水權(quán)交易市場運行對試點地區(qū)水資源利用效率影響研究

田貴良　盛雨　盧曦

摘要 在全面踐行“節(jié)水優(yōu)先”治水方針和大力推進國家節(jié)水行動背景下，尤其是水資源治理領(lǐng)域正式引入市場機制以來，科學測算 試點地區(qū)水資源利用效率水平，客觀分析水權(quán)交易市場運行對水資源利用效率的影響，對于完善水資源治理工具和提升水資源治理 能力具有決策參考價值?；谕度氘a(chǎn)出生產(chǎn)函數(shù)思想，采用三階段DEA模型和Malmquist指數(shù)方法，以固定資產(chǎn)投資、總用水量、勞 動力為投入指標，以地區(qū)生產(chǎn)總值為輸出指標，對中國30個省份（西藏和港澳臺地區(qū)除外）自2006-2016年間的水資源利用效率進 行了靜態(tài)和動態(tài)分析及評價。通過與其他非試點省份進行參照對比，重點研究水權(quán)交易試點地區(qū)水資源利用效率的變化趨勢，從而 探究水權(quán)交易對水資源利用效率的影響。研究結(jié)果顯示：①總體上來說，水權(quán)交易對水資源利用效率有積極的促進作用。各試點地 區(qū)在水權(quán)交易市場運行后的水資源利用效率基本都得到了提高，效率排名也均明顯有所上升，同時，水權(quán)試點省份中水資源利用效率 提升的省份比例遠高于非試點省份。②從全要素生產(chǎn)率指數(shù)反映的動態(tài)變化來看，技術(shù)進步變化對全要素生產(chǎn)率指數(shù)有明顯的影 響，技術(shù)進步有利于水資源利用效率的提高?；谘芯拷Y(jié)論，提出應在水權(quán)交易試點的基礎(chǔ)上，因地制宜地全面推進水權(quán)交易市場建 設(shè)，加大節(jié)水技術(shù)研發(fā)與推廣應用，依靠市場機制，激勵用水主體的節(jié)水行為，從而深入踐行“節(jié)水優(yōu)先”治水方針和推行國家節(jié)水 行動。

關(guān)鍵詞 水權(quán)交易;水權(quán)市場;水資源利用效率;三階段DEA模型;Malmquist指數(shù)

中圖分類號 F205 文獻標識碼 A 文章編號 1002 -2104（2020）06 -0146 -10 DOI： 10.12062/cpre.20200119

水是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟資源，是生態(tài) 與環(huán)境的重要控制性要素，對維系和促進人類經(jīng)濟社會可 持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用[1]o 2015年聯(lián)合國發(fā)布了 一則警示性報告，報告稱，如果嚴重的水資源浪費現(xiàn)象不 能得到有效扼制，到2030年全球?qū)⒂写蠹s40%的國家或 地區(qū)會面臨干旱問題[2]o世界氣象組織與聯(lián)合國水資源 部負責人指出，各國應盡快對本國的水資源進行監(jiān)測，并 制定合理的使用計劃，以保證水資源可持續(xù)性使用。隨著 氣候變化、經(jīng)濟發(fā)展和人口持續(xù)增長，工農(nóng)業(yè)用水以及生 活用水不斷增加，中國水資源缺乏問題日益嚴重。目前， 中國農(nóng)業(yè)，特別是北方地區(qū)農(nóng)業(yè)面臨干旱缺水的狀況加 重;城市缺水現(xiàn)象于20世紀70年代逐年擴大。而中國的 用水效率并不高，農(nóng)業(yè)灌溉平均用水利用系數(shù)為0.45，工 業(yè)用水的重復利用率為70%左右，多數(shù)城市僅自來水公 司的水損失率就達15% ～20%[3]o提升水資源利用效率 和效益是實現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容⑷，是緩解水

資源短缺的重要途徑。如何通過政府和市場機制兩種方 式或手段提高水資源利用效率成為學者們的關(guān)注點。然 而，圍繞水資源效率提升的政府手段和市場手段之爭從未 停息。政府行政管理上，中國建立了較為完善的水資源管 理制度，包括水資源規(guī)劃制度、水量分配制度、水資源論證 制度、總量與效率的雙控制度、取水許可制度、水資源有償 使用制度等。水資源行政管理手段在促進水資源利用效 率提升上發(fā)揮了重要作用，但同時也存在行政管理成本 高、管理效率低、難以適應不同地區(qū)水情特點等突出問題。 開展水權(quán)交易市場的建設(shè)，利用市場機制優(yōu)化配置水資 源、促進水資源的可持續(xù)利用，已有成功的國際經(jīng)驗，如澳 大利亞墨累達令河流域、美國科羅拉多流域等，并逐漸被 其他國家和地區(qū)水資源管理部門研究、模仿與推廣。理論 上，水權(quán)交易對水資源利用效率的影響過程通過兩個階段 體現(xiàn)：一方面，分配環(huán)節(jié)。水權(quán)交易的制度前提是水權(quán)已 經(jīng)完成了合理地分配，沒有水權(quán)的分配，水權(quán)交易就失去

