、非期望產(chǎn)出SBM（slack-based measare）模型[7-9]、非期望產(chǎn)出超效率SBM[10]、兩階段 SBM-DEA 模型[11]，對全國及區(qū)域?qū)用娴乃Y源效率進行測算和評價[12]，為不同情境下水資源效率的測算和分析提供了必要的方法論基礎(chǔ);在影響因素方面，大多數(shù)文獻則著重探討經(jīng)濟發(fā)展水平、水資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、污染物減排力度、技術(shù)進步對水資源效率變動的影響程度[13-19]。近年來隨著區(qū)域用水聯(lián)系的日益增加以及空間計量分析技術(shù)的興起，已有少量文獻指出，水資源效率存在顯著的空間依賴特征[20-21]，水資源效率較高的地區(qū)通過自身向外的不斷溢出，能夠帶動其周邊及其他地區(qū)水資源效率的提高[22-23]，從而有助于不斷縮小一直以來的水資源效率分布不均狀況[24]，因此，要提高對水資源效率空間溢出效應(yīng)的重視程度[25]。

現(xiàn)有文獻為本文的研究奠定了良好基礎(chǔ)，但是受樣本數(shù)據(jù)及研究方法的限制，以往研究只能驗證水資源效率空間效應(yīng)的存在和判斷各地區(qū)之間的空間聚類方式，難以揭示和刻畫出水資源效率在更大尺度上的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系。此外，以往研究均是基于水資源效率的“屬性數(shù)據(jù)”進行的經(jīng)驗考察，并未從“關(guān)系數(shù)據(jù)”的角度揭示各區(qū)域間的聯(lián)動結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)往往決定于屬性數(shù)據(jù)的表現(xiàn)，更具分析價值。有鑒于此，本文采用基于非期望產(chǎn)出的SBM模型對我國1998—2017年省際水資源效率進行測度，從“關(guān)系角度”出發(fā)，在向量自回歸（vector auto regression，VAR）框架下構(gòu)建了區(qū)域水資源效率的動態(tài)交互影響模型，實證考察水資源效率的動態(tài)關(guān)聯(lián)效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并運用社會網(wǎng)絡(luò)分析（social network analysis，SNA）揭示其結(jié)構(gòu)特征及其關(guān)鍵誘因，以期為構(gòu)建更加合理的區(qū)域水資源協(xié)同管理機制提供有效的決策依據(jù)。

1 水資源效率空間傳導(dǎo)及網(wǎng)絡(luò)化形成機制

水資源效率的空間傳導(dǎo)是指不同區(qū)域的水資源效率通過直接或間接的形式進行交流，由此產(chǎn)生的跨區(qū)域間交互影響關(guān)系。差異化的區(qū)域資源稟賦以及日益嚴峻的水資源約束使得各用水主體間的用水聯(lián)系變得日益頻繁和密切，經(jīng)過長時間的演變與轉(zhuǎn)化，逐漸呈現(xiàn)為復(fù)雜的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)。毫無疑問，各類要素在跨區(qū)域間的空間流動以及市場機制的基礎(chǔ)調(diào)節(jié)作用構(gòu)成了促進水資源效率空間網(wǎng)絡(luò)化的“源動力”。此外，為了彌補“市場失靈”和“市場扭曲”的缺陷，適時的政府干預(yù)在協(xié)調(diào)各用水主體間利益關(guān)系的同時也是推動區(qū)域間水資源效率傳導(dǎo)關(guān)系產(chǎn)生的重要因素。

（1）要素流動機制。水資源效率是實質(zhì)上是由資本、勞動力、水資源和信息等各類資源相互作用的結(jié)果，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和交通運輸手段的革新，區(qū)域間的要素流動能力大大增強，各地區(qū)為了促進自身的經(jīng)濟社會發(fā)展，會不斷引進其他地區(qū)充裕本地區(qū)相對稀缺的要素，來彌補自身資源稟賦的缺陷，這必然會逐漸增進彼此間關(guān)于水資源效率的空間聯(lián)系，這在水資源效率空間網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為各節(jié)點間的連線或邊。在經(jīng)濟效益最大化的驅(qū)動下，各類資源要素會不斷流入自身條件好、邊際效益高的地區(qū)，最終形成具備率先發(fā)展優(yōu)勢的核心地區(qū)，在水資源效率空間網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為水資源效率較高的地區(qū)和節(jié)點。當(dāng)核心地區(qū)的水資源效率達到一定規(guī)模之后，會通過自身的“反哺”功能，幫助周邊地區(qū)在人才、技術(shù)和管理方法等全方位地提升和進步，從而導(dǎo)致該地區(qū)水資源效率的變化，隨著這種信息逐級傳遞，最終會影響更大范圍內(nèi)所有地區(qū)的水資源效率變化。

