內(nèi)蒙古自治區(qū)水資源尾效分析
——基于12個(gè)盟市面板數(shù)據(jù)

齊義軍, 斯日吉模楞

(1.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022;2.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 應(yīng)用數(shù)學(xué)中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022)

水資源作為基礎(chǔ)性自然資源,是人類社會發(fā)展不可或缺和不可替代的生產(chǎn)力核心要素。內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國水資源最缺乏的地區(qū)之一,2016年水資源總量為309.92億m3,占我國水資源總量的1.08%。而隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,水資源需求量不斷提高。1996-2019年,內(nèi)蒙古自治區(qū)用水總量從155.79億m3增加到190.88億m3。在水資源環(huán)境惡化、水污染嚴(yán)重的今天(1)據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)水利廳公布的《內(nèi)蒙古自治區(qū)水資源公報(bào)》相關(guān)數(shù)據(jù)，近幾年內(nèi)蒙古水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率最高達(dá) 66%,最低僅為 39%。,水資源總量約束將成為限制內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,如何突破水資源約束,走高質(zhì)量發(fā)展之路是當(dāng)前亟需研究的重點(diǎn)課題。

對于經(jīng)濟(jì)增長過程中的自然資源約束作用研究,國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)積累了豐富的成果。增長“尾效”是指由于資源約束,經(jīng)濟(jì)增長的速度在不存在約束的情況下所降低的程度[1]。Nordhaous[2]在索羅模型基礎(chǔ)上,將土地資源作為自然資源,納入分析框架,計(jì)算有資源約束和無資源約束下的穩(wěn)態(tài)人均產(chǎn)出增長率之差,并將該差值描述為“增長阻力”(growth drag),Romer[3]則提出了該定義的明確概念。之后,諸多學(xué)者基于此概念,從不同角度分析了不同自然資源限制對經(jīng)濟(jì)的“增長阻力”。資源約束對經(jīng)濟(jì)增長的效應(yīng),可稱為“增長阻力”,也可稱為“增長尾效”,本文稱為后者。謝書玲等[4]計(jì)算出水資源消耗對我國經(jīng)濟(jì)的“增長阻力”為0.001 397。劉耀彬等[5]分析了中國城市化進(jìn)程中的資源消耗“增長阻力”,得出了水資源消耗對中國城市化進(jìn)程的“增長阻力”為0.015 188。楊楊等[6]在羅默模型[3]基礎(chǔ)上,通過修正前提假設(shè),測算了水資源消耗對經(jīng)濟(jì)的“增長阻力”,認(rèn)為由于水資源限制,中國經(jīng)濟(jì)增長速度降低了0.26%。薛俊波[7]從行業(yè)角度分析了水土資源對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的影響,其影響阻力為0.437%。王賓等[8]在長江經(jīng)濟(jì)帶水資源對城鎮(zhèn)化的約束效應(yīng)研究中得出水資源對經(jīng)濟(jì)增長的尾效為0.005 57,認(rèn)為水資源的限制引起長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長的阻礙力為0.005 57。

已有水資源對經(jīng)濟(jì)增長的阻力研究主要從全國、區(qū)域和行業(yè)角度分析了水資源對經(jīng)濟(jì)增長的影響,鮮有文獻(xiàn)對典型資源型地區(qū)進(jìn)行具體分析。本文以大力發(fā)展水資源密集型產(chǎn)業(yè)水資源缺乏的內(nèi)蒙古自治區(qū)為例,分析水資源對其經(jīng)濟(jì)增長的阻力大小,探索經(jīng)濟(jì)增長中水資源投入要素的節(jié)約潛力,對實(shí)現(xiàn)資源與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有一定的實(shí)際意義。同時(shí),內(nèi)蒙古自治區(qū)作為我國北部邊疆地區(qū),其社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展關(guān)系到民族團(tuán)結(jié)及國家安全。因此,分析資源限制與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系對維護(hù)人與自然和諧共處、保障地區(qū)生態(tài)安全、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、打造北疆生態(tài)安全屏障具有現(xiàn)實(shí)意義。

為了分析水資源限制對經(jīng)濟(jì)增長的影響,本文借鑒Romer(2001)經(jīng)濟(jì)增長模型,并對其進(jìn)行擴(kuò)展,利用2000-2016年內(nèi)蒙古自治區(qū)12個(gè)盟市面板數(shù)據(jù),采用固定效應(yīng)面板模型回歸方法,估計(jì)參數(shù),測算水資源限制對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)的“尾效”。

1 模型構(gòu)建

對Romer(2001)模型進(jìn)行擴(kuò)展,采用Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù),構(gòu)建如下模型

(1)

其中:Y為經(jīng)濟(jì)增長指標(biāo);K表示資本投入;L表示勞動(dòng)力;W表示水資源;A表示知識或勞動(dòng)有效性;t表示時(shí)間;α和β分別表示資本產(chǎn)出彈性和水資源產(chǎn)出彈性。

(2)

(3)

(4)