了基礎(chǔ)。存在水權(quán)交易行為的省份，說明其水權(quán)或者水量 指標已經(jīng)完成了很好的分配，水權(quán)分配實現(xiàn)了用水主體可 用水量的明晰化，水量指標對用水主體的行為產(chǎn)生了強約 束作用，倒逼用水主體提高水資源利用效率。另一方面， 交易環(huán)節(jié)。水權(quán)交易環(huán)節(jié)是使水權(quán)成為一種具備市場價 值的資源，通過市場價格機制來迫使用水效率低的水權(quán)人 考慮用水時存在的機會成本而節(jié)約用水，并主動將閑置水 權(quán)轉(zhuǎn)讓給用水邊際效益大的用水主體，使新增或潛在用水 主體有機會獲取所需水資源，從而提升社會用水總效率。 但許多現(xiàn)實因素包括交易成本、機制勢力、回流、第三方影 響、技術(shù)條件、不確定性和風險等削弱了市場配置效率[5]o 中國作為擁有獨特水情的發(fā)展中國家，需要在發(fā)揮政府引 導作用的同時，積極探索適合國情的水權(quán)市場制度體系， 發(fā)展中國特色水權(quán)市場。

世紀之交，中國水行政管理部門和學者逐漸關(guān)注水權(quán) 水市場，如時任水利部部長汪恕城2000年在中國水利學 會年會上，發(fā)表了《水權(quán)與水市場一談實現(xiàn)水資源優(yōu)化 配置的經(jīng)濟手段》講話，首次提出了水權(quán)交易在促進水資 源向更高效益和更高效率利用方向轉(zhuǎn)變中的重要作用，此 后，水權(quán)水市場的配置理念被廣泛關(guān)注并展開了第一輪的 研究熱潮，《取水許可和水資源費征收管理條例》（國務院 令第460號）明確指出依法獲得取水權(quán)的單位或者個人可 以依法有償轉(zhuǎn)讓其節(jié)約的水資源。黃河流域率先開展水 權(quán)轉(zhuǎn)換實踐，并建立了交易規(guī)則和監(jiān)管制度，為水權(quán)市場 的后續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。進入新時代，隨著市場機制在資 源配置中發(fā)揮決定性作用這一改革總基調(diào)的提出，中國水 資源配置管理中市場手段再一次迎來研究熱潮。2014 年，習近平總書記發(fā)表了“3 - 14”重要講話，提出“節(jié)水優(yōu) 先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水方針，水利部隨即 展開了大規(guī)模的、正式的國家水權(quán)試點工作，寧夏、湖北、 江西、內(nèi)蒙古、廣東、甘肅、河南7個省（自治區(qū)）參與的水 權(quán)交易試點工作正式啟動，此外，新疆、河北、山東、山西、 浙江、陜西等省份也自行開展了省級水權(quán)改革探索⑹。 2016年水權(quán)交易領(lǐng)域的第一份專門的管理辦法《水權(quán)交 易管理暫行辦法》出臺，同年，中國水權(quán)交易所正式成立， 至2019年7月，在北京、內(nèi)蒙古、山西、河南、河北、寧夏等 ?。▍^(qū)）作為交易平臺發(fā)布交易信息，指導交易規(guī)則，組織 簽約、交易價款支付及交易鑒證等一系列業(yè)務，累計促成 152項水權(quán)交易項目，總交易水權(quán)量27. 79億m3，水權(quán)交 易總金額16. 85億元，交易類型涵蓋了區(qū)域水權(quán)交易、取 水權(quán)交易以及灌溉用水戶水權(quán)交易等多種模式，充分發(fā)揮 了國家水權(quán)交易平臺的示范和引領(lǐng)作用，推動了水權(quán)交易 市場的運行。

目前，我國水權(quán)交易尚處于試點階段，水權(quán)交易量還 不是很大，水權(quán)市場體量也相對較小。然而，已有成功的 國際經(jīng)驗層面以及理論層面都支持水權(quán)交易對水資源利 用效率的提升產(chǎn)生一定的積極作用。隨著中國水權(quán)交易 工作正如火如荼地開展，并將逐步擴展到全國范圍，水權(quán) 交易是否能夠?qū)μ嵘Y源利用效率起到作用一直受到 了學術(shù)界和水行政主管部門的關(guān)注，特別是對水資源這一 特殊的自然資源、戰(zhàn)略資源和經(jīng)濟資源，能否引入市場機 制以促進其利用效率的提升，需要在水權(quán)交易市場運行前 后水資源利用效率具體表現(xiàn)的對比分析中科學回答這一 問題。

1文獻綜述

水權(quán)市場運行對水資源利用效率的影響分析，首先需 要解決水資源利用效率的測算問題，水資源利用效率作為 綠色經(jīng)濟發(fā)展的重要指標之一，能準確通過投入產(chǎn)出關(guān)系 反映經(jīng)濟增長，更少的水資源浪費能換取更高的經(jīng)濟增 長。測算方法方面，數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA模型）是在多 指標投入和產(chǎn)出的情況下，一種評價決策單元生產(chǎn)效率的 方法，已經(jīng)被廣泛運用于評估資源利用效率與決策。很多 學者聚焦于不同的功能用水，測算其水資源利用效率，分 析水資源利用效率的影響因素，并且有針對性地提出相關(guān) 建議。