（2）市場驅(qū)動機制。水資源的經(jīng)濟屬性決定了用水主體間的關(guān)系也要受到經(jīng)濟規(guī)律和市場機制的約束。不斷完善的市場機制充分釋放了各地區(qū)的市場潛力，在以效率優(yōu)先有導(dǎo)向的前提下，以水資源技術(shù)和信息等為表征形式的水資源效率載體逐漸突破地域的限制，不斷向周邊及其他地區(qū)進行流動和溢出，形成地區(qū)間水資源效率的空間傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)效應(yīng)，隨著市場規(guī)模的不斷擴大，這種水資源效率關(guān)聯(lián)信息會傳導(dǎo)至所有地區(qū)，從而使各地區(qū)之間的水資源效率存在普遍的關(guān)聯(lián)關(guān)系。此外，市場機制也能促進地區(qū)間的良性競爭，當(dāng)一個地區(qū)率先通過技術(shù)改革和管理創(chuàng)新實現(xiàn)水資源效率的提升，從而降低該地區(qū)的生產(chǎn)成本和治污成本，其他地區(qū)也會紛紛學(xué)習(xí)和模仿，從而提升整個區(qū)域的水資源效率水平。

（3）政府干預(yù)機制。由于水資源的天然流動特性和公共物品屬性，單純依靠市場機制無疑會出現(xiàn)配置無效和資源浪費現(xiàn)象。為了實現(xiàn)區(qū)域整體社會效益的最大化，政府會進行適當(dāng)?shù)母深A(yù)，促進不同地區(qū)達成一定的合作意愿，通過不同地區(qū)之間的優(yōu)勢互補，將整個區(qū)域的全部資源進行整合，實現(xiàn)各類資源的高效利用和區(qū)域水資源的最優(yōu)管理。在此過程中，各種節(jié)水技術(shù)、信息和管理經(jīng)驗將不可避免地在不同地區(qū)進行流動和交換，從而形成不同地區(qū)間的水資源效率關(guān)聯(lián)關(guān)系。隨著區(qū)域戰(zhàn)略的不斷提升和水資源規(guī)劃的進一步發(fā)展，這種水資源效率關(guān)聯(lián)關(guān)系會傳導(dǎo)至更多的地區(qū)，最終形成由多個節(jié)點和眾多連線組成的水資源效率空間網(wǎng)絡(luò)。

2 模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)來源

2.1 水資源效率測度模型及空間分析方法

2.1.1 水資源效率測度

DEA模型作為測算全要素生產(chǎn)效率的傳統(tǒng)模型，由于不能同時將投入與產(chǎn)出的松弛變量納入效率評測之中，導(dǎo)致評價結(jié)果會出現(xiàn)偏差。為了克服這一缺陷，Tone[26]于2001年提出了一種基于松弛變量測度的非徑向非角度的DEA分析方法，同時也考慮了非期望產(chǎn)出問題，即SBM模型[27]，更加符合真實生產(chǎn)利用過程。本文擬采用超效率SBM模型對水資源效率進行測度，具體模型如下：

式中，X、Y.g和Y.b分別表示各省份的投入與產(chǎn)出要素;s.-、s.g和s.b分別表示投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的松弛變量;r表示第r個DMU（digital mock-up）;r0表示待求的DMU。目標(biāo)函數(shù)ρ是關(guān)于s.-i（i）、s.gr（r）和s.br（r）嚴格遞減的，且0<ρ≤1。當(dāng)且僅當(dāng)s.-=0、s.g=0和s.b=0，即ρ=1時，決策單元才是有效的，而當(dāng)ρ<1，即s.-、s.g和s.b這三者中至少有一個不為零時，決策單元無效，也就是存在投入產(chǎn)出改進的必要。

