中國區(qū)域全要素水資源利用效率及其影響

許晶榮，黃德春，方雋敏

(1.河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇南京 211100； 2.江蘇第二師范學(xué)院商學(xué)院，江蘇南京 210013；3. 河海大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所，江蘇南京 211100；4.河海大學(xué)世界水谷研究院，江蘇南京 211100)

當(dāng)前，在水資源短缺和水污染問題的雙重壓力下，全世界正面臨著嚴(yán)重的水資源危機(jī)。目前，全世界有1/6的人口處于缺水中，到2025年世界缺水人口將超過25億。我國更是世界上最嚴(yán)重缺水的國家之一，面臨著水多、水少、水渾、水臟等突出問題，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國水資源總量約2.8萬億m3，但人均水資源占有量卻不足世界水平的1/3，近2/3城市面臨著不同程度缺水問題。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)經(jīng)過40多年的高速發(fā)展，但與之相伴的是“高投入、高消耗、低效率”的粗獷式發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源以及水環(huán)境的矛盾不斷加劇，水資源供需失衡進(jìn)一步凸顯。破解我國水資源供需失衡的關(guān)鍵是要提高我國水資源利用效率。因此客觀評價我國區(qū)域水資源利用效率，明確水資源利用效率的驅(qū)動因素，對于提升我國區(qū)域水資源利用效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒于此，本文基于全要素分析框架，將反映實(shí)際水資源消耗的水足跡作為投入指標(biāo)，對我國水資源利用效率進(jìn)行測算，并詳細(xì)討論其影響因素，為提升水資源利用效率的針對性以及合理界定各省市水資源利用提供科學(xué)參考。

一、文獻(xiàn)綜述

為了反映凝結(jié)在產(chǎn)品或服務(wù)中的水資源真實(shí)消費(fèi)量，英國學(xué)者Allan在1993年提出虛擬水的概念[1]，將水資源分為實(shí)體水和虛擬水。在此基礎(chǔ)上，Hoekstra借鑒生態(tài)足跡的概念，將水足跡定義為包含直接和間接用水的所有水資源利用量，而地區(qū)水足跡表示某地區(qū)最終需求所消耗的所有水資源量[2]?；谒阚E的研究已成為水資源投入產(chǎn)出研究的熱點(diǎn)，涉及多個角度。一是對單一地區(qū)或特定行業(yè)的水足跡進(jìn)行核算和結(jié)構(gòu)分析等。目前眾多學(xué)者從國家、省級以及城市層面核算了水足跡[3-6]，并分析了其結(jié)構(gòu)特征。此外，部分學(xué)者試圖找出水足跡格局變遷的驅(qū)動力。Sun等指出水資源稟賦、經(jīng)濟(jì)水平、實(shí)際用水量、用水效率和區(qū)域差異是導(dǎo)致各省水足跡格局變遷的驅(qū)動因素[7]。Fan等基于投入產(chǎn)出和結(jié)構(gòu)分解模型指出水資源利用效率會抑制水足跡的增加，而人均GDP對其增長貢獻(xiàn)很大[8]。孫才志等研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對我國水足跡強(qiáng)度改善具有積極影響[9]。

近年來，水資源利用效率越來越受到學(xué)術(shù)研究者的關(guān)注，相關(guān)研究主要聚焦于采用不同方法測度其效率及其影響因素分析。SFA和DEA作為衡量決策單元相對效率的常規(guī)方法，在水資源利用效率評價中得到了廣泛的應(yīng)用。Hu等首次將傳統(tǒng)的徑向DEA方法應(yīng)用于我國省級全要素水資源效率評價，定義了全要素水資源利用效率[10]。目前，全要素分析框架已被廣泛應(yīng)用于測算水資源利用效率。Wang等采用隨機(jī)前沿分析模型對我國農(nóng)業(yè)用水效率進(jìn)行測度[11]。常規(guī)的DEA和SFA分析并未考慮污染對水資源利用效率的影響，所測算結(jié)果并不能真正反映我國水資源利用效率，也不能反映綠色發(fā)展下我國水資源管理成效。張兆方等[12]、Yao等[13]、Zhou等[14]均采用不同DEA模型，在考慮環(huán)境污染下測度我國水資源利用效率。孫才志等基于水足跡理論，將灰水足跡作為非期望產(chǎn)出，納入投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，測度我國水資源綠色效率[15]。此外，一些學(xué)者還試圖找出影響全要素水資源利用效率的影響因素。學(xué)者們采用不同方法研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、區(qū)域差異等對水資源利用效率產(chǎn)生了顯著的影響[16-18]。