水資源利用效率具有明顯的行業(yè)性特點，中國是農(nóng)業(yè) 大國，農(nóng)業(yè)用水占總用水量的比重最大，因此，農(nóng)業(yè)用水效 率測算通常備受學者們關(guān)注。王震、吳穎超等[7]采用 DEA交叉評價模型研究中國糧食主產(chǎn)區(qū)從2001—2011年 的農(nóng)業(yè)水資源利用效率，發(fā)現(xiàn)糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)水資源利 用率整體上處于“低投入低產(chǎn)出”水平。劉濤⑻使用EBM 超效率模型分析2011—2013年中國20個農(nóng)業(yè)省份的農(nóng) 業(yè)用水效率的變化趨勢，結(jié)果表明中國農(nóng)業(yè)用水效率低 下，并且整體上呈下降趨勢。王學淵、趙連閣㈤則采用隨 機前沿模型測算1997-2006年中國的農(nóng)業(yè)灌溉用水效率 及生產(chǎn)技術(shù)效率，研究發(fā)現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)用水效率遠遠低于技 術(shù)效率，平均農(nóng)業(yè)用水效率只有0.49。為提高農(nóng)業(yè)水資 源利用效率，探究農(nóng)業(yè)用水效率的影響因素就顯得尤為重 要。李明？[10]采用DEA方法對中國各省市2008-2015 年的農(nóng)業(yè)用水效率進行測算，發(fā)現(xiàn)水資源利用效率區(qū)域差 異顯著，東部地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水效率明顯高于西部地區(qū)的農(nóng) 業(yè)用水效率，地區(qū)經(jīng)濟水平、農(nóng)業(yè)發(fā)展水平、水資源總量以 及人口數(shù)量等對用水效率產(chǎn)生重要影響。戎麗麗、胡繼 連[11]從產(chǎn)權(quán)經(jīng)濟學的角度研究農(nóng)業(yè)用水效率低下的原 因，分析發(fā)現(xiàn)本質(zhì)原因在于農(nóng)用水權(quán)的排他性較低，推進 和完善農(nóng)用水權(quán)機制有利于農(nóng)業(yè)用水效率的提高。

而重工業(yè)耗水量也不容小覷，合理進行工業(yè)產(chǎn)業(yè)布局，提高工業(yè)用水效率，才能實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。 買亞宗、孫福麗等皿基于DEA方法對中國30個省級行政 區(qū)從2000—2012年的工業(yè)用水效率進行測算，發(fā)現(xiàn)各地 區(qū)的工業(yè)用水效率存在明顯的區(qū)域差異。趙沁娜、王若 虹[13〕采用SBM-DEA測算2005—2014年的中國工業(yè)用水 效率，發(fā)現(xiàn)工業(yè)用水效率自東向西呈遞減趨勢。張月、潘 柏林[14]基于庫茲涅茨曲線研究工業(yè)用水與經(jīng)濟增長的關(guān) 系，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟水平的增長會降低工業(yè)用水。曹方麗[15]基 于DEA模型和Tobit回歸，分析中國31個省市2006— 2015年的工業(yè)用水效率，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及布局、工業(yè)結(jié) 構(gòu)、技術(shù)水平顯著影響用水效率。李靜、任繼達'⑹采用 DEA模型估計了中國30個省份2005—2015年的工業(yè)用 水效率，利用Tobit模型分析影響工業(yè)用水效率的因素，發(fā) 現(xiàn)工業(yè)用水比重大的地區(qū)會降低用水效率，適度提高水資 源價格可以引導工業(yè)節(jié)水。

目前，關(guān)于不同行業(yè)用水的效率測算研究較多，為研 究水資源利用效率做出了重要的貢獻。然而大多數(shù)學者 在研究水資源利用效率問題時，都只是針對某一行業(yè)用 水，測算各地區(qū)的行業(yè)用水效率，并對各地區(qū)的行業(yè)用水 效率進行比較分析。在“節(jié)水優(yōu)先”治水方針和國家節(jié)水 行動背景下，統(tǒng)籌考慮各行業(yè)用水，綜合測算各省區(qū)整體 水平上的水資源利用效率，尤其是在當前水權(quán)交易市場運 行后新的市場化改革環(huán)境下，重點探究中國各省市在水權(quán) 交易市場運行前后水資源利用效率的變化趨勢，特別是針 對水權(quán)試點省份與非試點省份在水權(quán)交易市場運行前后 水資源利用效率的不同變化進行了比較分析，揭示水權(quán)交 易市場運行對水資源利用效率提升的作用，對于準確把握 全國各省份水資源利用效率整體水平及水權(quán)市場化改革 效果具有一定的學術(shù)意義，從而也豐富水資源利用效率研 究的學術(shù)深度和實踐廣度。本研究的結(jié)構(gòu)安排如下：首先 基于三階段DEA模型構(gòu)建水資源利用效率測算方法;其 次，根據(jù)中國30個省份數(shù)據(jù)，利用所建立的效率測算模 型，對水權(quán)交易市場運行前后水資源利用效率進行實證測 算，并進行比較分析;最后，為進一步研究各地區(qū)的水資源 利用效率從2006—2016年的動態(tài)變化，引入Malmquist指 數(shù)模型進行實證測算比較分析。

