長江經(jīng)濟帶環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響

摘要：

高效利用水資源是當(dāng)前水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵，環(huán)境規(guī)制是影響水資源利用效率的重要因素。為分析環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響，特別是探討存在技術(shù)創(chuàng)新時兩者之間的作用關(guān)系，選取2004～2019年間長江經(jīng)濟帶108個地級市的面板數(shù)據(jù)作為研究樣本展開分析。利用Super-SBM模型測算長江經(jīng)濟帶各城市的水資源利用效率，分析技術(shù)創(chuàng)新視角下環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響機制，實證檢驗環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響程度。結(jié)果表明：長江經(jīng)濟帶水資源利用效率偏低；環(huán)境規(guī)制對長江經(jīng)濟帶水資源利用效率具有顯著的提升作用，其中，對長江經(jīng)濟帶下游的作用力度最高，中游次之，上游最低；技術(shù)創(chuàng)新作為中介變量，在環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率之間起到部分中介效應(yīng)，環(huán)境規(guī)制可以通過技術(shù)創(chuàng)新間接影響水資源利用效率。研究成果可為促進長江經(jīng)濟帶水資源保護及區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

關(guān) 鍵 詞：

水資源利用效率； 環(huán)境規(guī)制； 技術(shù)創(chuàng)新； 中介效應(yīng)； Super-SBM模型； 長江經(jīng)濟帶

中圖法分類號： TV213.9

文獻標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.03.001

0 引 言

提高水資源利用效率是推進區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的重要手段，是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵。2022年《“十四五”水安全保障規(guī)劃》中明確提出要提升水資源節(jié)約集約安全利用能力與水資源優(yōu)化配置能力。實現(xiàn)水資源的高效利用，也是聯(lián)合國“2030可持續(xù)發(fā)展議程”提出的17個發(fā)展目標(biāo)之一。因此，如何有效地促進水資源利用效率的提高是目前亟待解決的問題。

國內(nèi)外學(xué)者非常關(guān)注水資源的利用效率。國外學(xué)者主要運用方向性環(huán)境距離函數(shù)［1-2］和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法［3-4］測度用水效率與供水效率。國內(nèi)學(xué)者對于水資源利用效率的評價方法逐漸由主觀賦權(quán)評估向客觀模型測算優(yōu)化。早期采用的主觀評估法包括單一比值法［5］和指標(biāo)體系法［6］等，后期采用的模型法包括數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）［7-8］與隨機前沿分析法［9］。近年來DEA模型及拓展方法得到了運用，如超效率DEA模型［10］、兩階段DEA模型［11］和EBM（Epsilon-Based Measure）模型等［12］。研究內(nèi)容集中于流域［13］、省域［8］和國家［10］等不同層面的水資源利用效率，其中從省域?qū)用孢M行研究的文獻較為豐富，而以地級市為樣本的文獻相對不足。

當(dāng)前，對于水資源利用效率的增長究竟受到何種要素影響，還未形成定論。影響水資源利用效率因素的研究主要涉及經(jīng)濟發(fā)展水平［14］、技術(shù)創(chuàng)新［15］、環(huán)境規(guī)制［16］、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)［17］、能源結(jié)構(gòu)［18］等經(jīng)濟社會多個方面。但至今仍未有一種能涵蓋所有影響因素的理論分析框架產(chǎn)生，學(xué)者們多是根據(jù)研究需要選取部分因素進行研究。例如趙良仕等［19］利用空間Durbin模型分析市場化程度等因素對水資源利用效率的影響；蘇喜軍等［20］發(fā)現(xiàn)科技創(chuàng)新是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)水資源效率變化的主要原因；Yan等［21］發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)擴張影響了水資源利用效率；Zhang等［22］發(fā)現(xiàn)技術(shù)進步是提升水資源效率的關(guān)鍵因素。

