基于DEA 模型的黃河流域水資源效率評估

肖安彤，王 素，李 濤，馬 中

（1. 河南大學商學院，河南 開封 475004；2. 河南大學地理與環(huán)境學院，河南 開封 475004；3. 中國人民大學環(huán)境學院，北京 100872）

水資源短缺問題現(xiàn)已成為全世界共同關(guān)注的焦點。我國水資源總量較豐富，但人均水資源量僅為世界平均水平的1/4，是世界水資源緊缺的國家之一[1]。在我國水資源緊缺的背景下，黃河作為我國的第二大河，對我國的農(nóng)業(yè)、生態(tài)和經(jīng)濟等發(fā)揮著重要作用[2-3]。黃河大部分位于干旱與半干旱地區(qū)，并且流經(jīng)黃土高原，水土流失尤為嚴重，水資源緊缺、水污染嚴重等問題成為黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的制約因素。2017 年黃河流域水資源總量較2003 年下降20.3%，用水量上升11.9%，且水質(zhì)總體上為輕度污染。基于以上嚴峻的發(fā)展形勢，研究黃河流域的水資源效率，制定合理有效的管理決策提供依據(jù)至關(guān)重要。

目前國內(nèi)外很多學者運用DEA 模型在水資源效率方面進行了嘗試。孫才志等[4]采用DEA 方法，對比分析水資源的綠色、環(huán)境和經(jīng)濟效率，結(jié)果表明3 種效率的波動穩(wěn)定性和整體效率值均不相同；陳威等[5]和劉曉君等[6]均采用DEA 方法分別對武漢城市群和西部地區(qū)的水資源利用效率進行了研究，結(jié)果顯示在研究期內(nèi)效率逐年下降；孫玉陽等[7]、張玲玲等[8]利用DEA 分別對我國的工業(yè)廢水治理、農(nóng)業(yè)用水的效率進行分析，結(jié)果均表明在空間上具有差異性；買亞宗等[9]采用DEA 方法對污水處理廠的運行效率進行評價，結(jié)果表明85.2%的樣本是DEA 無效；何楠等[10]用DEA-Malmquist 模型對沿黃9 省（區(qū)）的水資源利用效率進行分析，結(jié)果表明黃河流域用水效率總體良好；鞏燦娟等[11]采用超效率DEA 模型對黃河中下游沿線城市水資源利用效率進行分析，結(jié)果表明效率整體波動下降；應卓暉等[12]基于DEA 模型對河南省水資源利用效率進行評價，表明水資源利用效率年均增長2.7%；CHANG et al[13]在考慮非期望產(chǎn)出的情況下，用DEA 的方法對中國大陸30 個省（自治區(qū)）的水資源利用和處理效率進行評價；WEI et al[14]采用超效率松弛型DEA 方法，對黃河流域9 ?。ㄗ灾螀^(qū)）的農(nóng)業(yè)用水效率進行測度，結(jié)果表明省際間差異較大，空間相關(guān)性較小；WANG et al[15]利用DEA對中國31 個地區(qū)的工業(yè)水資源利用系統(tǒng)效率進行評價，結(jié)果表明沒有一個地區(qū)總是被評價為整體效率；CORRADO et al[16]用DEA 模型對意大利城市的水資源設(shè)施的效率進行測度分析； EMMANUEL[17]、DICKSON et al[18]均用DEA 模型來處理相關(guān)水務(wù)公司潛在成本節(jié)約和績效分析情況。

本研究在借鑒和參考其他學者的研究成果基礎(chǔ)上，運用DEA 模型從資源稟賦、環(huán)境污染和社會生活角度對黃河流域水資源稟賦效率、廢水排放效率和水資源利用效率進行時空分析與評估[19]，并進行Tobit 回歸分析以研究影響水資源利用效率的主要因素，為黃河流域未來高質(zhì)量發(fā)展提供理論支撐。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