其中:s為儲蓄率;δ為資本折舊率;ω為水資源變化率。

對(1)式兩邊取自然對數(shù)可得

lnY(t)=αlnK(t)+βlnW(t)+(1-α-β)[lnA(t)+lnL(t)]。

(5)

(5)式兩邊對時(shí)間t求導(dǎo)數(shù),根據(jù)一個(gè)變量的對數(shù)對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)等于該變量的增長率,推導(dǎo)出經(jīng)濟(jì)增長方程

γY(t)=αγK(t)+βγW(t)+(1-α-β)[γA(t)+γL(t)]+ε,

(6)

(7)

(8)

(8)式表示,平衡增長路徑上單位勞動(dòng)力平均收入的增長率可能為正,也可能為負(fù): 首先,水資源供給量ω小于人口增長率n時(shí),水資源限制引起單位勞動(dòng)力平均產(chǎn)出最終下降; 其次,在現(xiàn)實(shí)情況下,經(jīng)濟(jì)增長與技術(shù)進(jìn)步有關(guān),如果技術(shù)進(jìn)步所帶來的經(jīng)濟(jì)增長大于水資源限制所造成的“阻力”,那么單位勞動(dòng)力平均產(chǎn)出可以繼續(xù)持續(xù)增長。

資源約束的“增長阻力”是無資源約束條件下的經(jīng)濟(jì)增長與有資源約束條件下的經(jīng)濟(jì)增長之間的差額[2]。水資源不受限制條件即水資源增長率不再是ω,而是n(勞動(dòng)力增長率)。由此可得,在平衡增長路徑上,水資源不受限制情況下的單位勞動(dòng)力平均產(chǎn)出的增長率為

(9)

那么,水資源約束的“增長阻力”為

(10)

因此,內(nèi)蒙古自治區(qū)水資源對經(jīng)濟(jì)增長的阻力與水資源彈性β、水資源變化量ω、勞動(dòng)增長率n及資本彈性α有關(guān),并隨α、β、n的增加而增加; 隨著ω的增加而減少; 說明內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長對水資源的依賴度越大,其受到的限制程度越大。通過(10)式可以度量水資源對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生的“阻力”。

2 實(shí)證分析

2.1 研究樣本

以2000-2016年內(nèi)蒙古自治區(qū)12個(gè)盟市面板數(shù)據(jù)作為研究樣本,測算水資源限制對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生的“尾效”,分析水資源對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的影響。樣本面板數(shù)據(jù)包括了12個(gè)界面單位17年的數(shù)據(jù),樣本每個(gè)指標(biāo)的觀測值為198個(gè)。

2.2 數(shù)據(jù)來源和處理

數(shù)據(jù)來源于《內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒》。對經(jīng)濟(jì)增長指標(biāo),分別用國民生產(chǎn)總值(Y)和人均生產(chǎn)總值(Y′)來代替,數(shù)據(jù)均通過居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)將其換算為2000年不變價(jià),剔除價(jià)格因素; 對于水資源指標(biāo)(W),用地區(qū)用水總量來衡量; 對于勞動(dòng)力(L),用總就業(yè)人數(shù)來衡量,同時(shí)假設(shè)A附在L上; 對于物質(zhì)資本投入(K)指標(biāo),本文借鑒張軍的方法[1],采用永續(xù)盤存法計(jì)算而得。固定資產(chǎn)投資數(shù)據(jù)來源于《國家統(tǒng)計(jì)年鑒》的全社會固定資產(chǎn)完成額,其中的固定資產(chǎn)投資以固定資產(chǎn)價(jià)格指數(shù)換算為2000年不變價(jià),剔除了價(jià)格因素。為保證實(shí)證模型的一致性,對所有變量取對數(shù),具體變量描述性統(tǒng)計(jì)與方差膨脹因子(VIF)見表1。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)與方差膨脹因子Tab.1 Descriptive statistics of variables and variance inflation factors

2.3 實(shí)證檢驗(yàn)及結(jié)果分析

一般認(rèn)為如果方差膨脹因子值小于10,可以視為變量之間不存在嚴(yán)重多重共線性問題。由表1可知,變量之間的方差膨脹因子值均小于1.8,所以本文在回歸模型中未考慮變量間的多重共線性問題。

經(jīng)豪斯曼檢驗(yàn),選擇面板固定效應(yīng)模型,對2000-2016年內(nèi)蒙古自治區(qū)12個(gè)盟市面板數(shù)據(jù),考察水資源對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的影響程度,結(jié)果見表2。

表2 水資源對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的影響實(shí)證分析結(jié)果

由表2中的回歸結(jié)果發(fā)現(xiàn),水資源指標(biāo)系數(shù)在10%水平上顯著為正,表明水資源每增加1%,內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長0.115%; 物質(zhì)資本指標(biāo)系數(shù)在1%水平上顯著為正,表明物質(zhì)資本存量每增加1%,會引起經(jīng)濟(jì)增長0.666%; 勞動(dòng)力指標(biāo)系數(shù)在1%的水平上顯著為正,表明勞動(dòng)力每增加1%,經(jīng)濟(jì)增長0.38%。