環(huán)境規(guī)制是指為提高環(huán)保及經(jīng)濟效益而制定的、對經(jīng)濟活動具有限制性的政策和措施，其衡量方法主要包括單一指標(biāo)法［23］、復(fù)合指標(biāo)法［17］和賦值評分法［24］等。梳理現(xiàn)有文獻，環(huán)境規(guī)制對經(jīng)濟社會的影響主要分為兩種觀點：① 支持波特假說的“創(chuàng)新補償效應(yīng)”，認為適度的環(huán)境規(guī)制能夠促使企業(yè)積極實施技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略來提高自身可持續(xù)發(fā)展水平［25-26］；② 遵循“成本論”，指出環(huán)境規(guī)制增加企業(yè)生產(chǎn)成本，進而對企業(yè)科技技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生擠出效應(yīng)［27-28］。不論是以上哪種觀點，研究學(xué)者都認可了環(huán)境規(guī)制能夠影響企業(yè)科技創(chuàng)新水平。通常認為，在一定條件下環(huán)境規(guī)制能夠影響水資源利用效率，由于研究區(qū)域、選取指標(biāo)、數(shù)據(jù)來源等不同，影響效果主要分為兩種觀點：① 環(huán)境規(guī)制促進水資源利用效率提升［15，18］；② 環(huán)境規(guī)制抑制水資源利用效率［29］?？傮w來說，目前對于環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的研究多是直接探討兩者關(guān)系，未考慮環(huán)境規(guī)制能否通過科技創(chuàng)新進而影響水資源利用效率這一作用路徑。

基于上述分析，本文構(gòu)建了Super-SBM模型測算2004～2019年間長江經(jīng)濟帶地級市城市水資源利用效率，彌補了現(xiàn)有文獻多從省域?qū)用孢M行研究，而以地級市為樣本的文獻相對不足的問題；進一步探討了環(huán)境規(guī)制對水資源利用效益的影響，分析技術(shù)創(chuàng)新是否對環(huán)境規(guī)制影響水資源利用效率產(chǎn)生中介效應(yīng)。研究成果有助于揭示環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率之間的作用機制，力求為長江經(jīng)濟帶的水資源可持續(xù)利用及經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供有益的思考與建議。

1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域概況

長江經(jīng)濟帶橫跨中國東部、中部和西部，是國家重點推行的“三大戰(zhàn)略”之一，是當(dāng)今沿海沿江的內(nèi)外開放經(jīng)濟帶，也是具有世界影響力的一大內(nèi)河經(jīng)濟帶。長江經(jīng)濟帶總面積約205.23萬km2，占全國的21.4%，人口和國內(nèi)生產(chǎn)總值均超過全國的40%［30］，長江經(jīng)濟帶在促進國家經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)方面具有非常重要的意義。

2020年長江經(jīng)濟帶總供水量達到1 957億m3，用水總量與供水總量持平，其中，生活用水量、工業(yè)用水量和農(nóng)業(yè)用水量分別占總用水量的16.9%，30.6%和50.2%；地表水資源占總供水量的96.6%［31-32］。同年長江經(jīng)濟帶水資源總量為12 862億m3，用水人口為60 607.8萬人，生產(chǎn)總值471 580億元，占全國的比重分別為40.0%，43.0%，42.8%［31-32］?？梢钥闯觯盟藬?shù)與水資源總量的關(guān)系表明該區(qū)域人均水資源占有量低于全國平均水平；水資源投入與經(jīng)濟產(chǎn)出的關(guān)系意味著該區(qū)域水資源短缺，較少的水資源投入支撐了較多的經(jīng)濟產(chǎn)出。因此，如何提高長江經(jīng)濟帶水資源利用效率已成為亟需關(guān)注的現(xiàn)實問題。

長江經(jīng)濟帶由西向東跨越11個省市，為深入分析流域上中下游水資源利用效率的差異，本文依照《國務(wù)院關(guān)于依托黃金水道推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展的指導(dǎo)意見》，將長江經(jīng)濟帶劃分為上游、中游與下游三大地區(qū)。其中，上游地區(qū)包括重慶、四川、云南與貴州4個省市，中游地區(qū)包括江西、湖北與湖南3個省份，下游地區(qū)包括上海、江蘇、浙江與安徽4個省市。