（1）DEA 在各行各業(yè)的分析中應用廣泛，由于其是一種非參數(shù)的統(tǒng)計方法，不需要預估參數(shù)，可以直接輸入與輸出數(shù)據(jù)，其簡單易操作等特點成為近年來國內(nèi)外學者進行經(jīng)濟與管理、政策等分析的重要方法。CHARNES et al[20]創(chuàng)建數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（data envelopment analysis），并將其命名為DEA。傳統(tǒng)的DEA 模型是規(guī)模報酬不變的C2R 模型，后又推出規(guī)模報酬可變的BC2模型。由于各省的規(guī)模報酬是可變的，故本文采用規(guī)模報酬可變的BC2模型。假設(shè)有n個決策單元，每個決策單元有m種輸入和s種輸出，Xj=(x1j, x2j,…, xmj)T, Yj=(y1j, y2j,…, ysj)T,j=1,…,n。其中，Xj和Yj分別為決策單元的輸入向量和輸出向量，基于投入導向規(guī)模報酬可變的BC2模型，見式（1）：

這時，稱決策單元為DEA 有效。則線性規(guī)劃（DI）等價于式（3）：

式中：θ為效率值（0≤θ≤1），越接近1，決策單元的效率值越高。當?shù)扔? 時，決策單元達到DEA 有效；j為決策單元，n代表決策單元的個數(shù)，在本文中n=9；λj代表投入和產(chǎn)出指標的權(quán)系數(shù)；S-和S+分別代表產(chǎn)出和投入指標的松弛變量。

（2）基于DEA 模型評估結(jié)果，做水資源利用效率（被解釋變量y）對影響因素的回歸分析，本文討論的數(shù)據(jù)形式是截斷數(shù)據(jù)，因此選用Tobit 模型進行回歸分析，見式（4～5）：

式中，Yi表示水資源利用效率，EYi表示數(shù)學期望，X表示變量，i表示?。ㄗ灾螀^(qū)）數(shù)，j為水資源利用效率影響因素的個數(shù)，βj表示各自變量的回歸系數(shù)，μi為回歸方程的殘差項，εi為回歸方程的誤差項。

1.2 數(shù)據(jù)來源

選取2003～2017 年各省面板數(shù)據(jù)，將“地區(qū)年末總?cè)丝冢ㄈf人）” “固定資產(chǎn)投資總額（億元）” “人均水資源量（m3/人）” “用水總量（億m3）” “廢水排放總量（億t）作為投入指標，地區(qū)生產(chǎn)總值（億元）作為產(chǎn)出指標，具體不同類型效率的投入與產(chǎn)出指標，見表1。Tobit 回歸分析主要考慮以下變量：“農(nóng)業(yè)比重” “工業(yè)比重” “人均GDP” “人均用水量”“技術(shù)市場成交額”。

表1 水資源效率的投入與產(chǎn)出指標

數(shù)據(jù)主要來源于2004～2018 年《中國統(tǒng)計年鑒》《水資源公報》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》以及黃河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）歷年統(tǒng)計年鑒和《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》等。

2 結(jié)果與分析

2.1 水資源效率評估

運用軟件DEAP2.1，評估2003～2017 年黃河流域各省（自治區(qū)）（以下使用簡稱）水資源效率。為保證結(jié)果反映水資源效率的整體水平，采用BC2模型的綜合效率值（純技術(shù)效率×規(guī)模效率）評價各?。ㄗ灾螀^(qū)）水資源效率有效性。2003～2017 年黃河流域水資源效率評估結(jié)果，見表2。