2水資源利用效率測算的模型構(gòu)建

2.1水資源利用效率的指標體系

選取中國30個省份（由于數(shù)據(jù)的可獲得性，不包含港 澳臺和西藏）自2006-2016年關(guān)于水資源利用的相關(guān)數(shù) 據(jù)。根據(jù)中國水權(quán)交易試點的建立時間（2014年全國水權(quán) 試點及部分省市自發(fā)水權(quán)試點開始大規(guī)模展開），將時間段 劃分為水權(quán)交易試點建立前：2006-2013年;水權(quán)交易試點 建立后：2014-2016年。本研究中的各項指標數(shù)據(jù)均來源 于《中國統(tǒng)計年鑒》以及各地區(qū)歷年的《水資源公報》。

（1） 投入產(chǎn)出變量。水資源利用效率的影響因素繁 多，考慮到DEA模型的特殊性，選取指標時要充分衡量它 們之間的相互關(guān)系，并且避免各因素間存在線性相關(guān)問 題。本研究通過參考以往的文獻和可獲得的數(shù)據(jù)，選取了 水資源利用率與經(jīng)濟發(fā)展、人類生活相關(guān)的一些投入產(chǎn)出 指標：以固定資產(chǎn)投資（億元），勞動力（萬人），總用水量 （億m3）為投入指標，以地區(qū)生產(chǎn)總值（億元）為產(chǎn)出指 標。其中，勞動力為各地區(qū)年末就業(yè)人數(shù);總用水量由生 活用水量、工業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)用水量以及生態(tài)用水量構(gòu)成。 需要指出的是，所有指標均為正數(shù)。

（2） 環(huán)境變量。環(huán)境因素，也稱外部因素，主要是指對 水資源利用效率產(chǎn)生影響但在短期內(nèi)又不受主觀控制的 因素。借鑒相關(guān)文獻的研究成果，結(jié)合本文的研究主題， 重點考慮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、水資源稟賦和經(jīng)濟水平三個環(huán)境 因素。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。水資源利用率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有著緊密的關(guān) 聯(lián)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)能夠影響水資源的消耗總量，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越合 理，水資源的利用效率越高。當前中國多數(shù)省份農(nóng)業(yè)用水 量占用水總量比例超過60% [17]，在水資源利用效率總體 不高的情況下，農(nóng)業(yè)灌溉用水方式比較粗放，節(jié)水灌溉方 式僅占灌溉面積的2.6%，并且真正被農(nóng)作物利用的水資 源只占灌溉總用水量的1/3左右[18]o因此，本研究采用 第一產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

水資源稟賦。水資源稟賦對水資源利用效率存在顯 著的逆向作用，即豐水地區(qū)的水資源利用效率較低。一般 而言，水資源豐富地區(qū)不愿意投入大量的資源（如資金、人 力等）來發(fā)展節(jié)水技術(shù)，當?shù)厝嗣竦墓?jié)水意識也普遍薄弱， 導致了水資源利用率較低[19]o而一個地區(qū)的水資源稟賦 受到地形、氣候、人口等客觀條件的影響與約束，為了更好 的分析各地區(qū)水資源豐富度，本研究采用人均水資源量來 衡量地區(qū)的水資源稟賦。

經(jīng)濟水平。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)相較于落后地區(qū)的城鎮(zhèn)化水 平高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比重較大，萬元GDP耗 水量較低。此外，各地區(qū)經(jīng)濟水平?jīng)Q定當?shù)卣畬A(chǔ)設(shè) 施建設(shè)的投入力度，發(fā)達地區(qū)能夠在水資源利用的基礎(chǔ)設(shè) 施建設(shè)中投入更多的資金，積極地引進高新技術(shù)設(shè)備，提高 管理水平以優(yōu)化配置水資源，從而有利于提升水資源利用 率如。本研究采用人均GDP來衡量各地的經(jīng)濟水平。