1.2 數(shù)據(jù)來源

選用長江經(jīng)濟帶9省2市作為決策單元，由于畢節(jié)、銅仁2個市的水資源數(shù)據(jù)缺失眾多，因此確定的研究對象為長江經(jīng)濟帶108個地級市。對研究范圍內(nèi)缺失的數(shù)據(jù)采用插值法補充，相關(guān)數(shù)據(jù)依照2004年的不變價格折算。本研究選用的原始數(shù)據(jù)均源自2004～2019年《水資源公報》《中國城市統(tǒng)計年鑒》、各城市統(tǒng)計年鑒和統(tǒng)計公報等文件資料。

2 研究假設(shè)及模型構(gòu)建

2.1 研究假設(shè)

（1） 環(huán)境規(guī)制提高水資源利用效率。

從可持續(xù)發(fā)展來看，環(huán)境規(guī)制能對水資源利用效益產(chǎn)生一定的倒逼效應(yīng)。首先，環(huán)境規(guī)制作為政府干預(yù)企業(yè)環(huán)境行為的政策工具，相關(guān)措施的實施能夠抑制企業(yè)減少水資源非期望產(chǎn)出的水平，有利于減少廢水、廢氣等環(huán)境污染物產(chǎn)出；其次，環(huán)境規(guī)制間接增強了消費者的水資源保護意識及環(huán)保消費偏好，在提高水資源保護消費意識的同時，派生了消費者對環(huán)保的綠色需求，從而減少了環(huán)境污染來源，提高了水資源利用效率。正如張治棟等［17］認為政府適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制能夠發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，促進經(jīng)濟發(fā)展增長模式向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變，進而帶來水資源利用效益和城市經(jīng)濟效益的共同提升。潘忠文等［24］認為環(huán)境規(guī)制不僅可以減少水環(huán)境污染，同時可促進流域經(jīng)濟和水資源利用效率的提升。

因此，本文提出假設(shè)1：在控制其他條件下，環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率存在顯著正向影響。

（2） 環(huán)境規(guī)制促進技術(shù)創(chuàng)新。

在適度的環(huán)境規(guī)制下，企業(yè)會選擇增加技術(shù)研發(fā)與投入，刺激技術(shù)創(chuàng)新，盡量將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，降低對水資源的依賴，減少環(huán)境污染。當(dāng)環(huán)境規(guī)制力度增加時，企業(yè)會通過科學(xué)改進生產(chǎn)工藝、淘汰落后的生產(chǎn)線等措施來對其原有技術(shù)進行升級創(chuàng)新［33］。同時，隨著公眾的環(huán)保意識增強，社會監(jiān)督體系會在一定程度上抑制企業(yè)的污染排放行為，市場會倒逼企業(yè)實現(xiàn)新技術(shù)研發(fā)。也就是說在環(huán)境規(guī)制的作用下，企業(yè)必須通過高質(zhì)量的技術(shù)創(chuàng)新來降低對環(huán)境的損害從而獲得更好的競爭優(yōu)勢［23］。

因此，本文提出假設(shè)2：在控制其他條件下，環(huán)境規(guī)制對技術(shù)創(chuàng)新存在顯著正向影響。

（3） 環(huán)境規(guī)制通過技術(shù)創(chuàng)新影響水資源利用效率。

環(huán)境規(guī)制與技術(shù)創(chuàng)新兩者是相互聯(lián)系、相互影響的兩方面，適度環(huán)境規(guī)制會倒逼企業(yè)為了達到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)而加大科研投入，提升污染治理創(chuàng)新水平，從而使得水資源利用效率能在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動下實現(xiàn)有效提高，達到經(jīng)濟與環(huán)境的“雙贏”。宋曉娜等［33］認為，雖然環(huán)境規(guī)制會在短期內(nèi)抑制企業(yè)的經(jīng)營效益，但從長期來看，企業(yè)需要通過技術(shù)創(chuàng)新來提升企業(yè)的核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力，進而提高水資源的利用效率。

因此，本文提出

假設(shè)3：在控制其他條件下，技術(shù)創(chuàng)新在環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率之間的關(guān)系中起到中介作用。

2.2 模型構(gòu)建

（1） 總體回歸模型。

為探究水資源利用效率波動的深層次原因，首先檢驗水資源利用效率與環(huán)境規(guī)制、經(jīng)濟發(fā)展水平、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、教育投入與土地利用水平等各影響因素之間的關(guān)系。模型設(shè)定如下：

