城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展時空分異與影響因素分析

劉文新，王 瑞，徐瑞璠，孫才志

（1.西北農(nóng)林科技大學 經(jīng)濟管理學院，陜西 楊凌 712100；2.遼寧師范大學 海洋可持續(xù)發(fā)展研究院，大連 116029）

0 引言

水貧困理論將水資源利用評價從傳統(tǒng)、單一的水量、水質(zhì)發(fā)展到水資源稟賦、供水建設、用水能力、用水結(jié)構(gòu)以及環(huán)境影響的多維度評價指標體系[1]。學者們對水貧困理論進行擴展，將地理信息系統(tǒng)和遙感等空間計量軟件應用到區(qū)域評價中，提升了水資源管理政策制定的精確性與可靠性[2—4]。以上研究成果均是通過數(shù)量模型疊加使用的分析方式來揭示水貧困形成機理與時空特征，拓展了水貧困理論評價方法，為本文提供了參考。盡管如此，關于水貧困的研究仍有諸多問題亟待解決。首先，關于水貧困的研究大多只是運用WPI指數(shù)對水資源短缺進行單一評價，主要集中在水效率、水環(huán)境承載力以及水風險評價等方面；其次，水貧困測度模型的指標選取存在一定的不合理性；最后，城市和農(nóng)村水資源短缺情況的相關研究大多局限于水貧困與經(jīng)濟貧困的交互耦合問題，忽略了當前我國城市用水與農(nóng)村用水之間的特殊關系。

本文著重分析國內(nèi)水貧困研究的相對薄弱點，從分析當前我國城市和農(nóng)村水貧困之間的協(xié)調(diào)發(fā)展關系出發(fā)，對1997—2020年我國31個省份的城市和農(nóng)村水貧困進行測度。在此基礎上，探究城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的時空特征并解析其影響因子，為水資源管理政策的制定提供詳實可靠的實證基礎，也為緩解“城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)”模式下的城鄉(xiāng)用水矛盾提供理論依據(jù)和建議。

1 研究設計

1.1 城市與農(nóng)村水貧困評價指標體系的構(gòu)建

參考已有研究成果，本文對城市和農(nóng)村水貧困評價指標的選取在參照WPI 的指標體系[5—8]的同時，還融入WPI+指標選取的優(yōu)勢[9]，著重考慮水資源的分配權(quán)利和使用能力，遵循科學性、特殊性、獲得性、對比性等原則，刪去部分沒有比較價值的指標，充實能通過對比體現(xiàn)城市、農(nóng)村用水情況的指標，使現(xiàn)有WPI指標體系更符合我國城市、農(nóng)村水資源的實際情況。

首先，資源方面考慮了城市、農(nóng)村水資源權(quán)利分配問題；其次，用水設施方面，從供水與排水兩個方面綜合考慮水資源設施水平；再次，綜合評價水資源的使用情況，將其細化為生活用水、生產(chǎn)用水以及體現(xiàn)用水效率的指標；最后，采用能反映利用能力的政府支持力度，居民用水、取水能力，居民節(jié)水意識以及環(huán)境保護等方面的指標，評價指標體系見下頁表1。

表1 城市和農(nóng)村水貧困評價指標體系及權(quán)重

1.2 測度方法

1.2.1 WPI指數(shù)

WPI 即水貧困指數(shù)，從資源、設施、能力、使用和環(huán)境這5 個維度來評價水資源短缺程度[8]。其中，資源維度指在物理意義上的水資源量及其可獲得性或可利用性；設施維度指充足而完整的供水、灌溉以及衛(wèi)生設施的情況，反映區(qū)域居民對清潔水源的利用程度以及對水資源利用的安全程度；能力維度指在經(jīng)濟、教育以及衛(wèi)生情況的基礎上評價居民綜合利用、管理水資源的能力；使用維度指通過分析社會各部門的用水量，從而衡量水資源對社會經(jīng)濟發(fā)展所做的貢獻；環(huán)境維度指反映與水資源相關的環(huán)境因素，包括水質(zhì)狀況、生態(tài)環(huán)境可能受到的潛在壓力等[10]，數(shù)學表達式為：