從上述文獻(xiàn)來看，目前從水資源消耗視角，探討全要素水資源利用效率的文獻(xiàn)相對較少。此外，現(xiàn)有的研究方法僅僅是將水資源納入原有的投入產(chǎn)出框架中，實(shí)現(xiàn)資本、勞動力以及水資源的同比例變化，而這與現(xiàn)實(shí)情況不符。因?yàn)?，各省份的資本和勞動力在短期內(nèi)不會產(chǎn)生大幅度變化，而我國當(dāng)前的生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)是以建設(shè)節(jié)水型社會為基礎(chǔ)。因此，可以利用Shephard投入型距離函數(shù)構(gòu)造只尋求減少水資源投入的效率測度模型更貼近當(dāng)前我國現(xiàn)實(shí)?；诖耍疚膶⑺阚E納入投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，引入Shephard水資源距離函數(shù)，將水資源利用效率影響因素納入分析框架，采用SFA模型對我國區(qū)域水資源利用效率進(jìn)行估計(jì)，提出了一種在全要素框架下水資源利用效率新的測算方法。

二、研究方法

1.水足跡模型

自Hoekstra提出水足跡模型以來[2]，關(guān)于水足跡的核算一直是眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)，其核算方法如下：

WWFP=IWFP+EWFP

(1)

其中IWFP=AWU+IWU+DWU+EWU-VWU

EWFP=VWI-VWE

式中：WWFP為某一區(qū)域內(nèi)總的水足跡；IWFP為某一區(qū)域消費(fèi)的內(nèi)部水足跡；EWFP為某一區(qū)域消費(fèi)的外部水資源總量，通常用進(jìn)出口貿(mào)易虛擬水表示；AWU為農(nóng)業(yè)虛擬水量；IWU為工業(yè)用水總量；DWU為生活用水總量；EWU為生態(tài)環(huán)境用水總量；VWU為出口虛擬水量；VWI為進(jìn)口虛擬水量；VWE為某地區(qū)進(jìn)口商品再出口包含的虛擬水量，一般忽略不計(jì)。

2.Shephard水資源距離函數(shù)

距離函數(shù)是測定實(shí)際產(chǎn)出與生產(chǎn)技術(shù)集前沿面之間的相對距離，因此，在定義距離函數(shù)之前首先要確定生產(chǎn)技術(shù)集，假設(shè)在一個經(jīng)濟(jì)體內(nèi)存在Q個決策單元(DMU)，每一個DMU投入n(n=1,2，…，N)個要素xn,能夠生產(chǎn)出m(m=1,2，…，M)種產(chǎn)品ym,則生產(chǎn)技術(shù)集可以定義為

S(x)={y:x}

(2)

式中：S(x)為在一定的生產(chǎn)技術(shù)條件下，單位投入量所能產(chǎn)生的所有產(chǎn)出的集合；y為產(chǎn)出的集合向量，y=(y1，y2，…，yM)；x為投入的集合向量，x=(x1，x2，…，xN)。

參考Zhou等[19]和邢貞成等[20]構(gòu)建Shephard能源距離和Shephard生態(tài)距離的思路，將Shephard水資源距離函數(shù)定義為

De(K,L,W,Y)=

sup{β:(K,L,WWFP/β,Y)∈S(K,L,W)}

(3)

式中：De(K,L,WWFP,Y)為距離函數(shù)，表示保持產(chǎn)出不變；K為資本投入；L為勞動力投入；W為水資源投入；Y為產(chǎn)出；β為水資源投入的最大收縮比。

Yao等將全要素水資源利用效率定義為最優(yōu)的水資源投入與實(shí)際水資源投入的比值[13]，結(jié)合上文Shephard水資源距離函數(shù)的定義，全要素水資源利用效率FWFP可以用Shephard水資源距離表示為

(4)