WEit=λ+χ1ERSit+χ2RGDPit+χ3SISit+

χ4EDUit+χ5LUit+χ6RGDP2it+μ+εit（1）

式中：下標(biāo)i和下標(biāo)t分別為地區(qū)和年份；WE表示水資源利用效率；ERS表示環(huán)境規(guī)制程度；RGDP表示經(jīng)濟發(fā)展水平；SIS表示工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；EDU表示教育投入；LU表示土地利用結(jié)構(gòu)；λ為截距項；χ為回歸系數(shù)；μ為個體效應(yīng)；ε為隨機誤差項?？紤]到環(huán)境庫茲涅茨曲線效應(yīng)的存在，模型中結(jié)合了人均GDP對數(shù)的平方項。

（2） 中介效應(yīng)模型。

在環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率的作用機理中，環(huán)境規(guī)制不僅能夠直接提升水資源利用效率，還能夠通過促進技術(shù)創(chuàng)新進而影響到水資源利用效率。此時，技術(shù)創(chuàng)新為二者的中介變量。相比于僅研究自變量對因變量作用的模型，加入中介變量的模型可以更深入分析因變量對自變量影響的過程與機制。本文借鑒溫忠麟等［34］的研究，采用層級回歸法建立中介效應(yīng)模型。具體回歸方程如模型（2）～（4）所示。

WEit1=λ1+α1ERSit+α2RGDPit+α3SISit+

α4EDUit+α5LUit+μ1+εit1（2）

TECit=λ2+β1ERSit+β2RGDPit+β3SISit+

β4EDUit+β5LUit+μ2+εit2（3）

WEit2=λ3+δ1ERSit+δ2TECit+δ3RGDPit+

δ4SISit+δ5EDUit+δ6LUit+μ3+εit3（4）

式中：TEC表示技術(shù)創(chuàng)新能力；α，β，δ為回歸系數(shù)。

2.3 變量選取

（1） 被解釋變量。

被解釋變量是水資源利用效率（WE）。為降低傳統(tǒng)DEA結(jié)果存在的主觀性概率，運用 DEA 的衍生方法——Super-SBM模型，對水資源利用效率進行測算。水資源利用效率反映的是水資源投入和產(chǎn)出的關(guān)系，用Super-SBM模型測算水資源利用效率，可以綜合考慮投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出，解決了傳統(tǒng)模型測度結(jié)果難以確定和分類的問題，同時能夠?qū)τ行MUs進行比較。Super-SBM模型如下：

ρ*0=min1hhi=1Xi－Xi0/1d1+d2d1p=1y-φpyφp0+d2q=1y-δqyδq0（5）

x0={x}λ+s－，y0φ={yφ}λ－sφ，y0δ={yδ}λ+sδ；x－≥nj=1，j≠0λjxj，y-φ≤nj=1，j≠0λjyφpj，y-δ≤nj=1，j≠0λjyqj；x－≥xi0，y-φ≤yφpj，y-δ≥yδqj；λ≥0，nj=1，j≠0λj=1，y-φ≥0，y-δ≥0（6）

式中：ρ*0表示水資源利用效率值；h表示投入指標(biāo)數(shù)；d1，d2分別表示期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)；x表示投入；yφ，yδ分別表示期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出；s-，sφ，sδ分別表示投入、期望及非期望產(chǎn)出的松弛變量；λ表示權(quán)重向量；xij，ypj，yqi分別為決策單元的第i種投入和第p，q種產(chǎn)出。

評估水資源利用效率時應(yīng)注意經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一，因此在考慮期望產(chǎn)出的同時，需將非期望產(chǎn)出（廢水排放量）考慮在內(nèi)。本文基于投入-產(chǎn)出理論和相關(guān)學(xué)者的研究成果［8，10，13］，選取資本、勞動力、水資源3個層面作為投入變量，選取期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出2個層面作為產(chǎn)出變量。從而確立水資源利用效率指標(biāo)評價體系，如表1所列。

資本投入方面：根據(jù)永續(xù)盤存法計算的資本存量作為各城市的資本投入，以2004年的價格為基期。即Rp=（1-δ）Rp-1+IpNp，其中Rp和Rp-1表示p和p-1時期的資本存量，δ表示折舊率，I表示固定資產(chǎn)投資額，N表示各城市固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)。