其中，λij為主成分權(quán)重；wtij為資源（R）、設施（A）、能力（C）、使用（U）和環(huán)境（E）維度經(jīng)過加權(quán)后的得分；i為各個區(qū)域；j為各個指標；t為時間；vti為水貧困得分，其數(shù)值越低，水貧困現(xiàn)象越嚴重。

1.2.2 城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)性測算

本文借鑒覃雄合等（2014）[11]的研究運用的信息熵流下的協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)來測算城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展程度。城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展不僅應該考慮到城市與農(nóng)村的協(xié)調(diào)水平，還應考慮到城市與農(nóng)村的互動發(fā)展水平。協(xié)調(diào)水平，即城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的廣度，然而，在取值相近且水平較低的情況下，協(xié)調(diào)程度有可能呈現(xiàn)高值的偽結(jié)果，使得城鄉(xiāng)水貧困的廣度受到質(zhì)疑。因此，為準確反映城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展水平，本文還將兩個系統(tǒng)的互動發(fā)展水平也納入考慮范圍之內(nèi)，進一步考察城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的深度。具體公式如下：

1.3 數(shù)據(jù)來源

本文采用我國31個省份（不含港澳臺）的數(shù)據(jù)進行研究，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國水資源公報》《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》以及《中國農(nóng)業(yè)年鑒》，其中，化肥、地膜、農(nóng)藥使用強度等數(shù)據(jù)主要基于各自施用量除以農(nóng)作物播種面積所得。

2 城市水貧困以及農(nóng)村水貧困測度結(jié)果

2.1 城市水貧困格局演變

由表2可知，1997—2020年我國城市水貧困得分穩(wěn)步提升，從0.311 增至0.445，增長了43.1%，年均增長率為1.95%，增長速度較快，表明城市水資源系統(tǒng)持續(xù)改善，但總體水平不高；1997 年和2020 年標準差分別為0.020 和0.033，絕對差距擴大了65%，變異系數(shù)分別為0.063 和0.075，相對差距方面擴大了近20%。表明各省份間城市水資源系統(tǒng)發(fā)展差距日益擴大，空間極化現(xiàn)象有所加劇，城市水資源系統(tǒng)整體朝失衡方向發(fā)展。分省份而言，天津、上海、江蘇、浙江、天津、廣東、西藏等省份的城市水貧困得分一直處于領先水平。東部地區(qū)城市水資源系統(tǒng)的發(fā)展勢頭較好，排名靠后的有貴州、寧夏、甘肅等省份，說明西部地區(qū)省份的城市水資源系統(tǒng)發(fā)展較為薄弱、競爭力較差。

表2 1997—2020年城市水貧困測度得分

從下頁表3 可知，1997 年，僅有山東、北京、西藏為低度水貧困地區(qū)；遼寧、河北、天津等9個省份為中度水貧困地區(qū)，主要分布于東部地區(qū)；黑龍江、陜西、山西等13個省份為高度水貧困地區(qū)，主要分布于中西部地區(qū)；吉林、內(nèi)蒙古、甘肅等6 個省份為重度水貧困地區(qū)，主要分布于西部地區(qū)，共有16 個省份城市水貧困低于全國平均水平。2020 年，低度水貧困區(qū)在天津、江蘇、江西等形成了高值族群，數(shù)量和空間分布上均變化巨大。中度水貧困區(qū)呈現(xiàn)明顯萎縮態(tài)勢，高度和重度水貧困區(qū)在空間上呈現(xiàn)向西部地區(qū)集聚擴散特征，形成西部地區(qū)高度水貧困集聚區(qū)，“東—中—西”階梯化分布格局明顯。

表3 城市水貧困時空分布

2.2 農(nóng)村水貧困格局演變

由表4 可知，1997—2020 年農(nóng)村水貧困得分穩(wěn)步提升，從0.323 增至0.477，增長了47.7%，年均增長率為2.1%，增長速度較快，表明農(nóng)村水資源系統(tǒng)持續(xù)改善，但總體水平不高；1997 年和2020 年標準差分別為0.032 和0.039，絕對差距擴大了21.9%，變異系數(shù)分別為0.099 和0.090，相對差距方面縮小了9.1%。農(nóng)村水資源系統(tǒng)發(fā)展水平明顯提升的同時，絕對差距日益擴大，相對差異呈現(xiàn)縮小態(tài)勢，空間極化現(xiàn)象有所減緩，農(nóng)村水資源系統(tǒng)整體朝均衡方向發(fā)展。