結(jié)果表明：1）總體來看，3 種水資源效率波動變化不大，大致呈先上升后下降的趨勢。2017 年平均水資源稟賦效率、廢水排放效率和水資源利用效率分別達到0.782、0.843 和0.782；2）從水資源稟賦效率來看，2003 年山東和河南達到DEA 有效，而未達到DEA 有效的?。ㄗ灾螀^(qū)）中，除山西（0.816）和四川（0.792）外，其他?。ㄗ灾螀^(qū)）均低于平均值（0.767）；2017 年山西、山東達到DEA 有效，此外還有內(nèi)蒙古（0.877）、陜西（0.786）高于平均值（0.782），其他省（自治區(qū)）均低于平均值；3）從廢水排放效率來看，2003 年山東和河南達到DEA 有效，此外還有山西（0.817）、內(nèi)蒙古（0.837）高于平均值（0.800），其他?。ㄗ灾螀^(qū)）均低于平均值；2017 年達到DEA 有效的?。ㄗ灾螀^(qū)）較2003 年有所增多，分別為山西、內(nèi)蒙古和山東，其他?。ㄗ灾螀^(qū)）除甘肅（0.850）外，均低于平均值（0.843）；4）從水資源利用效率來看，其效率值與水資源稟賦效率具有一致性，且達到DEA 有效的?。ㄗ灾螀^(qū)）較少。2003 年山東、河南達到DEA 有效，其他?。ㄗ灾螀^(qū)）中，除山西（0.885）和四川（0.792）高于平均值（0.775）外，其他省（自治區(qū)）均低于平均值；2017 年達到DEA 有效的省（自治區(qū)）中，山西替代河南成為新一個達到DEA 有效的?。ㄗ灾螀^(qū)），而其他未達到DEA 有效的?。ㄗ灾螀^(qū)）中除內(nèi)蒙古（0.877）、陜西（0.786）外，均低于平均值（0.782），其中青海（0.605）最低，其次為甘肅（0.610）、寧夏（0.699）和河南（0.709）。

2.2 水資源效率時空分析

（1）在水資源稟賦效率方面，2003～2017 年間黃河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）變化趨勢，見圖1。

圖1 2003～2017 年黃河流域水資源稟賦效率變化趨勢

除山東15 年都達到DEA 有效外，其他各?。ㄗ灾螀^(qū)）整體呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，說明山東在水資源稟賦效率這方面存在一定優(yōu)勢，但山東水資源并不豐富，這可能是因為山東位于東部沿海地區(qū)，人均GDP 水平較高，對水資源集約型產(chǎn)業(yè)比較重視，節(jié)約水資源的意識較高。其他省（自治區(qū)）中，內(nèi)蒙古達到DEA 有效的年份最多（2008～2016 年），其次是山西（2006～2008 年、2017 年）和河南（2003～2006 年）。四川、陜西、甘肅、青海和寧夏普遍處于較低水平，其中甘肅變化幅度較大，最高在2006 年達到DEA 有效，但在2016 年下降至0.584，這可能是由于甘肅在2006 年以后地方政策管理不到位，水資源投入冗余，導致水資源稟賦效率逐年下滑，這與王偉軍等[21]研究的節(jié)水政策及水價等政策因素影響甘肅人民用水情況一致，其他4 ?。ㄗ灾螀^(qū)）整體波動范圍較小。2003 年水資源稟賦效率最低的?。ㄗ灾螀^(qū)）有甘肅、青海和寧夏，2017 年這3 個?。ㄗ灾螀^(qū)）依舊排在倒數(shù)行列，但整體狀況得到改善，說明這3 個?。ㄗ灾螀^(qū)）雖然水資源較豐富，但勞動力、固定資產(chǎn)投資與水資源投入配置不合理，經(jīng)濟發(fā)展水平較其他?。ㄗ灾螀^(qū)）相對落后，直接影響了地區(qū)水資源稟賦效率的高低。綜合來看，2003～2017 年黃河流域部分省（自治區(qū)）水資源稟賦效率在2009 年出現(xiàn)低谷，這可能是由于2009 年黃河流域各省經(jīng)濟發(fā)展效益不好或者各地區(qū)資源配置不合理，水資源、勞動力和固定資產(chǎn)投資冗余而經(jīng)濟產(chǎn)出不足，從而使各省效率值出現(xiàn)明顯下滑。

（2）在廢水排放效率方面，2003～2017 年間黃河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）變化趨勢，見圖2。