勞動力投入方面：勞動力投入實際上就是用水人口，但由于用水人口數(shù)據(jù)暫不完善，因此這里以期末從業(yè)人員數(shù)量代替，采用年末城鎮(zhèn)單位就業(yè)人數(shù)、城鎮(zhèn)私營與個體就業(yè)人數(shù)之和來表示。

水資源投入方面：選取長江經(jīng)濟帶各地區(qū)的用水總量作為水資源投入，用水總量等于生活用水量、工業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)用水量和生態(tài)用水量之和。

期望產(chǎn)出指標(biāo)：該類指標(biāo)主要用于評價各研究單元的經(jīng)濟產(chǎn)出，為了全面地評價長江經(jīng)濟帶水資源利用效率，采用地區(qū)生產(chǎn)總值來表示。

非期望產(chǎn)出指標(biāo)：該類指標(biāo)主要表征水資源利用過程中造成的水環(huán)境污染狀況，采用工業(yè)廢水排放量來表示。

（2） 解釋變量。

核心解釋變量為環(huán)境規(guī)制（ERS）。借鑒趙霄偉［16］的研究，以污染綜合指數(shù)的倒數(shù)來衡量，其計算公式為

ERSid=1Sid=13h=1Sh，id/PidSh，d/Pd/3（7）

式中：Sh，id為在d年內(nèi)i城市h污染物的排放量，本文把工業(yè) SO2、工業(yè)煙（粉）塵和工業(yè)廢水3種影響因子納入重點研究指標(biāo)；Sh，d為h污染物在d年間的排放量；Pid為d年間i城市的工業(yè)總產(chǎn)值；Sid為d年間i城市的污染綜合指數(shù)，當(dāng)Sid值越小時，政府對環(huán)境污染的控制強度越大，環(huán)境規(guī)制力度越高，否則，關(guān)系相反。

（3） 中介變量。

中介變量為技術(shù)創(chuàng)新能力（TEC）。借鑒于鵬等［35］的研究，以專利申請數(shù)量作為衡量技術(shù)創(chuàng)新水平的指標(biāo)。為規(guī)避量綱和異方差層面帶來的問題，采用對數(shù)處理技術(shù)創(chuàng)新變量。

（4） 控制變量。

借鑒文獻［11-12，20］并結(jié)合水資源利用的實際，選取控制變量：經(jīng)濟發(fā)展水平（RGDP）指標(biāo)，以人均GDP的對數(shù)來衡量；工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（SIS）指標(biāo)，選取工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重來表示；教育投入（EDU）指標(biāo)，以教育支出占地方公共財政支出的比重來衡量；土地利用結(jié)構(gòu)（LU）指標(biāo)，選取居民建設(shè)用地占市區(qū)面積比重來表示。

3 結(jié)果分析

3.1 水資源利用效率測算結(jié)果

通過MAXDEA ultra 7.0軟件計算得到長江經(jīng)濟帶108個地級市2004～2019年水資源利用效率值。測算結(jié)果表明：長江經(jīng)濟帶108個地級市的水資源利用效率平均值僅有0.463，說明2004～2019年間長江經(jīng)濟帶區(qū)域整體水資源利用效率普遍較低，投入與產(chǎn)出不平衡。長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)水資源利用效率演化趨勢與長江經(jīng)濟帶整體效率值基本保持一致（見圖1）。

從階段性變化特征來看，本文參考鄧淇中等［36］的研究將長江經(jīng)濟帶水資源利用效率變化劃分為3個階段，即“穩(wěn)增期”“衰退期”和“加速期”。其中，“穩(wěn)增期”指的是2005～2012年，水資源利用效率呈現(xiàn)一種穩(wěn)定的動態(tài)提升狀態(tài)，原因可能是2008年《取水許可管理辦法》的實施，對水資源環(huán)境采取嚴格的管理和水資源文明建設(shè)工作的開展有了初步的成效。2012～2017年為“衰退期”，長江經(jīng)濟帶的水資源利用效率整體呈動態(tài)下降態(tài)勢，究其原因可能與2012年《關(guān)于實行最嚴格水資源管理制度的意見》的實施密切相關(guān)，促使要素市場出現(xiàn)暫時性扭曲。2017年后為“加速期”，在此期間長江經(jīng)濟帶水資源利用效率有所改善，并呈提升態(tài)勢。伴隨著2017年《國務(wù)院關(guān)于全民所有自然資源資產(chǎn)有償使用制度改革的指導(dǎo)意見》的出臺，全民自然資源資產(chǎn)的使用權(quán)制度在中國日趨完善，自然資源的保護意識深入人心，水資源利用效益呈現(xiàn)較好的發(fā)展勢態(tài)。雖然長江經(jīng)濟帶水資源的利用效率得到明顯改善，但整體水資源利用仍未達到理想狀態(tài)，存在較大的進步空間。