表4 1997—2020年農(nóng)村水貧困測度得分

分省份而言，浙江、西藏、青海、黑龍江等省份的農(nóng)村水貧困得分一直處于領先水平，排名始終靠后的有天津、山東、河南等省份，說明東部地區(qū)的農(nóng)村水資源系統(tǒng)發(fā)展較為薄弱。由表5可知，1997年北部和南部地區(qū)大部分省份屬于中度水貧困區(qū)，同一緯度下的中部地區(qū)形成了從東到西貫穿全國的高度和重度水貧困連片帶。2020 年，整體空間格局發(fā)生了較大改變，低度水貧困區(qū)數(shù)量增加至10個。全國各省份農(nóng)村水貧困之間的差異縮小，但固有的兩極分化現(xiàn)象依然存在。中度水貧困在空間上呈現(xiàn)南部集中的整體趨勢，中部和西北地區(qū)依舊為高度水貧困集中地區(qū)，空間整體上形成了“南北高值、中間低值”的塌陷型格局，“南—北—中”階梯化格局明顯，尚未擺脫自然因素的影響。

表5 農(nóng)村水貧困時空分布

2.3 城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展度分析

1997 年以來，我國城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展度變化呈現(xiàn)以下特征：一方面，城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展度呈現(xiàn)穩(wěn)定上升態(tài)勢，從1997 年的0.655 上升到2020 年的0.733，增幅為11.91%。城市水資源系統(tǒng)與農(nóng)村水資源系統(tǒng)實現(xiàn)了相互影響、相互促進，協(xié)調(diào)發(fā)展程度也不斷加深。另一方面，城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展度變化較為緩慢，大部分處于0.600～0.800，有23個省份的協(xié)調(diào)發(fā)展度低于全國水平，這說明大部分省份城鄉(xiāng)水貧困的協(xié)調(diào)關系處理不得當，潛力挖掘不充分，這些都導致了城鄉(xiāng)水資源系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展質(zhì)量堪憂。本文根據(jù)協(xié)調(diào)模型計算得出1997—2020年城市水貧困與農(nóng)村水貧困的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。采用自然斷點法將城鄉(xiāng)水貧困的協(xié)調(diào)發(fā)展程度劃分為4 個等級，即低度協(xié)調(diào)發(fā)展、較低協(xié)調(diào)發(fā)展、中度協(xié)調(diào)發(fā)展和高度協(xié)調(diào)發(fā)展，通過特征化得到不同時間段協(xié)調(diào)發(fā)展程度的空間分布。

從表6 可知，1997 年城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展程度較低，吉林、內(nèi)蒙古等10個省份屬于低度和較低協(xié)調(diào)發(fā)展類型，中高度協(xié)調(diào)發(fā)展類型省份主要分布于沿海和中部地區(qū)，其與經(jīng)濟增長空間分布有較好的一致性，說明城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展與經(jīng)濟基礎可能有較大關聯(lián)。在各種協(xié)調(diào)發(fā)展類型省份中，“農(nóng)村發(fā)展滯后型”占絕大多數(shù)。21世紀初期，我國處于城鎮(zhèn)化高速增長過程中，農(nóng)村水資源建設遲緩，城鄉(xiāng)水資源系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度較低。這也印證了我國城鄉(xiāng)水資源系統(tǒng)發(fā)展的階段性特征，城鄉(xiāng)發(fā)展速度不匹配嚴重制約了當期城鄉(xiāng)水資源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。2020 年城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展類型的省份數(shù)量變化較為穩(wěn)定，較低和低度協(xié)調(diào)發(fā)展類型省份在空間分布上發(fā)生較大變化。其中，浙江、江西等省份城鄉(xiāng)水貧困的協(xié)調(diào)發(fā)展度大于0.750，屬于高度協(xié)調(diào)地區(qū)。這些省份在城鄉(xiāng)水資源建設過程中有較大進步，大多數(shù)省份依然屬于“農(nóng)村發(fā)展滯后型”。城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的空間分布不均衡特征，差距在逐漸增大，且城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展水平存在較大的提升空間。