2.1.2 水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

現(xiàn)有研究主要采用引力模型[28-29]、VAR和 Granger因果檢驗方法[30-32]來構(gòu)建不同單元間的“關(guān)系數(shù)據(jù)”。從時間序列數(shù)據(jù)角度來看，一個地區(qū)水資源效率的變動對其他地區(qū)水資源效率的影響可能會優(yōu)先于其當(dāng)前的變動情況，也就是說，某個地區(qū)一定時段的水資源效率信息對其他地區(qū)一定時段的水資源效率變動情況具有預(yù)測能力。因此，本文將在VAR框架下來構(gòu)建省際水資源效率之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)模型，進而運用Granger因果檢驗方法，對水資源效率在不同省域間的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系進行識別。假設(shè)兩個地區(qū)的水資源效率時間序列分別為{xt}和{yt}，則兩個地區(qū)水資源效率交互影響的VAR模型為：

其中，αi、ρi和σi（i=1，2）均為待估參數(shù);{εi，t}（i=1，2）為殘差項;m、n、p和q為自回歸項的滯后階數(shù)。公式（2）檢驗地區(qū)x的水資源效率是否受到自身以及地區(qū)y水資源效率滯后期的影響;公式（3）則檢驗地區(qū)y的水資源效率是否受到自身以及地區(qū)x水資源效率滯后期的影響。如果檢驗結(jié)果拒絕VAR模型中的原假設(shè)，則表示序列{yt}的歷史信息有助于解釋序列 {xt}的變動情況，即序列{yt}是序列 {xt}的Granger原因，此時在整體網(wǎng)絡(luò)中畫一條由x指向y的有向連線。需要說明的是，本文以PP單位根檢驗方法對時間序列進行平穩(wěn)性檢驗，并對原始數(shù)列進行差分處理，得到省際水資源效率I（1）平穩(wěn)序列，以進行相應(yīng)的Granger因果檢驗，同時，根據(jù)信息準(zhǔn)則標(biāo)準(zhǔn)以及樣本的時間跨度，確定最終的滯后階數(shù)為2階[33]，并以10%作為顯著性檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征刻畫

社會網(wǎng)絡(luò)分析（SNA）是一種針對“關(guān)系數(shù)據(jù)”的跨學(xué)科分析方法，旨在采用圖論工具和代數(shù)模型描述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各成員之間的關(guān)系以及各類關(guān)系模式對結(jié)構(gòu)中成員的影響，近年來在社會學(xué)、管理學(xué)和經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的傳播和應(yīng)用[34-36]。本文將借助SNA結(jié)合網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)度、網(wǎng)絡(luò)效率、網(wǎng)絡(luò)等級度等指標(biāo)來刻畫水資源效率空間關(guān)聯(lián)的整體網(wǎng)絡(luò)特征，通過度數(shù)中心度、中介中心度、接近中心度等指標(biāo)來刻畫個體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征;進一步采用塊模型分析來揭示各節(jié)點在空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的分布狀況以及發(fā)揮的作用;最后運用SNA中的QAP（quadratic ssignment procedure）方法挖掘和描述中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的影響因素。

2.2 數(shù)據(jù)來源與說明

以我國30個省份（西藏、港澳臺部分數(shù)據(jù)無法獲取，故未將其納入）為研究對象，時間跨度為2001—2017年。在水資源效率測度方面，選取的投入要素主要有水資源、勞動和資本投入，分別以用水總量、從業(yè)人員數(shù)、資本存量以及人力資本等變量表示，選取的產(chǎn)出指標(biāo)和非期望產(chǎn)出指標(biāo)分別用地區(qū)生產(chǎn)總值、廢水中化學(xué)需氧量（COD）和氨氮排放量（NH）來表示，具體如表1所示;在省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)影響因素方面，根據(jù)對已有研究的總結(jié)和歸納，本文著重考察水資源稟賦、經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新水平、對外開放程度以及信息化水平對中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)關(guān)系的影響，具體測度方法見表2。

以上數(shù)據(jù)主要來源于《中國水資源公報》（2001—2017）、《新中國60年統(tǒng)計資料匯編》《中國統(tǒng)計年鑒》（2002—2018）、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》（2002—2018）以及《中國環(huán)境年鑒》（2002—2018），且對于部分缺失的數(shù)據(jù)參照各省市的統(tǒng)計年鑒補齊。另外，為了避免通貨膨脹對測算結(jié)果的影響，以上涉及的經(jīng)濟數(shù)據(jù)均按照價格指數(shù)轉(zhuǎn)換為2001年不變價格。