對研究期間長江經(jīng)濟帶三大區(qū)域水資源利用效率進行年均計算，發(fā)現(xiàn)中游地區(qū)的水資源利用效率水平相對較低，其水資源利用效率均值僅為0.398，低于下游地區(qū)的0.494及上游地區(qū)的0.484。下游地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展水平較高，社會水生態(tài)保護意識較強，水資源利用效率也因此處于較高的水平。上游地區(qū)盡管經(jīng)濟實力有限，但重污染產(chǎn)業(yè)相對較少，且上游地區(qū)積極響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展政策，水資源利用效率處于中間水平。中游地區(qū)為傳統(tǒng)的鋼鐵、化工等老工業(yè)基地，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)落后、污染排放嚴重等問題致使其水資源利用效率較低。

3.2 回歸模型分析

3.2.1 總體回歸結(jié)果分析

為分析環(huán)境規(guī)制給長江經(jīng)濟帶水資源利用效率帶來的影響，探討長江經(jīng)濟帶水資源利用效率波動的內(nèi)在原因，本文利用Stata14對2004～2019年間長江經(jīng)濟帶水資源利用效率進行總體回歸，具體測算結(jié)果如表2所列。

環(huán)境規(guī)制（ERS）對長江經(jīng)濟帶整體和各區(qū)域間水資源利用效率的提升均存在顯著的正向影響。其中，長江經(jīng)濟帶下游地區(qū)環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響系數(shù)為0.410 3，在各區(qū)域中作用力度最強，其次為中游地區(qū)，上游地區(qū)環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響系數(shù)最小。

經(jīng)濟發(fā)展水平（RGDP）：長江經(jīng)濟帶整體及上、中、下游人均GDP 對數(shù)的一階系數(shù)顯著為負，二次系數(shù)顯著為正，呈先抑制后促進的“U”型關(guān)系，即伴隨社會經(jīng)濟發(fā)展，長江經(jīng)濟帶的水資源利用效率呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。在前期呈現(xiàn)下降趨勢可能是因為在經(jīng)濟快速發(fā)展的初期，由于過于追求經(jīng)濟效益的增長，而忽略了水資源利用效率因素；而在后期呈現(xiàn)上升趨勢說明經(jīng)濟發(fā)展水平越高，生產(chǎn)管理和技術(shù)水平也越高，運用于水環(huán)境保護方面的投資能力也越強，從而促使用水效率提升。

工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（SIS）對于長江經(jīng)濟帶整體和上中游區(qū)域水資源利用效率有顯著的抑制作用。工業(yè)化程度越高對上游和中游地區(qū)的負面影響越大，這是因為上游和中游地區(qū)工業(yè)發(fā)展迅速，第二產(chǎn)業(yè)的耗水量和廢水排放量更高［8］。工業(yè)化程度變化對長江下游地區(qū)影響不顯著，下游區(qū)域第二產(chǎn)業(yè)比重基本穩(wěn)定，工業(yè)化水平的提高對水資源的高效利用效果甚微。

教育投入（EDU）對長江經(jīng)濟帶整體和中下游區(qū)域水資源利用效率的影響為顯著正相關(guān)，表明教育投入的提升能夠提高公眾的水資源保護意識。而上游地區(qū)教育投入的影響系數(shù)不顯著，說明該區(qū)域教育背景相對薄弱，教育發(fā)展水平仍有較大提升空間。