圖2 2003～2017 年黃河流域廢水排放效率變化趨勢

山東（2003～2017 年）達到DEA 有效的年份最多，其次是內(nèi)蒙古（2004～2017 年）和山西（2005～2008 年、2017 年），說明這3 省（自治區(qū)）在廢水排放方面管控較好，這可能是因為各地區(qū)對廢水處理設(shè)施投入較大，嚴格控制廢水的排放。加之地區(qū)經(jīng)濟產(chǎn)出較大，尤其是山東（地區(qū)生產(chǎn)總值最高），意味著有更多的資金用于廢水處理設(shè)施建設(shè)，同時嚴格的環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)政策導致企業(yè)環(huán)境績效不斷提升，造成廢水排放效率相應較高的情況。此外，山西變化波動較大，從2011 年開始，廢水排放效率逐年下滑，從2011 年的0.941 降到2015 年的0.697，這可能是因為山西在2011～2015 年期間經(jīng)濟發(fā)展緩慢，相關(guān)部門對廢水排放監(jiān)控有所懈怠，經(jīng)過2016 年和2017 年的調(diào)整，廢水排放效率有明顯提升。河南、甘肅整體呈現(xiàn)下滑趨勢，且變化范圍較大，說明近十幾年來2 省在產(chǎn)業(yè)配置以及環(huán)境監(jiān)控管理方面有所欠缺，也可能是因為河南以農(nóng)業(yè)為主，甘肅以工業(yè)為主，農(nóng)業(yè)與工業(yè)在水資源利用方面不合理，導致大量廢水排放，地區(qū)環(huán)境監(jiān)管能力有限以及受經(jīng)濟發(fā)展的限制等因素造成。四川與陜西廢水排放效率波動范圍不大，處于中等水平，而青海和寧夏大致呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，且廢水排放效率在黃河流域各省（自治區(qū)）中處于較低水平。從整體來看，2003 年大部分?。ㄗ灾螀^(qū)）集中在0.75～0.85 區(qū)間，而2016～2017 年基本在0.60～0.85 區(qū)間，平均廢水排放效率呈現(xiàn)下滑趨勢。

（3）從水資源利用效率來看，2003～2017 年黃河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）變化趨勢，見圖3。

圖3 2003～2017 年黃河流域水資源利用效率變化趨勢

達到DEA 有效次數(shù)最多的是山東，2015 年全部達到DEA 有效，其次是內(nèi)蒙古（2008～2016 年）和山西（2004～2008 年、2017 年），但山西年度變化較大，最低達到0.696，低于山西平均水平19.4%。其他?。ㄗ灾螀^(qū)）中，河南除在2003～2005 年這3 年中達到DEA 有效外整體上呈現(xiàn)逐年下降趨勢，這可能是因為2006～2017 年間河南投入冗余，但并沒有得到相應的經(jīng)濟產(chǎn)出，導致水資源利用效率逐年下降。四川、陜西水資源利用效率處于中等水平，而甘肅、青海、寧夏15 年間都處于較低水平。在2003 年除四川、甘肅外，陜西、青海和寧夏用水量都比較低，分別為75.1、29.0 和64.0 億m3，但水資源利用效率依然未達到有效，這可能因為這些省（自治區(qū)）經(jīng)濟發(fā)展水平不高，經(jīng)濟產(chǎn)出不足，勞動力和固定資產(chǎn)投資冗余，造成水資源利用效率降低。綜合來看，2003 年大多?。ㄗ灾螀^(qū)）集中在0.50～0.80，而2017 年多集中在0.60～0.90，說明平均水資源利用效率整體上有所改善。

對比分析水資源稟賦效率、廢水排放效率和水資源利用效率變化趨勢可以看出，3 種水資源效率變化趨勢具有相似性，各效率之間差異不明顯，這可能是因為DEA 模型投入指標中，勞動力與固定資產(chǎn)投資以及經(jīng)濟產(chǎn)出對水資源效率的影響較顯著。圖1～3 可知，除內(nèi)蒙古和山東外，其他?。ㄗ灾螀^(qū)）在2009 年出現(xiàn)拐點，說明在2009 年多數(shù)?。ㄗ灾螀^(qū)）出現(xiàn)投入冗余和產(chǎn)出不足的現(xiàn)狀，這可能是因為受2008 年全球經(jīng)濟危機的影響，各?。ㄗ灾螀^(qū)）在資源配置方面有所調(diào)整，再加上經(jīng)濟發(fā)展受到影響，使得水資源利用效率降低。