3 省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)特征

根據(jù)Granger因果檢驗對不同省份間水資源效率的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系進行識別，并由此構(gòu)造出省際層面的空間聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)。利用Ucinet可視化工具Netdraw繪制出2001—2017年我國水資源效率的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖（見圖1），動態(tài)展示了水資源效率的省際聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)。圖中每一個節(jié)點表示相應(yīng)的省份，節(jié)點間的連線表示省份間的水資源效率聯(lián)系及方向?？梢钥闯?，我國省際水資源效率層面的交流日益密切，其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)特征已日益凸顯，而且整個空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中不存在孤立點，一方面表明省際水資源效率關(guān)系已經(jīng)超越了單純地理學(xué)意義上的相鄰或鄰近效應(yīng)，不斷向更大和更廣的空間范圍進行演化，同時也反映出，任何省份在水資源效率問題都不可能獨立存在，必定會受到來自其他省份和整體空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的影響。

3.1 空間關(guān)聯(lián)整體網(wǎng)絡(luò)特征

為了深入探究中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)特征，本文主要從網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)度、網(wǎng)絡(luò)等級度和網(wǎng)絡(luò)效率四個方面進行分析，具體結(jié)果如表3所示。

（1）網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)性?？梢钥闯?，由格蘭杰因果檢驗得出的30個省份間的水資源效率空間關(guān)聯(lián)關(guān)系總數(shù)為252個，而理論存在最大可能的關(guān)系數(shù)為870個，因此網(wǎng)絡(luò)密度為0.29，意味著水資源效率在省域間存在一定程度的空間關(guān)聯(lián)，但是從數(shù)值來看，目前的關(guān)聯(lián)程度并不是很高，整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和跨區(qū)域水資源管理機制的構(gòu)建還有待進一步的努力。網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)度為1，說明網(wǎng)絡(luò)的連通性和可達性較好，省際水資源效率之間存在十分明顯的空間溢出效應(yīng)，各省份都存在直接或間接的水資源效率聯(lián)系。網(wǎng)絡(luò)效率為0.549，說明網(wǎng)絡(luò)中存在一定數(shù)量的冗余連線，降低了水資源效率在省域間的傳輸速率，但同時也在很大程度上維持了整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)等級度為0.067，說明水資源效率在省域間的溢出關(guān)系不存在“等級森嚴”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各省份在空間網(wǎng)絡(luò)中的地位較為均衡，均存在對外溢出的可能。可以發(fā)現(xiàn)，隨著市場化進程的加快和區(qū)域一體化戰(zhàn)略的不斷推進，各省份之間的行政壁壘和區(qū)劃邊界逐漸被打破，使得各地區(qū)在貿(mào)易、信息、資源和技術(shù)方面的獲取和交流能力大大增強，為區(qū)域間水資源效率空間關(guān)聯(lián)關(guān)系的發(fā)生奠定了良好的社會基礎(chǔ)，隨著國家陸續(xù)在內(nèi)蒙古、廣東和甘肅等地積極開展水權(quán)交易試點，努力培育水市場，建設(shè)水權(quán)交易平臺，進一步為拓展省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)渠道提供更加完善的制度和平臺方面的保障，也將使得省際水資源效率的空間聯(lián)系和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進一步增強。

（2）小世界特征。此外，從表3中的“平均距離”和“聚類系數(shù)”兩個指標(biāo)來看，2001—2017年間中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有明顯的小世界特征。較高的聚類系數(shù)反映了省際水資源效率的頻繁聯(lián)系和交互影響，同時較短的平均距離說明網(wǎng)絡(luò)中任意兩個省份節(jié)點之間通過1～2個中間省份就完全可以建立聯(lián)系，這一方面反映出某個省份的水資源效率變化可以很快地傳遞到其他省份，另一方面也說明了改變少量的水資源效率空間關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以引起網(wǎng)絡(luò)功能的劇烈改變，凸顯了實施跨區(qū)域節(jié)水聯(lián)動協(xié)作機制的必要性。

3.2 空間關(guān)聯(lián)個體網(wǎng)絡(luò)特征

為了揭示各省份在水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的地位和作用，本文選取度數(shù)中心度、中介中心度和接近中心度對30個省份的個體網(wǎng)絡(luò)特征進行分析。