土地利用結(jié)構(gòu)（LU）對長江經(jīng)濟帶整體和上中下游區(qū)域的水資源利用效率有顯著的抑制作用。居民建設(shè)用地不合理、過度的開發(fā)不僅影響資源投入和產(chǎn)出效益，還影響著城市居民生活水平，這與中國資源利用集約的目標(biāo)背道而馳，不利于資源經(jīng)濟產(chǎn)出和城市環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，對水資源不利影響加重。

3.2.2 中介效應(yīng)回歸結(jié)果分析

中介效應(yīng)的回歸結(jié)果如表3所列。模型（2）結(jié)果表明，環(huán)境規(guī)制（ERS）與水資源利用效率（WE）之間回歸系數(shù)為0.489，且通過1%水平下顯著性檢測，這表明環(huán)境規(guī)制能有效促進當(dāng)?shù)厮Y源利用，假設(shè)1成立。在一定程度上這也表明環(huán)境規(guī)制能較好地緩解長江經(jīng)濟帶環(huán)境污染的狀況，為經(jīng)濟繁榮和環(huán)境發(fā)展開創(chuàng)互利共生局面。這也對企業(yè)的核心創(chuàng)造力提出更高的要求，促使企業(yè)不斷提升資源利用效率，并積極實施技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略，進一步實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

以水資源利用效率（WE）為被解釋變量、環(huán)境規(guī)制（ERS）為解釋變量、技術(shù)創(chuàng)新（TEC）為中介變量，利用模型（3）和模型（4）對技術(shù)創(chuàng)新在環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率關(guān)系中的中介效應(yīng)進行回歸，結(jié)果如表3列所列。在模型（3）的回歸結(jié)果中，環(huán)境規(guī)制（ERS）與技術(shù)創(chuàng)新（TEC）呈顯著正相關(guān)，即環(huán)境規(guī)制越強，對企業(yè)自身的技術(shù)創(chuàng)新越有益處，驗證了假設(shè)2。

模型（4）結(jié)果顯示，技術(shù)創(chuàng)新（TEC）與水資源利用效率（WE）正相關(guān)顯著，結(jié)合模型（2）結(jié)果，充分說明技術(shù)創(chuàng)新在環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率關(guān)系中起到中介作用。但由于加入中介變量技術(shù)創(chuàng)新（TEC）后，環(huán)境規(guī)制（ERS）對水資源利用效率（WE）的影響系數(shù)由0.489降低到0.443，故中介變量技術(shù)創(chuàng)新（TEC）只起到部分中介的作用，說明環(huán)境規(guī)制（ERS）可以直接對水資源利用效率（WE）進行影響，也可以通過技術(shù)創(chuàng)新（TEC）間接影響水資源利用效率，驗證了假設(shè)3。在環(huán)境規(guī)制強度較高的環(huán)境下，企業(yè)必須通過積極實施技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略來提高自身的可持續(xù)發(fā)展水平，進而獲得較好的經(jīng)濟效益，良好的經(jīng)濟效益反過來作用于環(huán)境保護和技術(shù)創(chuàng)新，水資源利用效率得以提升。

3.3 進一步回歸分析

為了使研究結(jié)果更具針對性和科學(xué)性，本文進一步將長江經(jīng)濟帶分為上游、中游和下游地區(qū)來檢驗技術(shù)創(chuàng)新的中介效應(yīng)，結(jié)果見表4。