3.Shephard水資源距離函數(shù)的SFA模型

參考Du等的研究方法[21]，利用超越對數(shù)形式生產(chǎn)函數(shù)對Shephard水資源距離進(jìn)行估計(jì)，經(jīng)過簡單推導(dǎo)，得到Shephard水資源距離的SFA模型一般形式：

ln(1/Wit)=β0+βklnKit+βllnLit+βylnYit+

βkk(lnKit)2+βll(lnLit)2+βyy(lnYit)2+

βkllnKitlnLit+βkylnKitlnYit+βlylnLitlnYit+

βtt+βttt2+βkttlnKit+βlttlnLit+

βyttlnYit+υit-uit

(5)

式中：t為時間；i為各省份；Kit、Lit、Wit分別為t時間i省份的資本投入、勞動力投入和水資源投入量；Yit為t時間i省份的產(chǎn)出；β0、βk、βL、βY、βkk、βll、βyy、βkl、βky、βly、βt、βtt、βkt、βlt、βyt為待估計(jì)參數(shù)；υit為隨機(jī)誤差項(xiàng)，表示不可控的外部影響因素和測量誤差，服從相互獨(dú)立的正態(tài)分布N(0，σ2v)；uit為非負(fù)的技術(shù)無效率項(xiàng)，uit=lnDe(Kit,Lit,Wit,Yit)。

結(jié)合式(4)得到全要素水資源利用效率為

FWit=exp(-uit)

(6)

三、變量設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)來源

1.投入產(chǎn)出指標(biāo)

投入產(chǎn)出指標(biāo)的選擇對于測度中國區(qū)域全要素水資源利用效率至關(guān)重要。研究的投入指標(biāo)分別為水資源投入、資本投入、勞動力投入，產(chǎn)出指標(biāo)為GDP，具體如下：

(1)水資源投入指標(biāo)

使用“水足跡”作為水資源投入指標(biāo)，綜合孫付華[22]、孫才志等的研究方法[23]，通過農(nóng)業(yè)水足跡、工業(yè)水足跡、生活水足跡、生態(tài)水足跡、進(jìn)口虛擬水量以及出口虛擬水量折算得到。

(2)資本投入指標(biāo)

以資本存量作為資本投入指標(biāo)的代理變量，采取永續(xù)盤存法對資本存量進(jìn)行相關(guān)估計(jì)，并將其轉(zhuǎn)化為2003年不變價格。

(3)勞動力投入指標(biāo)

選取各省份年末從業(yè)人員數(shù)量作為勞動力投入指標(biāo)。

(4)產(chǎn)出指標(biāo)

選取GDP作為產(chǎn)出指標(biāo)，為減少價格變動造成的影響，以2000年為基期，采用GDP平減指數(shù)法將歷年GDP轉(zhuǎn)化為2000年不變價格。

2.影響因素變量指標(biāo)

提高全要素水資源利用效率是經(jīng)濟(jì)持續(xù)高質(zhì)量增長的關(guān)鍵，探討影響水資源利用效率的因素是提升全要素水資源利用效率的關(guān)鍵，可以直接促進(jìn)我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，影響一個地區(qū)全要素水資源利用效率的因素眾多?；谏衔奈墨I(xiàn)分析可以發(fā)現(xiàn)，主要包括了經(jīng)濟(jì)因素、結(jié)構(gòu)因素以及技術(shù)因素等原則。因此，參考文獻(xiàn)[18-20]選取區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平差異等為全要素水資源利用效率差異影響因素的代理變量，如表1所示。

3.數(shù)據(jù)來源

本文所使用的原始數(shù)據(jù)來源于2004—2019年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省份2004—2019年統(tǒng)計(jì)年鑒，由于西藏部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失，研究選取了其他省市作為研究對象。其中由于缺少2018年工業(yè)污染治理完成投資額，通過插值法補(bǔ)充當(dāng)年數(shù)據(jù)。