（1）度數(shù)中心度。從表4可以看出，度數(shù)中心度的均值為48.736，超過均值且排名靠前的省份有重慶、內(nèi)蒙古、黑龍江、廣東、甘肅和上海等地，這些地區(qū)或位于水資源效率較高的上海和廣東這樣的沿海發(fā)達地區(qū)，能夠憑借自身較高的經(jīng)濟發(fā)展水平和技術(shù)創(chuàng)新實力，不斷向其他地區(qū)進行水資源信息和技術(shù)方面的外溢，由此帶來較大的點出度，也提升了整體的度數(shù)中心度，或位于水資源效率較低的重慶、內(nèi)蒙古和甘肅等地，需要依靠不斷吸收來自周邊及其他地區(qū)先進的水資源方面的信息、技術(shù)和管理經(jīng)驗，來緩解自身的用水矛盾，由此導(dǎo)致這些省份具有較高的點入度，從而提升了整體的度數(shù)中心度。度數(shù)中心度低于均值且排名比較靠后的省份主要有貴州、浙江、青海、北京、山東和新疆等地，受地區(qū)水資源稟賦限制和水環(huán)境污染的影響，這些地區(qū)的水資源效率在全國30個省份中處于中等水平，既無法對其他省份產(chǎn)生較強的技術(shù)溢出效應(yīng)，而其相對較高的水資源效率也阻礙了其他地區(qū)向自身的技術(shù)溢出，由此導(dǎo)致這些省份與其他省份的水資源效率的前后向空間聯(lián)系較少，在省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中處于邊緣位置。

（2）中介中心度。全國30個省份的中介中心度均值為2.897，超過均值且排名較為靠前的省份主要有上海、河南、重慶、廣東、江西和黑龍江等地，這些地區(qū)的中介中心度數(shù)值均超過4，在中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中均控制著超過3條以上的水資源效率交流渠道，表明這些地區(qū)對整個網(wǎng)絡(luò)的形成具有較強控制力，是網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點。可以看出，這些省份或是位于我國區(qū)域發(fā)展的核心地帶，如上海和重慶，自身具備一定的經(jīng)濟實力和相對完善的水利基礎(chǔ)設(shè)施，以及功能齊全的交通運輸體系，或是屬于我國重要的水權(quán)交易試點，如河南、廣東和江西，建設(shè)有相對健全的水資源信息技術(shù)空間溢出渠道和交流互動平臺，能夠承擔(dān)連接其他省份進行信息技術(shù)交流的“中間人”角色，是保障水資源效率傳輸網(wǎng)絡(luò)得以有效運行的重要中轉(zhuǎn)站。其中，上海的中介中心度達到13.564，遠高于其他省份，隨著上海在信息技術(shù)、貿(mào)易、金融和物流等領(lǐng)域中心地位的進一步確立，其作為國際化大都市在水資源效率傳輸網(wǎng)絡(luò)中的“橋梁”角色得以完全體現(xiàn)，是其他省份進行水資源信息技術(shù)交流和傳播的關(guān)鍵樞紐。中介中心度低于全國均值且排名較靠后的省份主要浙江、貴州、陜西、青海、山東和北京等地，這些地區(qū)或位于經(jīng)濟發(fā)展水平較低、地理位置較偏和水資源環(huán)境較惡劣的西北地區(qū)如貴州和陜西，或毗鄰水資源較高的地區(qū)如浙江和山東，阻礙了其在空間網(wǎng)絡(luò)中對水資源信息技術(shù)的傳輸效率，導(dǎo)致其中介中心度很小，很難對水資源效率空間網(wǎng)絡(luò)中的其他省份產(chǎn)生影響。

（3）接近中心度。接近中心度的全國均值為66.754，超過均值且排名較靠前的省份主要有內(nèi)蒙古、重慶、黑龍江、廣東、上海和甘肅等地，表明這些地區(qū)能夠有效利用中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的傳導(dǎo)效應(yīng)，與其他省份快速產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，在網(wǎng)絡(luò)中扮演著中心行動者的角色。與度數(shù)中心度的測算結(jié)果類似，這些地區(qū)或自身經(jīng)濟技術(shù)實力較為突出，能夠?qū)χ苓吋捌渌貐^(qū)產(chǎn)生水資源信息和技術(shù)方面的外溢，或自身水資源稟賦較為貧乏、水資源效率較低，具有比其他地區(qū)更為強烈的交流合作意愿，在不斷提升自身獲取資源能力的同時顯著提高了與其他省份之間的交流效率。而青海、浙江、貴州、北京和新疆等地的接近中心度較低，受水資源效率空間分布格局的影響及其地理位置的限制，這些省份在省際水資源空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中獲取信息技術(shù)等資源的能力較弱，扮演著邊緣行動者的角色。