5.22基于三階段DEA的水資源利用效率測算模型

2.2.1 三階段DEA模型

應用于效率評價方面的DEA模型家族，主要有DEA- Tobit 模型、SBM-Undesirable 模型、Super-SBM 模型等，而這

些傳統(tǒng)的DEA方法并不能剔除隨機誤差和外部環(huán)境因素 對環(huán)境效率的影響，無法真實反映出環(huán)境效率的實際狀 況，這對環(huán)境政策的制定有可能起到誤導作用[21]o正如 Fried等皿〕指出傳統(tǒng)DEA模型沒有考慮環(huán)境因素和隨機 噪聲對決策單元效率評價的影響，其先后發(fā)表的兩篇文章 Incorporating the Operating Environment into a Nonparametric Measure of Technical Efficiency^、 Accounting for Environmental Effects and Statistical Noise in Data Envelopment Analysis^23^就如何將環(huán)境因素和隨機噪 聲引入DEA模型進行了詳細的探討。本研究采用投入導 向的三階段DEA-BCC模型，來排除有效投影點和無效率 點混合的情形，有效地降低外部環(huán)境及隨機誤差對生產(chǎn)單 元水資源利用效率的影響。通過技術(shù)層面和規(guī)模層面，對 中國30個省市（區(qū)）的水資源利用效率進行分析。該模型 的具體操作步驟如下。

第一階段：傳統(tǒng)的DEA模型。對于任一決策單元，投 人導向BCC模型的對偶規(guī)劃式為：

其中，n為決策單元個數(shù);X為投入向量;y為產(chǎn)出向 量;0為決策單元的有效值;e為一個常量，表示非阿基米 德無窮小;，一和s*分別表示投入松弛變量和產(chǎn)出松弛變 量。若，e = 1 ，s* = s「= 0，則決策單元DEA有效，表明水 資源利用率達到純技術(shù)效率最佳和規(guī)模最佳;若e = 1， S*尹0或尹0，則決策單元弱DEA有效，表明水資源利 用率沒有同時達到純技術(shù)效率最佳和規(guī)模最佳;若e < 1， 則決策單元非DEA有效，表明水資源利用率沒有達到純 技術(shù)效率最佳和規(guī)模最佳。

第二階段：似SFA回歸模型。在第二階段，我們主要 關(guān)注由環(huán)境因素、管理無效率和統(tǒng)計噪聲構(gòu)成的松弛變量 ：x-XA]，并認為這種松弛變量可以反映初始的低效率。 在SFA回歸中，第一階段的松弛變量對環(huán)境變量和混合 誤差項進行回歸。根據(jù)Fried等'勺的研究成果，構(gòu)造如下 類似SFA回歸函數(shù)（投入導向）：

s.. =/（各;凡）+M. + 國.打=1，2， — ，/;

n = l，2，...，N （2）

其中，是第i個決策單元第n項投入的松弛值;z.為 環(huán)境變量B是環(huán)境變量的系數(shù)泠，+ %為混合誤差項島 -N（。，勇）是隨機誤差項，表示隨機干擾因素對投入松 弛變量的影響;0“～ N* （。，犬.）是管理無效率，表示管理 因素對投入松弛變量的影響。參照最有效率的決策單元的 投入量，對其他決策單元的投入量進行調(diào)整，公式如下：

xni = Xm + [ max（/（z.;成））～f（z.;慶）]+ [ max（ vni）

= 1，2，…，N （3）

其中，X“為決策單元調(diào)整前的投入量;X：.為決策單 元調(diào)整后的投入量;：max（/（ ））頊）]表示對 外部環(huán)境進行調(diào)整;max（端f）使得每個決策單元的隨 機因素保持一致。

第三階段：調(diào)整投入產(chǎn)出變量后的DEA模型。將調(diào) 整后的投入X：.代替X“，產(chǎn)出變量保持不變，再次運行第 一階段模型計算水資源利用效率。

2.2.2 Malmquist 指數(shù)

由于被評價決策單元的數(shù)據(jù)為包含多個時間點觀測 值的面板數(shù)據(jù)，因此，本研究采用Malmquist全要素生產(chǎn)率 指數(shù)對被評價單元的技術(shù)效率、技術(shù)進步的變化進行分 析，從而進一步研究各地區(qū)水資源利用率的動態(tài)變化。

Fare R等'小將從時期I到時期"1的Malmquist指數(shù) 表示為：

，/礦（產(chǎn)）礦*[（產(chǎn)，/氣 疽 ?，+1 （x'，y'）

⑷ 技術(shù)效率變化表示為· EC = -一（*'+我―> （5）

技術(shù)變化表示為：

從上式中推導發(fā)現(xiàn)Malmquist指數(shù)、效率變化和技術(shù) 變化間的數(shù)量關(guān)系為MI（VRS） = EC（VRS） x TC（VRS） =PEC x SEC x TC，技術(shù)效率變化可以分解成純技術(shù)效

率變化（PEC）和規(guī)模效率變化（SEC 當Malmquist指 數(shù)大于1表示生產(chǎn)率提高，小于1表示生產(chǎn)率降低;當技 術(shù)效率變化指數(shù)EC大于1表示技術(shù)效率的提高;當技術(shù) 變化指數(shù)TC大于1表示技術(shù)的進步。

3水權(quán)交易市場運行前后水資源利用效率 的比較分析

3. 1第一階段傳統(tǒng)DEA模型下水權(quán)交易市場運行前后 水資源利用效率的變化

本研究使用DEAP2. 1軟件運行數(shù)據(jù)，得到各省市水 權(quán)交易市場運行前（2006—2013年）與運行后（2014— 2016年）的水資源利用效率結(jié)果，如表1所示。