（4）從空間角度來看，黃河流域沿岸上、中、下游水資源稟賦效率、廢水排放效率和水資源利用效率呈現(xiàn)出明顯的差異，見圖4。

圖4 黃河流域平均水資源效率空間變化

圖4 可知，水資源稟賦效率、廢水排放效率和水資源利用效率在區(qū)域上呈現(xiàn)一致性，水資源效率從上游到下游逐步升高，這與劉華軍等[22]研究的黃河流域用水效率空間格局特征相一致。位于上游的青海、寧夏水資源效率是黃河流域9 省（自治區(qū)）中較低的，而位于中、下游的內(nèi)蒙古、山西、河南和山東水資源效率較高。青海水資源豐富，但水資源稟賦效率很低，說明水資源投入冗余，在同等發(fā)展水平下的寧夏，盡管水資源投入較少，但水資源效率依舊很低，說明除受經(jīng)濟發(fā)展的影響，勞動力、固定資產(chǎn)投資對水資源效率的影響較大。理論上，對于經(jīng)濟產(chǎn)出較大的?。ㄗ灾螀^(qū)），水資源效率較高，而實際中，內(nèi)蒙古水資源投入較多，經(jīng)濟產(chǎn)出與山東省相比較少，但水資源效率依舊位于黃河流域各省（自治區(qū)）的前列，說明山東的經(jīng)濟產(chǎn)出與勞動力以及固定資產(chǎn)投資等投入方面對水資源效率的影響相抵消。整體來看，黃河流域水資源效率存在較明顯的空間差異性，中、下游地區(qū)優(yōu)于上游地區(qū)。一方面這可能是因為上游地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展落后，多以高耗水產(chǎn)業(yè)為主，未進行傳統(tǒng)粗放型產(chǎn)業(yè)的變革，水污染處理設(shè)施不健全，加之廢水排放監(jiān)管不嚴格，合理利用水資源政策不夠完善，水資源、勞動力和固定資產(chǎn)投資配置不合理。另一方面，上游地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，降水量較少，而地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)用水量又較多，農(nóng)田灌溉未能采用節(jié)水灌溉，居民節(jié)約用水、循環(huán)用水的意識不強，造成水資源的大量浪費，進而導致水資源效率偏低，與任保平等[23]的研究結(jié)果保持一致，其根據(jù)《黃河水資源公報2019》的相關(guān)數(shù)據(jù)，表明黃河流域農(nóng)田灌溉耗水占耗水總量的67.8%，其水資源利用水平低。

2.3 水資源利用效率影響因素分析

本文使用EViews 10.0，以2017 年數(shù)據(jù)回歸結(jié)果為例，Tobit 回歸模型結(jié)果見表3。

表3 Tobit 回歸模型結(jié)果

表3 可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平和人均用水量對黃河流域水資源利用效率有明顯的影響作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人均用水量與水資源利用效率呈顯著的負相關(guān)，而經(jīng)濟發(fā)展水平與其呈正相關(guān)關(guān)系，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及人均用水狀況對水資源利用效率的提高有阻礙作用，而經(jīng)濟發(fā)展水平卻能提高水資源利用效率。同時，技術(shù)市場成交額雖然有利于水資源利用效率的提高，但產(chǎn)生的影響并不大。回歸結(jié)果與何楠等[10]、鞏燦娟等[11]的研究結(jié)果一致。技術(shù)市場成交額代表著一個地區(qū)技術(shù)市場的發(fā)展情況，與科技研究成果和發(fā)展水平以及創(chuàng)新能力密切相關(guān)。理論上，地區(qū)科技水平越高，其科技成果越多、經(jīng)濟越發(fā)展，對水資源利用效率的促進作用越強，水資源利用效率越高，但實際上技術(shù)市場成交額對水資源利用效率的提高并沒有起到很好的促進作用，這可能是因為科技成果的產(chǎn)出對水資源利用的影響不大，科技成果多集中于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和科學研究，對改進水資源基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)投資占比較少，這也進一步說明相關(guān)企業(yè)在改進污水處理設(shè)施方面并沒有高度重視。相比之下，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對黃河流域水資源利用效率影響較大，我國黃河流域沿岸多以農(nóng)業(yè)為主，尤其是全國農(nóng)業(yè)大省、全國糧食生產(chǎn)大省河南。我國的農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)較少，耕地不集中，大多以傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉模式為主，包括畦灌、溝灌、淹灌和大水漫灌，從而造成了大量水資源浪費、水資源利用低的現(xiàn)狀示，見圖5。