3.3 塊模型分析

為了進一步揭示各個省份在水資源效率關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的空間聚類特征，本文采用CONCOR方法以最大分割深度為2、集中度為0.2的標(biāo)準(zhǔn)，將全國30個省份劃分為四個板塊，結(jié)果如表5所示。其中，第一板塊由北京、遼寧、江蘇、湖北、四川、云南、青海7個省份構(gòu)成;第二板塊由內(nèi)蒙古、浙江、廣西、甘肅、寧夏5個省份構(gòu)成;第三板塊由天津、吉林、黑龍江、上海、廣東、重慶、陜西7個省份構(gòu)成;第四板塊由河北、山西、安徽、福建、江西、山東、河南、湖南、海南、貴州、新疆11個省份構(gòu)成。

從四個板塊在水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的位置以及板塊之間的溢出關(guān)系來看，網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系總數(shù)有252個，其中各板塊內(nèi)部之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系有63個，占比為25%，板塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系有189個，占比為75%，說明省際水資源效率存在明顯的溢出特征，且以區(qū)域間溢出為主。其中，第一板塊的溢出關(guān)系有36個，接收其他板塊溢出關(guān)系總數(shù)為37個，板塊內(nèi)部的關(guān)系總數(shù)為16個，期望內(nèi)部關(guān)系比例為21%，小于實際內(nèi)部關(guān)系比例44%，屬于“雙向溢出”板塊。第二板塊的溢出關(guān)系為34個，接收其他板塊溢出關(guān)系總數(shù)高達51個，板塊內(nèi)部的關(guān)系總數(shù)為7個，期望內(nèi)部關(guān)系比例為14%，小于實際內(nèi)部關(guān)系比例21%，屬于“凈受益”板塊。第三板塊的溢出關(guān)系有94個，接收其他板塊溢出關(guān)系總數(shù)為46個，板塊內(nèi)部的關(guān)系總數(shù)為26個，期望內(nèi)部關(guān)系比例為21%，與實際內(nèi)部關(guān)系比例28%較為接近，屬于“凈溢出”板塊，該板塊對其他板塊的溢出關(guān)系與其接收其他板塊的關(guān)系總數(shù)相當(dāng)，在水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中扮演著“中間人”的角色。第四板塊的溢出關(guān)系有88個，接收其他板塊溢出關(guān)系總數(shù)為55個，板塊內(nèi)部的關(guān)系總數(shù)為14個，期望內(nèi)部關(guān)系比例為34%，大于實際內(nèi)部關(guān)系比例16%，屬于“經(jīng)紀人”板塊。

通過與前文中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的整體密度（0.29）對比，可以得出由各個板塊構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)密度矩陣，以此來描述各板塊間水資源效率傳導(dǎo)關(guān)系的分布情況。如果板塊的網(wǎng)絡(luò)密度高于0.29，說明水資源效率溢出更加集中于該板塊，此時將矩陣中對應(yīng)的密度值賦值為1，反之則賦值為0，如此不但可以將多值密度矩陣轉(zhuǎn)化為像矩陣，能夠更加清晰的顯示出各板塊之間的溢出效應(yīng)（見表6），還能夠通過圖2直觀地描述四大板塊間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

可以看出，板塊I和板塊II主要表現(xiàn)為對其他板塊關(guān)系極強的接收能力，其中板塊II除了自身內(nèi)部存在水資源效率的傳導(dǎo)關(guān)系外，還大量接收來自板塊III和板塊IV的溢出關(guān)系，卻僅向自身和板塊I發(fā)出少量的溢出關(guān)系，說明兩大板塊內(nèi)的省份水資源效率的發(fā)展，在很大程度上受到其他板塊水資源信息技術(shù)的溢出影響。具體來看，這些省份大都屬于水資源匱乏地區(qū)（如北京、青海和甘肅等），或水資源效率較低的省份（如江蘇、四川和云南等），無論在節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新水平還是水資源配置效率和管理經(jīng)驗等方面，都與其他發(fā)達地區(qū)存在較大的差距，為了緩解自身的用水困局和滿足地區(qū)的用水需求，只能依靠不斷接收來自其他地區(qū)先進的信息、技術(shù)和管理方法。板塊III和板塊IV雖然扮演不同的角色，但是兩大板塊主要表現(xiàn)為對其他板塊極強的溢出影響，而接收板塊內(nèi)部及其他板塊溢出關(guān)系的能力較弱，這些省份或位于我國沿海發(fā)達地區(qū)（如天津、上海和廣東等）以及區(qū)域發(fā)展的核心地帶（如重慶和陜西等），或?qū)儆谖覈Y源效率較高的農(nóng)業(yè)大?。ㄈ绾稀⒑幽虾徒鞯龋?，自身的經(jīng)濟實力和技術(shù)創(chuàng)新能力較強，使得自身技術(shù)水平早已超出了當(dāng)前地區(qū)用水節(jié)水的需求，因而對其他地區(qū)產(chǎn)生顯著的輻射效果。