表1 全要素水資源利用效率差異影響因素的定義和說明

圖2 中國各省市水足跡平均使用量和年均增長率

四、實(shí)證分析

1.中國水足跡測度結(jié)果

根據(jù)上文水足跡模型，本文計(jì)算了中國2003—2018年30個省份的水足跡，計(jì)算結(jié)果表明我國大部分省份水足跡呈波動上升趨勢(1)篇幅所限，具體結(jié)果未展示，如有需要，可向作者索取。。從水足跡組成結(jié)構(gòu)來看，農(nóng)業(yè)水足跡占比最大，平均為89.95%，其次是工業(yè)水足跡占比，平均為6.93%，生態(tài)水足跡占比最小，平均占比不到1%。圖1清晰表明了2003—2018年我國國家層面的水足跡使用總量和增長率變化趨勢。從國家層面來看，我國水足跡總量呈波動上升趨勢，由2003年的15 602億m3增長至2018年的21 328億 m3，總體增長率為36.67%。在2007年和2017年這2年較上年度略有下降，相對而言2007年我國水足跡總量下降趨勢更為明顯，可能的原因是，2007年，我國氣候異常，31個省市都遭受了不同程度水旱和洪澇災(zāi)害，造成了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量嚴(yán)重下降。從增長率來看，我國年增長率呈現(xiàn)波動變化中，在2010年之前增長率相對較大，總體保持在4%～6.14%，在2010年之后增長幅度相對放緩，總體保持在0.7%～2.95%，這主要得益于國家對水資源使用的最嚴(yán)格控制。

圖1 2003—2018年中國水足跡總量和增長率趨勢

圖2反映了我國省市層面的水足跡使用現(xiàn)狀，2003—2018年山東省水足跡平均使用量最大，達(dá)到了1 801.43億m3，青海省水足跡平均使用量最小，僅為71.97億m3。2003—2018年內(nèi)蒙古水足跡年均增長率最高，為5.43%。北京和上海水足跡年均增長率為負(fù)，分別為-2.2%和-0.1%，表明北京和上海的水足跡整體呈下降趨勢，可能的原因是北京和上海在我國的特殊地位，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，農(nóng)業(yè)在北京和上海的產(chǎn)業(yè)中所占比例越來越小，而前文分析發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)在水足跡總量構(gòu)成中占據(jù)絕對位置。

2.中國全要素水資源利用效率測度結(jié)果

運(yùn)用frontier4.1軟件對式(7)進(jìn)行估計(jì)，得到我國各省份全要素水資源利用效率，結(jié)果如表2所示。

從單個省份、直轄市以及自治區(qū)來看，在樣本期內(nèi)，北京、上海全要素水資源利用效率相對較高，平均全要素水資源利用效率能夠達(dá)到0.95以上，同時只有北京(2009—2018年)和上海(2012—2018年)的全要素水資源利用效率在部分年份能夠達(dá)到最優(yōu)前沿有效，表明我國絕大部分省份的全要素水資源利用效率尚未達(dá)到有效。全要素水資源利用效率大于0.8的省份依次為北京、上海、浙江、江蘇、四川，這些省份多屬于東部沿海發(fā)達(dá)城市，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)創(chuàng)新能力相對較高，同時產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對合理，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級相對較快，基本形成了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的新局面，其中北京和上海已初步形成以現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主體、以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為引領(lǐng)、以先進(jìn)制造業(yè)為支撐的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。而四川水資源總量豐富，人均水資源擁有量超過全國平均水平，水資源使用基本可以省內(nèi)自給自足。

表2 2003—2018年中國區(qū)域全要素水資源利用效率測度結(jié)果(2)由于排版限制，只展示部分年測度結(jié)果，如有讀者感興趣可向作者索取。

另外，從測算結(jié)果來看，我國省際間全要素水資源利用效率存在較大的差異，總體上呈現(xiàn)出東南地區(qū)較高，而西北地區(qū)較低的態(tài)勢。其中海南和內(nèi)蒙古的利用效率低于0.2，新疆、青海、廣西、吉林、黑龍江的利用效率都低于0.4，這些省份大多處于中、西部內(nèi)陸地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技發(fā)展水平相對較慢。其中，海南、內(nèi)蒙古、青海、廣西和新疆，一方面因獨(dú)特自然條件影響，水利工程發(fā)展相對欠缺，配套水資源調(diào)蓄設(shè)施尚未能覆蓋全部區(qū)域，農(nóng)田水利有效灌溉面積低，節(jié)水設(shè)施相對落后，農(nóng)業(yè)水資源利用效率較低；另一方面內(nèi)蒙古、青海和新疆主要發(fā)展特色農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)后導(dǎo)致了畜牧產(chǎn)品生產(chǎn)量的增加，由于人口和入境旅游人口激增加大了農(nóng)牧產(chǎn)品的消耗。吉林和黑龍江是我國傳統(tǒng)的重工業(yè)基地，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以高耗水產(chǎn)業(yè)為主，對水資源的影響程度較大。