在沒有剔除環(huán)境因素的影響下，各地區(qū)的水資源利用 效率及相應排名反映在表1中。由表1可以得出以下結(jié)論。

（1）從各地區(qū)的水資源利用效率來分析，水權(quán)交易市 場運行前后，水資源利用效率為1的省份有北京、天津和 上海，而其他地區(qū)在水權(quán)交易市場運行前后均未達到高效 的水資源利用，這表明水資源利用效率存在明顯的地區(qū)差 異，各地區(qū)應該結(jié)合當?shù)氐募夹g(shù)水平現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，因 “水”制宜，采取措施推動節(jié)水減排工作。

（2 ）從全國的效率均值來分析，水權(quán)交易市場運行前 后的純技術(shù)效率均值（0. 798 ，0. 792）均低于純規(guī)模效率均 值（0. 908 ，0. 904）。該結(jié)果表明各地區(qū)整體來說在技術(shù)層 面上都存在著一定的欠缺，并且效率不足主要是由于純技 術(shù)效率低下導致的，因此，企業(yè)需要提高科學管理水平，合 理優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，并且在節(jié)水技術(shù)層面上加大研究投入力 度，積極引進和開發(fā)先進技術(shù)設(shè)備，利用先進的節(jié)水技術(shù) 來降低單位產(chǎn)品生產(chǎn)耗水量。

5.國家水權(quán)交易試點省份中，寧夏、湖北和內(nèi)蒙古 在進行水權(quán)交易后的效率值獲得了不同程度的提高。在 水權(quán)交易市場運行前后，寧夏、湖北、內(nèi)蒙古和江西的排名 均有所提升，而廣東、甘肅和河南的效率值下降的同時排 名也有所下降。此時，需要進一步考慮環(huán)境因素是否對水 資源利用率產(chǎn)生了影響，從而更準確地分析水權(quán)交易市場 運行對水資源利用率的影響。

3.2第二階段似SFA回歸分析

將固定資產(chǎn)投資、勞動力以及總用水量的投入松弛變 量作為因變量，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、水資源稟賦以及經(jīng)濟水平作為 自變量建立SFA回歸模型，回歸結(jié)果如表2所示。

由表2測算結(jié)果，可以得到三個環(huán)境變量與投入松弛 變量間的具體關(guān)系。

[1]產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與總用水量呈顯著的正相關(guān)，這表明第 一產(chǎn)業(yè)占比的增加會導致總用水量的增加，抑制水資源利 用效率的提高。水資源利用效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，這 是因為不同產(chǎn)業(yè)之間的水資源利用效率差異懸殊，中國當 前用水結(jié)構(gòu)中，農(nóng)業(yè)用水通常占據(jù)60%以上，遠高于國外 發(fā)達國家，這也是制約水資源利用效率提升的關(guān)鍵所在。 因此，政府需要優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理布局農(nóng)作物種植 結(jié)構(gòu)，完善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)田水利工程，推廣節(jié)水 灌溉技術(shù)，這樣可以有效地提高農(nóng)田水資源利用效率。

[2]水資源稟賦與總用水量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，這體現(xiàn)了水資源稟賦越高的省份對水資源的利用效率更低，用水 主體對水資源短缺的認識不夠，用水控制指標尚未對用水 行為形成約束作用，不利于水資源的有效節(jié)約和可持續(xù)利 用。因此，水行政主管部門要全面推進水價改革，嚴格落 實水量分配和水權(quán)確權(quán)登記，積極穩(wěn)妥推進水權(quán)市場，充 分發(fā)揮價格杠桿作用來促使企業(yè)和居民節(jié)約用水，避免水 資源的浪費。

[3]經(jīng)濟水平與總用水量呈顯著正相關(guān)，經(jīng)濟水平發(fā) 達地區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚程度高，水資源利用的附加價值較高， 生產(chǎn)過程中能夠綜合利用水資源，從而水資源利用的規(guī)模 效應比較明顯。而且，當?shù)爻湓５呢斦脖ＷC了城市水資 源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和水污染防治資金的投入，從而對水資 源的利用效率具有提升作用。綜上所述，外部環(huán)境變量對 投入要素冗余有著顯著的影響。因此，在研究各省份的水 資源利用效率的時候，需要考慮到外部隨機噪聲導致的水 資源利用效率的測算偏差。

5.33第三階段DEA模型下水權(quán)交易市場運行前后水資 源利用效率的變化

由表2得知，雖然有些松弛變量與環(huán)境變量的回歸系 數(shù)不顯著，但LR單邊誤差檢驗值均大于分布的臨界值， 表明模型設(shè)置合理，無效率影響確實存在。因此在對投入 變量進行調(diào)整時剔除了所有的環(huán)境因素。根據(jù)公式（3 ） 對原始投入進行調(diào)整，重新代入第一階段模型中進行測 算，從而得到了各省份的更為真實的水資源利用效率、技 術(shù)效率及規(guī)模效率，如表3所示。