圖5 黃河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）用水狀況

農(nóng)業(yè)用水在黃河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）的占比最大，而占比最大的寧夏和甘肅，其水資源利用效率也較低。根據(jù)蔣桂芹等[24]的研究，寧夏的灌溉需水量較高，甘肅的灌溉面積較大，加之農(nóng)業(yè)水利基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，導致農(nóng)業(yè)灌溉浪費了大量水資源，農(nóng)業(yè)用水效率偏低，而較大的農(nóng)業(yè)用水比重使得農(nóng)業(yè)用水效率占水資源效率比重較大，從而進一步阻礙水資源利用效率的提高。同樣，工業(yè)比重對水資源利用效率的影響也較為顯著，青海的工業(yè)用水比重在黃河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）中位于首位，由于青海的經(jīng)濟發(fā)展水平不高，企業(yè)在改進先進的節(jié)水和污水處理設(shè)施方面投入不足導致水資源重復利用率較低，在一定程度上導致了青海水資源利用效率較低。此外，人均用水量的影響同樣不能忽視，人均水資源量最多的青海，在2017 年人均水資源量高達1.3 萬m3/人，水資源利用效率卻僅為0.605，而同樣在人均水資源量占優(yōu)勢的四川和陜西，2017 年水資源利用效率也僅為0.750 和0.787，一方面說明當水資源豐富時，地區(qū)獲得水資源比較容易，當?shù)鼐用窆?jié)約用水的意識不強，人均用水量就會上升，從而造成水資源浪費嚴重，水資源利用效率低，另一方面也可能是因為這些地區(qū)的水資源時空分布不均，不能合理調(diào)配水資源從而提提高水資源利用率[10]。相反地，在水資源短缺的地區(qū)，如山東和山西，其人均水資源量僅為青海的17.1%和26.7%，但2 省在2017 年水資源利用效率都達到了DEA有效，這可能是因為水資源緊缺促使地區(qū)發(fā)展低耗水產(chǎn)業(yè)，而高耗水產(chǎn)業(yè)為謀求自身的生存不得不改進生產(chǎn)方式，加大對水資源循環(huán)利用的投入，使得人均用水量也較低，從而促進水資源利用效率的提高。水資源利用效率與經(jīng)濟發(fā)展水平息息相關(guān)，在經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，農(nóng)業(yè)占比相對來說不高，資金充足，可以引進先進的技術(shù)設(shè)備和管理人才。而經(jīng)濟發(fā)展落后的地區(qū)，資金設(shè)備不到位，技術(shù)水平不高，從而造成水資源大量浪費。因此，要想提高水資源利用效率，一方面要加強人們的節(jié)水意識，改進生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉方式轉(zhuǎn)向節(jié)水灌溉，鼓勵企業(yè)向水資源集約型轉(zhuǎn)變，另一方面經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)可以向經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)轉(zhuǎn)移資金，帶動經(jīng)濟水平不高地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，從而實現(xiàn)各個地區(qū)的互利共贏。

3 結(jié)論與建議

本文利用規(guī)模報酬可變的DEA 模型，評估黃河流域9 ?。ㄗ灾螀^(qū)）的水資源稟賦效率、廢水排放效率和水資源利用效率，對水資源效率進行時空分析，并利用Tobit 回歸模型探究水資源利用效率影響因素。得出以下結(jié)論。