3.中國全要素水資源利用效率的時空分異特征

圖3顯示在樣本期內(nèi)中國及東部、中部、西部3個地區(qū)全要素水資源利用效率在時間維度上變化趨勢。中國以及東部、中部、西部地區(qū)的全要素水資源利用效率呈現(xiàn)出下降—上升—下降—上升的W形變化趨勢：第一次拐點(diǎn)出現(xiàn)在2004年，我國全要素水資源利用效率達(dá)到最低點(diǎn)；第二次拐點(diǎn)出現(xiàn)2010年，這在一定程度上驗(yàn)證了上述全要素水資源利用效率的定義。此外，在2006年之前，西部地區(qū)的全要素水資源利用效率比中部地區(qū)全要素水資源利用效率高，在2006后，中部地區(qū)的全要素水資源利用效率則比西部地區(qū)要高，可能的原因是隨著我國提出節(jié)水型社會的建設(shè)，我國的技術(shù)水平不斷上升，且在東、中、西部地區(qū)間呈現(xiàn)出東部—中部—西部擴(kuò)散趨勢。

圖3 2003—2018年中國及其東部、中部、西部全要素水資源利用效率走勢

從全國各區(qū)域來看，東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)的全要素水資源利用效率呈現(xiàn)出明顯差異，分別為0.716、0.583、0.533，呈現(xiàn)出典型的東高西低特征，東部地區(qū)的全要素水資源利用效率遙遙領(lǐng)先。在樣本期內(nèi)，我國整體全要素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，這個結(jié)論與馬海良等研究結(jié)論一致[24]，主要因?yàn)闁|部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，市場機(jī)制較為完善，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整升級，導(dǎo)致水資源利用從粗放型向節(jié)約型，從低附加值產(chǎn)品向高附加值產(chǎn)品轉(zhuǎn)型。

4.中國全要素水資源利用效率影響因素

根據(jù)上文模型的定義，在運(yùn)用隨機(jī)前沿模型估計(jì)Shephard水資源距離函數(shù)，測算全要素水資源利用效率的同時，能夠得到無效率方程的估計(jì)結(jié)果，見表3。

表3 無效率方程估計(jì)結(jié)果

表3的結(jié)果表明我國區(qū)域的全要素水資源利用效率不同程度地受到了該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、水資源稟賦、城鎮(zhèn)化水平、環(huán)境規(guī)制、技術(shù)進(jìn)步、貿(mào)易結(jié)構(gòu)、外資規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和用水結(jié)構(gòu)的影響。具體而言：

第一，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平系數(shù)在1%水平上顯著為負(fù)，表明全要素水資源利用效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈正相關(guān)，驗(yàn)證了東部地區(qū)全要素水資源利用效率相對較高。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的區(qū)域往往受益于水資源的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)高速增長導(dǎo)致地方政府預(yù)算增加，這反過來又有助于為改善水資源和防治水污染的基礎(chǔ)設(shè)施提供資金。

第二，水資源稟賦系數(shù)在5%水平上顯著為正，表明全要素水資源利用效率與水資源稟賦存在顯著的負(fù)相關(guān)，驗(yàn)證了我國存在“資源詛咒”現(xiàn)象，豐水區(qū)利用水資源的機(jī)會成本通常較低，當(dāng)在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃和生產(chǎn)時，往往過度利用水資源，造成水資源配置扭曲，從而顯著降低全要素水資源利用效率。

第三，城鎮(zhèn)化水平系數(shù)在1%水平上顯著為正，表明全要素水資源利用效率與城鎮(zhèn)化存在顯著的負(fù)相關(guān)，表明我國目前城鎮(zhèn)化建設(shè)的速率雖然較快，但在政府主導(dǎo)下的城鎮(zhèn)化模式，主要還是通過大規(guī)模工業(yè)化和農(nóng)業(yè)人口工業(yè)化實(shí)現(xiàn)，低技能農(nóng)民向城市轉(zhuǎn)移，通常只能從事低端制造業(yè)工作，反而給城市水資源供需平衡和產(chǎn)業(yè)用水帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