剔除了環(huán)境因素的影響下，各地區(qū)的水資源利用效率 及相應排名均反映在表3中。由表3可以得出以下結(jié)論。

（1）水權(quán)交易市場運行前后，各地區(qū)的水資源利用效 率有了很大程度的改變。水權(quán)交易市場運行前北京、江 蘇、山東和廣東處于生產(chǎn)前沿面上;而水權(quán)交易市場運行 后，只有山東和廣東仍然保持在生產(chǎn)前沿面上，而其他省 份的水資源利用效率都發(fā)生了不同程度的改變，名次也相 應地發(fā)生了變化。

[10]水權(quán)交易市場運行前后全國的效率均值分別由 （0.722，0.711）提升到（0.726，0.74 ），說明水資源利用效 率顯著地受到外部環(huán)境因素的影響。從全國的效率均值 來分析，水權(quán)交易市場運行前后的水資源利用效率很大程 度受到規(guī)模效率的影響，而純技術(shù)效率處于較高水平。該 結(jié)果表明各地區(qū)整體來說在技術(shù)層面水平較高，但由于規(guī) 模效率較低，因此必須在加大研究投入力度的同時，結(jié)合 地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，合理規(guī)劃水資源的開發(fā)利用，適度擴 大生產(chǎn)規(guī)模，發(fā)揮規(guī)模效益，提高水資源的利用率。

[11]國家水權(quán)交易試點省份中，內(nèi)蒙古、江西、河南、湖 北和廣東在進行水權(quán)交易后的效率值獲得了很大程度的 提高。針對水權(quán)試點省份與非試點省份在水權(quán)交易市場 運行前后水資源利用效率的不同變化進行了比較分析，表 4的分析結(jié)果揭示了如下幾點結(jié)論。

三階段DEA模型由于考慮了環(huán)境因素，其計算結(jié) 果比單階段DEA模型更為客觀。國家水權(quán)試點省份 中，水權(quán)市場運行前后水資源利用效率提升的省份比 例由單階段的42.86%提升至三階段的71.43% ;省級 水權(quán)試點省份中，水權(quán)市場運行前后水資源利用效率 提升的省份比例由單階段的40%提升至三階段的 70%。這反映了三階段DEA模型在分析水資源利用效 率問題上的適應性。

水權(quán)試點省份（包括國家級和省級試點省份）水資源 利用效率提升的比例遠高于非試點省份。由于三階段 DEA模型計算結(jié)果具有更高的可行性，三階段DEA模型 計算結(jié)果顯示，水權(quán)市場運行前后，國家試點省份中水資 源利用效率提升的省份比例為71.43%，省級水權(quán)試點省份中水資源利用效率提升的省份比例為70%，試點省份 中水資源利用效率提升的省份平均比例70.59%，遠高于 非試點省份的38.46%。這說明，水權(quán)交易或水權(quán)市場對 水資源利用效率的提升起到了很好的促進作用。

值得說明的是，在水權(quán)交易市場運行前后，寧夏、湖 北、內(nèi)蒙古、江西和廣東的排名均有所提升或保持不變，但 寧夏的效率值下降了，而甘肅的效率值下降的同時排名也 有所下降。究其原因，寧夏和甘肅水資源利用效率下降與

兩個省區(qū)的用水結(jié)構(gòu)存在著較大關(guān)系，兩個省區(qū)農(nóng)業(yè)用水 占據(jù)絕對比重，通常農(nóng)業(yè)用水量占據(jù)總用水量65%以上， 工業(yè)和服務業(yè)相對落后，經(jīng)濟發(fā)展水平也相對較低，根據(jù) 模型分析，這些因素是導致寧夏和甘肅兩省區(qū)水資源利用 效率下降的主要原因。此外，雖然兩個省區(qū)也是全國水權(quán) 試點省份，但水權(quán)試點主要集中于農(nóng)業(yè)灌溉用水戶水權(quán)交 易，由于工業(yè)和服務業(yè)發(fā)展相對較為緩慢，因而，由農(nóng)業(yè)向 工業(yè)和服務業(yè)轉(zhuǎn)移的取水權(quán)交易量不大。灌溉用水戶之 間的水權(quán)交易實質(zhì)上是農(nóng)戶之間的一種水權(quán)臨時拆借，對 用水效率提升的促進作用不大，這也是寧夏和甘肅兩個省 區(qū)作為水權(quán)試點省份，水資源利用效率值或排名反而下降 的根本原因。

3.4基于Malmquist指數(shù)的水資源利用效率動態(tài)分析

為進一步研究各地區(qū)的水資源利用效率從2006- 2016年的動態(tài)變化，引入Malmquist指數(shù)模型進行分析。 將剔除了環(huán)境因素的投入變量和原始產(chǎn)出變量代人 Malmquist模型中測算，其動態(tài)變化如圖1所示。