4 省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響因素分析

4.1 QAP相關(guān)性分析

為了實證考察各影響因素對中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演變的作用程度，本文選取2001—2017年中國省際水資源效率與各影響因素之間的“關(guān)系矩陣”，然后采用QAP相關(guān)性分析來檢驗它們之間的相關(guān)關(guān)系，結(jié)果如表7所示。其中，最大值和最小值分別是各變量經(jīng)過重復(fù)1萬次迭代運算后的最大數(shù)值和最小數(shù)值;P≥ 0和P≤ 0分別表示隨機置換中每一次得到的相關(guān)系數(shù)大于等于、小于等于最終相關(guān)系數(shù)的概率[39]。可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度和信息化水平的相關(guān)系數(shù)顯著為正，說明這三個因素是推動中國省際水資源效率的空間外溢和空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成和發(fā)展的重要力量;技術(shù)創(chuàng)新水平的相關(guān)系數(shù)在10%的水平下顯著為負，說明技術(shù)創(chuàng)新的空間關(guān)聯(lián)延緩了中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成速度;水資源稟賦和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相關(guān)系數(shù)沒有通過顯著性檢驗，說明水資源稟賦和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不能顯著影響中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成和演化。

4.2 QAP回歸分析

在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，在經(jīng)過1萬次的隨機置換和計算后，本文進一步以中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)演變的影響因素進行QAP 回歸分析，具體結(jié)果如表8所示。其中，概率A表示隨機置換后的回歸系數(shù)絕對值大于等于觀察到的回歸系數(shù)的概率，概率B表示隨機置換后的回歸系數(shù)絕對值小于等于觀察到的回歸系數(shù)的概率。

從回歸系數(shù)來看，經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度和信息化水平這三個變量的回歸系數(shù)分別在10%、5%和10%的水平下顯著為正，再一次說明了經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度和信息化水平等因素，是中國省際水資源效率空間網(wǎng)絡(luò)形成和發(fā)展的重要驅(qū)動力。毫無疑問，對外開放程度的提高和不斷發(fā)生的經(jīng)濟聯(lián)系有助于打破區(qū)域間的貿(mào)易壁壘的區(qū)劃邊界，增強區(qū)域間獲取和交換如商品、人力、信息和技術(shù)等資源的能力，在很大程度上為省域間水資源效率關(guān)聯(lián)關(guān)系的發(fā)生和空間網(wǎng)絡(luò)的形成提供了有利的前提條件，而信息化水平的提升則能夠通過電視、政府網(wǎng)站和各類網(wǎng)絡(luò)平臺等媒介，促進水資源信息和技術(shù)的傳播和擴散，從而加速省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新的空間關(guān)聯(lián)對省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成具有阻礙作用，這與傳統(tǒng)的認知和固有常識不符，一般而言，技術(shù)創(chuàng)新空間關(guān)聯(lián)程度的提升有助于各類水資源技術(shù)在跨區(qū)域間的傳播，進而推動省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展，但是本文的測算結(jié)果卻并非如此，可能的原因在于目前水資源方面的技術(shù)份額較少，無法為省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展提供足夠的動力，且新增的各類技術(shù)大多是為經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境治理和新能源開發(fā)等服務(wù)，進一步壓縮了水資源技術(shù)的擴散空間和傳播渠道，使得目前技術(shù)創(chuàng)新對省際水資源效率空間網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展表現(xiàn)為顯著的負向影響。水資源稟賦和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的回歸系數(shù)均不顯著，說明水資源稟賦和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對于省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)演變的影響微乎其微。

5結(jié)論和對策建議

5.1 主要結(jié)論

本文在運用基于非期望產(chǎn)出的SBM模型科學(xué)測度1998—2017年中國省際水資源效率的基礎(chǔ)上，通過格蘭杰因果檢驗方法對中國省際水資源效率的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系進行識別，借助社會網(wǎng)絡(luò)分析方法對中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特征進行了詳細描述，并進一步分析了影響其形成和演變的關(guān)鍵因素，主要結(jié)論如下。