第四，環(huán)境規(guī)制未能通過顯著性檢驗(yàn)，而環(huán)境規(guī)制的平方項(xiàng)系數(shù)在1%水平上顯著為正，表明全要素水資源利用效率與環(huán)境規(guī)制存在U形關(guān)系，間接地驗(yàn)證了“波特假說”效應(yīng)的存在。當(dāng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段時，地方政府更加重視環(huán)境保護(hù)。環(huán)境規(guī)制不顯著表明當(dāng)前的環(huán)境規(guī)制水平對全要素水資源利用效率的影響可能處于拐點(diǎn)左側(cè)，繼續(xù)實(shí)施環(huán)境規(guī)制將會使得全要素水資源利用效率跨過拐點(diǎn)，提升全要素水資源利用效率。

第五，技術(shù)進(jìn)步系數(shù)在1%水平上顯著為負(fù)，表明全要素水資源利用效率與技術(shù)創(chuàng)新之間存在顯著的正相關(guān)。一方面，技術(shù)創(chuàng)新投入加大能夠有效地減少生產(chǎn)過程中的用水量；另一方面，技術(shù)進(jìn)步提高了勞動力的素質(zhì)，間接減少了水資源的浪費(fèi)，提高了全要素水資源利用效率。

第六，經(jīng)濟(jì)開放的系數(shù)在1%水平上顯著為負(fù)，表明全要素水資源利用效率與貿(mào)易結(jié)構(gòu)存在顯著的正向關(guān)，表明我國出口貿(mào)易比例的提升有助于提升我國全要素水資源利用效率。通常各地區(qū)都希望從出口商品中獲得更多利潤，而發(fā)達(dá)國家推行的“綠色貿(mào)易政策”迫使發(fā)展中國家采用新的技術(shù)和設(shè)備，實(shí)施環(huán)保的生產(chǎn)工藝，包括減少用水，降低對水資源的依存度，從而提高了區(qū)域全要素水資源利用效率。

第七，外資規(guī)模未能通過顯著性檢驗(yàn)，這一結(jié)論與丁緒輝等結(jié)論一致[25]。目前尚不清楚外國直接投資是否為全要素水資源利用效率提供了更多的“污染光環(huán)”或“污染天堂”，外國直接投資可以通過先進(jìn)技術(shù)和管理溢出提高資源配置和利用效率，但外國直接投資對全要素水資源利用效率的影響并不是簡單的好或壞，而是一個復(fù)雜的非線性關(guān)系。

第八，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系數(shù)在1%水平上顯著為負(fù)，表明全要素水資源利用效率與第三產(chǎn)業(yè)的占比顯著正相關(guān)，結(jié)構(gòu)紅利假說[26]認(rèn)為生產(chǎn)要素跨部門、跨產(chǎn)業(yè)、跨區(qū)域的再配置會釋放“結(jié)構(gòu)紅利”，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由低生產(chǎn)效率產(chǎn)業(yè)向高生產(chǎn)效率產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變，全國的全要素水資源利用效率可以提高。

第九，用水結(jié)構(gòu)系數(shù)在1%水平上顯著為負(fù)，表明全要素水資源利用效率與工業(yè)用水占比呈正相關(guān)，從水足跡測算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，雖然工業(yè)用水量較大，但實(shí)際用水量并不多，一般工業(yè)用水量約占總用水量的0.5%～10%，即90%以上的水經(jīng)適當(dāng)處理后仍能回用。此外，近年來，隨著我國對工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的更新升級，工業(yè)用水效率逐步提高，因此用水結(jié)構(gòu)的調(diào)整有利于全要素水資源利用效率的提升。

五、研究結(jié)論與政策建議

基于水足跡理論，測算我國2003—2018年各個省份水足跡(不含西藏)，并將水足跡納入全要素投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，構(gòu)建了針對水資源投入要素的Shephard水資源距離函數(shù)，對我國區(qū)域全要素水資源利用效率進(jìn)行了測度并分析其影響因素。