由圖1可以看出，自2006-2016年間，技術(shù)效率變化 較為平緩，技術(shù)進步變化和全要素生產(chǎn)率的變化較為劇 烈，而且技術(shù)進步對全要素生產(chǎn)率的變化有顯著的影響。 值得注意的是，2011年技術(shù)進步變化指數(shù)與全要素生產(chǎn) 率變化指數(shù)都達到了峰值，聯(lián)系到水資源管理領(lǐng)域的政策 變化，這是因為2010年底發(fā)布的“中央一號文件”，頒布了 最嚴格的水資源管理制度'曰，該制度作用于水資源利用 領(lǐng)域的剛性約束，使得用水效率得到明顯提升。但由于當 時沒有對該制度的實行作出全面部署以及針對各省份的 具體考核制度具有真正落地和實施，導致2011-2012年 間技術(shù)進步有下降的趨勢，因此，國務院于2012年1月發(fā) 布了《關(guān)于實行最嚴格水資源管理制度的意見》，該文件 的頒布和實施促進了科技的進步和資金的投入，隨之促進 了 2012年技術(shù)進步變化值的大幅度增長，從而帶動了全 要素生產(chǎn)率指數(shù)的大幅提升。2014年之后，技術(shù)效率變 化指數(shù)、技術(shù)進步指數(shù)以及全要素生產(chǎn)率指數(shù)均呈現(xiàn)上升 的趨勢。這種變化趨勢一方面由于最嚴格水資源管理制 度的實施，而除了行政化手段的強化外，另一方面也得益 于水資源管理領(lǐng)域市場化改革的進一步加強，水利部開始 大力發(fā)展水權(quán)交易工作，水權(quán)試點范圍的大幅度鋪開，水 權(quán)市場在多個省區(qū)開始運行，這對于解決中國復雜的水資 源問題，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展有著重要影響和深遠 意義。

4研究結(jié)論與建議2006-2016年間的水資源利用效率進行了靜態(tài)和動態(tài)分 析及評價。結(jié)果表明，外部環(huán)境和隨機噪聲對各省份的效 率有著顯著的影響，在剔除了環(huán)境因素和隨機噪聲的干擾 下，各省份的水資源利用效率發(fā)生了明顯的變化。因此， 采用三階段DEA模型來測算各省的水資源利用效率是可 行的。從水資源利用率測算的結(jié)果來看，各地區(qū)在水權(quán)交 易前后的效率都發(fā)生了不同程度的改變，而各試點地區(qū)在 水權(quán)交易市場運行后的水資源利用效率基本都得到了提 高，效率排名也均明顯有所上升，同時，水權(quán)試點省份中水 資源利用效率提升的省份比例遠高于非試點省份。從 Malmquist指數(shù)法中全要素生產(chǎn)率指數(shù)反映的動態(tài)變化來 看，技術(shù)進步變化對全要素生產(chǎn)率指數(shù)有很明顯的影響， 技術(shù)發(fā)展有利于水資源利用效率的提高。

基于以上的實證分析，本文提出了如下幾點建議。

[15]不斷探索發(fā)展水權(quán)交易制度。水權(quán)交易市場運 行以來，各試點地區(qū)的水資源利用效率基本都有所提高， 但仍然需要改進。水權(quán)交易是市場化手段在水資源配置 中的典型應用，市場對于提升資源配置效率、優(yōu)化用水結(jié) 構(gòu)、促進節(jié)水技術(shù)研發(fā)與應用具有決定性作用，中國已完 成了 7個省份的水權(quán)市場，新疆、浙江等省份也自行推進 了水權(quán)改革和市場化交易，本研究的結(jié)論也證明，水權(quán)交 易市場在提升水資源利用效率方面發(fā)展較大的積極作用， 因此，應該借鑒試點地區(qū)的實踐經(jīng)驗，不斷完善水權(quán)交易 制度，根據(jù)各地不同的經(jīng)濟發(fā)展水平、水資源條件等，因地 制宜地推動全國水權(quán)交易市場的運行。

[16]加大對技術(shù)的研究投入力度。技術(shù)進步對各省 份水資源利用效率有著顯著的影響。對于工業(yè)企業(yè)，需要 在生產(chǎn)的過程中提高水資源的重復利用率，減少污水的排 放;對于農(nóng)業(yè)企業(yè)，需要改變粗放型灌溉方式，研究開發(fā)節(jié)水節(jié)能灌溉新設(shè)備。此外，各地政府需要加大資金投入力 度，引導社會投資，鼓勵企業(yè)科技創(chuàng)新，全面提升用水 效率。

[17]全面實施節(jié)水優(yōu)先和推進國家節(jié)水行動。在進 行節(jié)水用水的宣傳活動以加強全民節(jié)水意識的同時，政府 還需要全面強化節(jié)約用水，建立科學的全社會節(jié)水機制， 運用市場機制，以經(jīng)濟手段促進全民節(jié)水，通過用水行為 產(chǎn)生的經(jīng)濟效益來直接影響企業(yè)利潤和消費者行為，引導 生產(chǎn)者和消費者轉(zhuǎn)變用水行為，從而引導水資源的重新配 置，優(yōu)化水資源利用，提高水資源的利用率。

（編輯：王愛萍）

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