表6 城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展時空分布

3 城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的影響因素分析

協(xié)調(diào)發(fā)展對于促進區(qū)域平衡、協(xié)同發(fā)展具有現(xiàn)實指導意義。城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展，受到多種因素影響，參考已有研究并結(jié)合實際情況，本文從經(jīng)濟發(fā)展、城鎮(zhèn)化水平、技術(shù)進步、工業(yè)化程度、政府財政支持、環(huán)境規(guī)制、農(nóng)村市場化等方面構(gòu)建指標體系[12]，見表7。

表7 城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展水平影響因素

城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)在0～1變化，被解釋變量存在著被切割的特點，符合受限因變量Tobit 回歸模型設定條件。本文采用隨機效應面板Tobit 模型進行計量估計，一方面，相對于固定效應面板Tobit 模型，隨機效應面板Tobit模型可得到一致估計；另一方面，可以有效避免最小二乘回歸帶來的結(jié)果有偏[13]。模型設定如下：

其中，Ae為綜合效率值；i表示地區(qū)；t表示時間；cons是常數(shù)項；gdp是經(jīng)濟發(fā)展；urb是城鎮(zhèn)化水平；tec是技術(shù)進步；ind是工業(yè)化程度；gov是政府財政支持；env是環(huán)境規(guī)制；mar是農(nóng)村市場化；εit是隨機擾動項。運用Stata 15.1 計量分析軟件，進行隨機效應面板Tobit 回歸，結(jié)果如表8所示。

表8 城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展水平影響因素回歸結(jié)果

由于模型的LR 檢驗結(jié)果強烈拒絕H0：σu=0，意味著模型存在個體隨機效應，不應進行混合回歸；同時，模型的ρ值為0.59666，大于0.5，因此選用隨機效應面板Tobit 模型較為合理。

城鎮(zhèn)化水平的回歸系數(shù)為正且在1%的水平上顯著，說明城鎮(zhèn)化是城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的重要推動力。其原因可能是，近年來城鎮(zhèn)化進程加速推進，有效提高水資源使用效率和管理效率，進一步提升環(huán)境污染治理能力。同時，近年來隨著農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移，農(nóng)民增收明顯，較好地提升了農(nóng)村用水能力。

政府財政支持的回歸系數(shù)為正且在5%的水平上顯著，說明政府財政支持會正向促進城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展。其原因可能是，不斷增長的科技投入和地方財政補助促使政府從自身實際資源條件出發(fā)采取措施調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、推動工農(nóng)業(yè)用水效率提高和推廣灌溉節(jié)水技術(shù)；同時，南水北調(diào)工程彌補了水資源短缺狀況。

工業(yè)化程度的回歸系數(shù)為負且在5%的水平上顯著，說明較高的工業(yè)化水平會抑制城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展度的提高。其原因可能是，我國當前處于工業(yè)化發(fā)展中后期階段，工業(yè)結(jié)構(gòu)重化工特征明顯，資源利用較為粗放，資源、能源消耗量大，部分地區(qū)高污染、高能耗、高排放對水資源環(huán)境造成較大破壞。與此同時，農(nóng)村地區(qū)節(jié)水灌溉設施和排污設施薄弱，化肥農(nóng)藥施用強度較高，農(nóng)業(yè)收入增長緩慢，難以補償農(nóng)業(yè)用水污染所導致的損失。

經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)進步、農(nóng)村市場化的回歸系數(shù)為正，但均未通過顯著性檢驗。經(jīng)濟實力的提升，一方面意味著更多水資源的消耗，可能會對用水效率產(chǎn)生一定的負向影響；另一方面還意味著節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新速度加快，從而提高生產(chǎn)和生活用水效率。其回歸系數(shù)為正，說明經(jīng)濟發(fā)展促進了水資源能力的提升，彌補了水資源消耗增加帶來的負面效應。技術(shù)進步，一方面有利于單位GDP用水量減少，促進糧食生產(chǎn)由粗放型向集約型、規(guī)?；D(zhuǎn)變；另一方面，有助于固土保水，促進水土流失治理效率提升，間接促進城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展。農(nóng)村市場化，說明在實現(xiàn)城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展進程中，不僅要依靠政府“有形的手”的宏觀調(diào)控作用，還要進一步發(fā)揮市場“無形的手”在水資源配置中的決定性作用。環(huán)境規(guī)制的回歸系數(shù)為負但未通過顯著性檢驗，說明其可能抑制城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展。環(huán)境規(guī)制的影響，一方面會導致地區(qū)廢污水排放的減少，從而有利于城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展；另一方面，可能會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，對水資源管理產(chǎn)生一定的負向影響，進而不利于城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展。