（1）從時間序列來看，2003～2017 年黃河流域3 種水資源效率總體呈先上升后下降趨勢。整體上各水資源效率差異不大，水資源稟賦效率和水資源利用效率有所改善。但廢水排放效率略有下滑，今后發(fā)展過程中需要流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）注重對廢水排放的管控。其中山東水資源效率最高，全部達到DEA 有效，內(nèi)蒙古自治區(qū)、四川、山西和河南處于中等水平，而陜西、寧夏、青海和甘肅水資源效率處于較低水平。

（2）從空間角度來看，上、中、下游水資源效率存在明顯差異，上游水資源效率明顯較中、下游低。位于上游的青海、寧夏水資源效率最低，而位于中、下游的內(nèi)蒙古、山西、河南和山東水資源效率較高，這可能受地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的制約。整體來看，黃河流域發(fā)展存在地區(qū)發(fā)展不均衡，尤其在上游地區(qū)，市場機制不夠完善，經(jīng)濟發(fā)展水平較下游地區(qū)落后，造成水資源效率偏低。

（3）根據(jù)Tobit 回歸模型，以2017 年黃河流域水資源利用效率為被解釋變量，分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平、人均水資源量與技術(shù)市場成交額對水資源利用效率的影響。研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)比重對水資源利用效率影響最大，農(nóng)業(yè)用水量越多，農(nóng)業(yè)水利基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善導致農(nóng)業(yè)用水效率偏低。同樣，人均用水量也會阻礙水資源利用效率的提高，這可能與人均用水量高的地區(qū)水資源量較豐富、造成居民節(jié)約用水的意識不強有關(guān)。經(jīng)濟發(fā)展水平高的地區(qū)水資源利用效率越高，可能是由于資金充足，可以引進先進的儀器設(shè)備與管理技術(shù)。另外，從回歸分析來看，技術(shù)市場成交額對水資源利用效率的影響并不顯著。

研究發(fā)現(xiàn)，黃河流域3 種水資源效率整體變化趨勢基本一致，但在時空上分布不均衡，區(qū)域差異較大。位于上游地區(qū)的青海、甘肅和寧夏經(jīng)濟發(fā)展落后，經(jīng)濟產(chǎn)出不足，水資源投入冗余，水資源基礎(chǔ)設(shè)施投資較少，多為粗放型產(chǎn)業(yè)，造成水資源的浪費和污染，加之對廢水排放監(jiān)管不夠嚴格，導致水資源效率不高。要整體改善黃河流域水資源高質(zhì)量發(fā)展與利用，應先從改善上游地區(qū)的效率水平著手，促進上游?。ㄗ灾螀^(qū)）的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革，鼓勵發(fā)展集約型產(chǎn)業(yè)，加強與下游地區(qū)的交流與合作。而位于中游的山西和內(nèi)蒙古，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，主要以煤炭資源為主，經(jīng)濟水平雖然比上游地區(qū)高，但與下游地區(qū)相比還存在差距。下游的河南和山東是重要的糧食生產(chǎn)基地，水資源效率雖然較高，但DEA 分析評價的效率屬于相對的，效率高可能與勞動力、固定資產(chǎn)投資和水資源的配置較好以及經(jīng)濟產(chǎn)出高有關(guān)，在黃河流域發(fā)展區(qū)域中屬于較優(yōu)水平，至于其是否存在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新性不足等問題無從考究。在保持現(xiàn)有高效率的水平上，也要時刻注重創(chuàng)新與發(fā)展。協(xié)調(diào)黃河流域水資源的均衡發(fā)展，就要著重解決地區(qū)粗放型發(fā)展問題，除中央要加快頒布實施黃河流域水資源規(guī)劃與政策外，9 省也要因地制宜，根據(jù)自身具體情況合理配置產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，注重水資源的保護與利用。根據(jù)Tobit 回歸分析結(jié)果可知，為提高黃河流域水資源利用效率，需要加強上游地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)可以向上游提供資金支持與技術(shù)支撐；調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰傳統(tǒng)的水資源粗放型產(chǎn)業(yè)，促進水資源集約型經(jīng)濟的發(fā)展；加強人們的節(jié)水意識，加大對水資源基礎(chǔ)設(shè)施的投入，促進水資源的綠色、循環(huán)利用。