（1）水資源效率在省域間的空間溢出效應(yīng)十分明顯，已呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)整體的穩(wěn)定性較強、等級度較低，各省份在網(wǎng)絡(luò)中的地位較為均衡，均存在對外溢出的可能。其中，重慶、上海和廣東等省份具有較高的度數(shù)中心度、中介中心度和接近中心度，在網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，是促進中國整體水資源效率優(yōu)化和空間網(wǎng)絡(luò)演變的主要力量，而貴州、青海和北京等省份由于和其他省份水資源效率的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系較少，在網(wǎng)絡(luò)中處于邊緣地位。

（2）塊模型分析結(jié)果表明，上海、廣東和重慶等7省份屬于“凈溢出”板塊，在網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，是空間網(wǎng)絡(luò)形成的“發(fā)起者”;北京、江蘇和湖北等7省份屬于“雙向溢出”板塊，在板塊內(nèi)外起雙向“引領(lǐng)”作用;河北、安徽和江西等11省份屬于“經(jīng)紀人”板塊，在網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵地位，起“橋梁”中介作用;內(nèi)蒙古、廣西和甘肅等5省份屬于“凈受益”板塊，在網(wǎng)絡(luò)中處于邊緣地位，主要扮演“跟隨者”角色。

（3）QAP相關(guān)性分析結(jié)果表明，經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度和信息化水平與中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，技術(shù)創(chuàng)新水平與中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出顯著的負相關(guān)關(guān)系，而水資源稟賦和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒有表現(xiàn)出明顯的相關(guān)關(guān)系。QAP回歸分析結(jié)果表明，經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度和信息化空間關(guān)聯(lián)程度的提升有利于中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，技術(shù)創(chuàng)新空間關(guān)聯(lián)程度的提升則產(chǎn)生了阻礙作用，水資源稟賦和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響較小。

5.2 對策建議

市場化進程和區(qū)域一體化進程的不斷推進使得跨區(qū)域之間的交流日益緊密，也使得區(qū)域間水資源問題日益復(fù)雜和多變，本文從空間網(wǎng)絡(luò)的視角為提升區(qū)域整體水資源效率提供了新的思路。

（1）全面認識省際水資源效率關(guān)聯(lián)關(guān)系及其空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征，在制定水資源規(guī)劃和政策時，改變以往只關(guān)注“屬性數(shù)據(jù)”的固有思維，要同步提升“關(guān)系數(shù)據(jù)”的重視程度，關(guān)注省域水資源效率空間關(guān)聯(lián)關(guān)系的同時要不斷優(yōu)化省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，積極探尋提升區(qū)域水資源效率空間關(guān)聯(lián)程度的有效方法和途徑，為跨區(qū)域水資源效率的協(xié)同提升和管理創(chuàng)造更多的渠道。

（2）深入細致地考察水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的板塊特征，針對各板塊在空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中扮演的不同角色，制定符合自身發(fā)展規(guī)律的水資源效率提升策略，“凈溢出”板塊和“經(jīng)紀人”板塊中水資源效率較高的省份要充分利用自身在人才、技術(shù)和信息等方面的優(yōu)勢，在努力研發(fā)高端節(jié)用水技術(shù)的同時不斷優(yōu)化自身的用水結(jié)構(gòu)和空間布局，并注重向周邊及其他地區(qū)進行相應(yīng)地輻射和擴散，“雙向溢出”板塊和“凈受益”板塊中的省份要注重與高水資源效率省份之間的交流和反饋，積極引進和學(xué)習(xí)先進的技術(shù)方法和管理經(jīng)驗，逐步提高自身的水資源效率。

（3）深入挖掘促進中國省際水資源效率空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成和演變的關(guān)鍵因素，充分利用政府宏觀調(diào)控功能和市場機制基礎(chǔ)配置作用，推動空間網(wǎng)絡(luò)中核心省份與邊緣省份開展全方面和多層次的經(jīng)濟、技術(shù)、貿(mào)易和信息交流，強化水資源方面的信息和技術(shù)在區(qū)域間的傳輸速度和效率，在提升水資源效率整體水平的同時降低區(qū)域水資源效率的空間非均衡性。

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（責(zé)任編輯：王愛萍）