1. 研究結(jié)論

第一，我國水足跡總量呈波動上升趨勢，其中農(nóng)業(yè)水足跡在水足跡總量中占比最高；水足跡增長速度總體而言在2010年之前相對較快，而2010年后增長幅度相對放緩。大部分省份水足跡總量亦呈上升趨勢。各個省份的水足跡平均值和年均增長率存在顯著差異，水足跡平均使用量最大的是山東省，最小的為青海??；年平均增長率最高為內(nèi)蒙古，最低為北京，已呈現(xiàn)負(fù)增長率。

第二，我國整體全要素水資源利用效率呈現(xiàn)東高西低特征，全國以及東部、中部、西部地區(qū)的全要素水資源利用效率呈現(xiàn)出下降—上升—下降—上升的W形變化趨勢；我國省際間全要素水資源利用效率存在較大的差異，總體上呈現(xiàn)出東南地區(qū)全要素水資源利用效率較高，而西北地區(qū)全要素水資源利用效率較低的態(tài)勢，基本與各省份經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局特征相似。

第三，環(huán)境規(guī)制對全要素水資源利用效率呈現(xiàn)U形關(guān)系，且當(dāng)前的環(huán)境規(guī)制水平使得全要素水資源利用效率到達(dá)拐點(diǎn)附近；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)水平貿(mào)易結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及用水結(jié)構(gòu)對我國全要素水資源利用效率存在顯著的正向作用；而城鎮(zhèn)化對全要素水資源利用效率存在顯著負(fù)向影響；外資規(guī)模未能通過顯著性檢驗(yàn)。

2. 政策建議

第一，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，因地制宜調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級有利于提升區(qū)域全要素水資源利用效率，政府應(yīng)加大對第三產(chǎn)業(yè)的扶持政策，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)合理有序的轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。同時立足當(dāng)?shù)厮Y源環(huán)境承載能力，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)資金的投入，淘汰相對高耗水產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展低耗水、節(jié)水產(chǎn)業(yè)，因地制宜地制定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級規(guī)劃。

第二，加大研發(fā)投入，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。研究表明技術(shù)進(jìn)步有利于提高全要素水資源利用效率，應(yīng)增加研發(fā)投入，政府應(yīng)將市場機(jī)制與行政管理相結(jié)合，改善科技創(chuàng)新環(huán)境，加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，促進(jìn)企業(yè)自主研發(fā)的積極性，提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)強(qiáng)度，建立節(jié)水型標(biāo)桿企業(yè)，形成工業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚的輻射效應(yīng)。

第三，推進(jìn)區(qū)域協(xié)同合作，加快先進(jìn)技術(shù)擴(kuò)散。各級政府應(yīng)該破除地區(qū)貿(mào)易保護(hù)主義，加強(qiáng)跨區(qū)域的經(jīng)濟(jì)技術(shù)交流，促進(jìn)資本、技術(shù)人才等資源要素的自由流動，加快先進(jìn)技術(shù)和管理水平的梯度擴(kuò)散，不斷縮小區(qū)域間全要素水資源利用效率的差異。

第四，注重城鎮(zhèn)化質(zhì)量提升，推進(jìn)高質(zhì)量新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。目前我國城鎮(zhèn)化水平對全要素水資源利用效率具有顯著的負(fù)向作用。因此，應(yīng)該根據(jù)不同省份的特色，科學(xué)制定城鎮(zhèn)化規(guī)模和速度，加強(qiáng)城鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)一體化，推動城鎮(zhèn)化建設(shè)由“量”向“質(zhì)”轉(zhuǎn)變，形成更高水平的新型城鎮(zhèn)化格局，破解城市可持續(xù)發(fā)展“資源有限”瓶頸。

第五，發(fā)揮環(huán)境規(guī)制的正向激勵效應(yīng)，推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)。上文分析表明環(huán)境規(guī)制對提升全要素水資源利用效率同時具有正向和負(fù)向激勵效應(yīng)。因此，各省份必須將水生態(tài)文明建設(shè)放在壓倒性位置，在最嚴(yán)格水資源管理制度和“雙控”行動等制度下，結(jié)合自身發(fā)展情景，制定差異化的環(huán)境規(guī)制政策，組合多種環(huán)境政策工具，同時設(shè)定具體可操作、可量化的節(jié)水指標(biāo)，充分發(fā)揮環(huán)境規(guī)制的正向激勵效應(yīng)，從源頭上減少水資源使用量。