為了分析水資源限制對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的“阻力”大小,進(jìn)一步測算了水資源對經(jīng)濟(jì)增長的“尾效”。從表2中回歸結(jié)果可以得出,資本產(chǎn)出彈性α為0.666、水資源產(chǎn)出彈性β為0.115。利用公式L(2000)×(1+n)X=L(2016)求得勞動(dòng)增長率[11],其中L為總就業(yè)人數(shù),下標(biāo)2000和2016分別表示該年的總就業(yè)人數(shù),這時(shí)X為16,從而求得勞動(dòng)增長率n為0.021。以同樣的方法計(jì)算出內(nèi)蒙古水資源變化率,W(2000)×(1+b)X=W(2016),其中W為用水量,下標(biāo)2000和2016分別表示此年的用水量,同樣X為16年跨度,從而求得水資源變化率b為0.004 1。利用公式(10)就可以計(jì)算水資源“尾效”為0.005 82。根據(jù)分析,內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長速度由于水資源限制,每年要降低0.582個(gè)百分點(diǎn)。這說明,內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長率由于水資源限制產(chǎn)生的“阻力”影響每年都在上一年增長率的基礎(chǔ)上下降0.582%。

2.4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了檢驗(yàn)回歸結(jié)果的穩(wěn)健性,將衡量經(jīng)濟(jì)增長的指標(biāo)換為人均生產(chǎn)總值,使用固定效應(yīng)模型進(jìn)行估計(jì)(表3),發(fā)現(xiàn)水資源、資本和勞動(dòng)力指標(biāo)回歸系數(shù)大小與表2中的輸出結(jié)果差距較小,且分別在1%、5%和10%水平上顯著為正?？梢?回歸結(jié)果具有穩(wěn)健性。

表3 穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Robustness test results

3 結(jié)論與政策啟示

3.1 研究結(jié)論

本文借鑒Romer(2001)模型,通過構(gòu)建C-D生產(chǎn)函數(shù),將水資源納入增長模型中,采用固定效應(yīng)面板數(shù)據(jù)分析方法,探索水資源對內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的影響。研究結(jié)果顯示：通過固定效應(yīng)面板模型回歸結(jié)果發(fā)現(xiàn),水資源與經(jīng)濟(jì)增長存在正相關(guān)關(guān)系,水資源每增加1%,內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)將增長0.115%; 利用估計(jì)參數(shù),進(jìn)一步測算水資源“尾效”發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟(jì)增長速度由于水資源限制,每年降低0.582個(gè)百分點(diǎn),表明內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)增長率由于水資源限制產(chǎn)生的“阻力”影響,每年都在上一年增長率的基礎(chǔ)上下降0.582%。

3.2 政策建議

內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國煤炭資源最豐富的地區(qū)之一,同時(shí)也是我國最大的農(nóng)牧業(yè)地區(qū)。煤炭開采業(yè)和農(nóng)業(yè)均為水資源密集型產(chǎn)業(yè),如何緩解水資源約束將成為一個(gè)重要課題。當(dāng)前,內(nèi)蒙古自治區(qū)正進(jìn)入經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新時(shí)期,為了解決水資源短缺與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾,提了幾點(diǎn)建議。

(1) 強(qiáng)化水資源大剛性約束,嚴(yán)格管控用水全過程。完善節(jié)水管控體系和節(jié)水監(jiān)督考核體系,加大計(jì)劃用水管理力度,加強(qiáng)重點(diǎn)用水單位監(jiān)控,提高工業(yè)用水重復(fù)利用率和農(nóng)業(yè)灌溉水利用率。

(2) 構(gòu)建節(jié)水型生產(chǎn)和生活方式。提高技術(shù)支撐能力,建設(shè)節(jié)水載體,大力推進(jìn)節(jié)水灌溉,優(yōu)化調(diào)整種植結(jié)構(gòu),推廣畜牧漁業(yè)先進(jìn)節(jié)水方式,構(gòu)建節(jié)水型農(nóng)業(yè)生產(chǎn); 大力推進(jìn)工業(yè)節(jié)水改造,推動(dòng)高耗水行業(yè)節(jié)水及工業(yè)污水排放量,積極提高工業(yè)用水循環(huán)利用效率,構(gòu)建節(jié)水型工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí),加強(qiáng)宣傳教育,提高全民的節(jié)水意識,大幅度開展公共領(lǐng)域節(jié)水,控制全區(qū)公共供水管網(wǎng)漏損率,提高農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民節(jié)水效率,鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會資本參加節(jié)水建設(shè)。

(3) 重點(diǎn)地區(qū)節(jié)水開源。內(nèi)蒙古自治區(qū)水資源短缺的同時(shí)水資源分布不均衡,部分地區(qū)出現(xiàn)水資源超采現(xiàn)象。要實(shí)現(xiàn)內(nèi)蒙古自治區(qū)的“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”,必須關(guān)注水資源約束的地區(qū)差異,水資源開發(fā)需要因地制宜,不同地區(qū)制定有效措施。對于超采地區(qū)消減地下水開采量,對缺水地區(qū)加強(qiáng)非常規(guī)水利用。