4 結(jié)論與建議

WPI模型作為評價水資源短缺程度的重要理論模型，能相對全面地、系統(tǒng)地、科學地評價一個地區(qū)的水資源狀況。本文結(jié)合WPI+模型的相關特點對WPI 模型加以改進，分別構(gòu)建了我國城市、農(nóng)村水貧困評價指標體系。為能更加科學地反映城市、農(nóng)村水貧困的實際情況，在指標選取上遵循相對應的原則，對1997—2020 年我國31 個省份城市、農(nóng)村水貧困進行測度，與國內(nèi)外學者對當前我國城市、農(nóng)村水貧困的實際情況的研究成果基本符合[10]。目前采用的水貧困評價指標體系，由于指標過多，系統(tǒng)之間存在非線性的關系，并且在各省份水資源量既定的情況下，不僅沒有把水資源的設施狀況、權(quán)利分配以及用水能力放到一個重要的位置，而且現(xiàn)有的評價理論也著重于農(nóng)村水貧困的測度，忽略了城市水貧困的改善與農(nóng)村水貧困改善的內(nèi)在聯(lián)系。因此，從協(xié)調(diào)發(fā)展的角度構(gòu)建水貧困評價指標體系，不僅能夠有效地反映出城鄉(xiāng)水貧困改善狀況，還能在一定程度上彌補現(xiàn)有水貧困評價體系的不足。城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展水平的分析結(jié)果表明，兩者的發(fā)展應該是協(xié)調(diào)持續(xù)的發(fā)展，在確保城市水貧困狀況持續(xù)發(fā)展的基礎上，改善農(nóng)村水貧困應作為今后的重點任務。城鎮(zhèn)化水平、政府財政支持對城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的提高具有顯著的正向促進作用，經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)進步、農(nóng)村市場化對城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的提高具有促進作用但不顯著；工業(yè)化程度對城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的提高具有顯著的抑制作用，環(huán)境規(guī)制對城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展的提高具有抑制作用但不顯著。

本文分析了我國城市水貧困和農(nóng)村水貧困在時空上的協(xié)調(diào)發(fā)展關系，基于分析結(jié)果提出如下建議：當考慮我國城市、農(nóng)村地區(qū)用水權(quán)利、用水能力以及經(jīng)濟發(fā)展等因素時，對城市、農(nóng)村地區(qū)實施有針對性和可操作的相關政策，可以改善城鄉(xiāng)水貧困的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。當城鄉(xiāng)水貧困處于低度協(xié)調(diào)發(fā)展階段時，國家應加大對地方的扶持力度，高度重視水資源的開發(fā)與保護，因地制宜發(fā)展比較優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，減少耗水產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展非農(nóng)經(jīng)濟。當城鄉(xiāng)水貧困處于較低協(xié)調(diào)發(fā)展階段時，可以通過增加地方政府財政自給率、加大水利基礎設施的投資、提高農(nóng)業(yè)種植效率和節(jié)水灌溉等科技投入，以及提升居民的可支配收入以增強居民的用水能力來促進城鄉(xiāng)水貧困協(xié)調(diào)發(fā)展程度的改善。當城鄉(xiāng)水貧困處于中度協(xié)調(diào)發(fā)展階段時，應重視地方政策的穩(wěn)定性和連貫性，降低城市用水對農(nóng)村用水的擠壓，同時提升用水效率，保護生態(tài)環(huán)境。當城鄉(xiāng)水貧困處于高度協(xié)調(diào)發(fā)展階段時，用水政策應該更加傾向于農(nóng)村生產(chǎn)生活污水處理的技術(shù)與設備投入，在水資源保護、節(jié)水灌溉、農(nóng)業(yè)污水處理、飲水安全等環(huán)節(jié)加大投入，通過發(fā)展農(nóng)村水資源治理項目和水權(quán)交易來帶動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。