表4中模型（2）的結(jié)果是各地區(qū)環(huán)境規(guī)制對水資源利用效益影響的實證檢驗，結(jié)果表明環(huán)境規(guī)制對3個地區(qū)的水資源利用效率為顯著正相關(guān)。由模型（3）的檢驗結(jié)果可知，環(huán)境規(guī)制在各地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域彰顯出顯著的促進作用，其作用強度從上游到下游逐漸增強。由模型（4）的檢驗結(jié)果可知，將其與模型（2）相比，加入技術(shù)創(chuàng)新這一中介變量后，各地區(qū)環(huán)境規(guī)制的回歸系數(shù)都在減小，且影響系數(shù)顯著為正，說明技術(shù)創(chuàng)新在3個地區(qū)的環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率關(guān)系中起到中介作用。由模型（4）結(jié)果可知，技術(shù)創(chuàng)新對水資源利用效率的影響促進作用最強的是下游地區(qū)，其次是上游地區(qū)和中游地區(qū)。其主要原因可能是：下游地區(qū)擁有相對更多的高端科研人員和雄厚的經(jīng)濟實力，企業(yè)會將技術(shù)轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)過程中，促進水資源利用效率的提高；而上游和中游地區(qū)受限于基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)水平，轉(zhuǎn)化速度相對較慢。對比模型（2）與模型（4）的結(jié)果可知，無論加入中介變量技術(shù)創(chuàng)新與否，環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的促進作用在下游最強，其次是上游地區(qū)，最后是中游地區(qū)。因為對于長江上游和中游地區(qū)來說，由于政府的干預(yù)或多或少影響著市場的正常運行規(guī)律，環(huán)境規(guī)制往往會給一些中小型企業(yè)帶來多余的環(huán)境成本，使其難以長期發(fā)展，從而導(dǎo)致政府調(diào)控?zé)o法實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)［33］。

3.4 穩(wěn)健性檢驗

為避免被解釋變量與解釋變量之間的內(nèi)生性問題，本文選用水資源利用效率的滯后一期作為被解釋變量進行再次回歸。結(jié)果表明：環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率與技術(shù)創(chuàng)新均具有顯著的正向激勵作用，且技術(shù)創(chuàng)新對水資源利用效率的正向影響已通過顯著性檢驗，發(fā)揮了部分中介效應(yīng)，與前文的研究結(jié)果保持一致，結(jié)論穩(wěn)健。

4 討 論

在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進的背景下，水資源利用效率的提高已然成為區(qū)域生態(tài)發(fā)展格局的重要驅(qū)動力。從模型的運算結(jié)果可知：長江經(jīng)濟帶整體水資源利用情況普遍較低，效率值從2017年開始總體呈平穩(wěn)增加的趨勢。肖釗富等［37］研究表明，中國水資源具有總量豐富但利用效率較低的特點；楊麗等［38］也認為雖然長江經(jīng)濟帶大部分地區(qū)的水資源利用效率仍處于較低水平，但水資源利用效率總體呈增加的趨勢。

中介效應(yīng)分析結(jié)果表明，環(huán)境規(guī)制能有效提升企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力，中介變量技術(shù)創(chuàng)新起到部分中介的作用，說明環(huán)境規(guī)制可以直接影響水資源利用效率，也可以通過技術(shù)創(chuàng)新間接影響水資源利用效率。張玲玲等［39］認為在環(huán)境規(guī)制的作用下，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)能夠加大對水污染治理的投入；程廣斌等［15］研究也表明技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)境規(guī)制及其相互作用可以有效促進區(qū)域資源可持續(xù)發(fā)展。

實現(xiàn)水資源高效利用是推進生態(tài)文明建設(shè)的必然要求。2022年1月，國家發(fā)展改革委與水利部聯(lián)合印發(fā)《“十四五”水安全保障規(guī)劃》，明確提出要提升水資源節(jié)約集約安全利用能力。習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中指出：以共抓大保護、不搞大開發(fā)為導(dǎo)向推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展?；趪蚁嚓P(guān)政策支持，長江經(jīng)濟帶水資源利用效率目前還存在較大的進步空間。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié) 論

本文選取了2004～2019年間長江經(jīng)濟帶108個地級市的數(shù)據(jù)作為研究樣本，分析長江經(jīng)濟帶水資源利用的效率水平。同時分析了環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響機制，并探討技術(shù)創(chuàng)新是否為環(huán)境規(guī)制影響水資源利用效率的中介效應(yīng)，為長江經(jīng)濟帶的水資源高效可持續(xù)利用提供參考。

（1） 水資源效率測度結(jié)果表明：108個地級市水資源利用效率平均值僅0.463，中游地區(qū)的水資源利用效率均值為0.398，低于上游地區(qū)的0.494及下游地區(qū)的0.484，說明2004～2019年長江經(jīng)濟帶整體水資源利用情況普遍較低，投入與產(chǎn)出不平衡。

（2） 總體回歸分析顯示：環(huán)境規(guī)制對整個長江經(jīng)濟帶的水資源利用效率都有顯著的促進作用，經(jīng)濟發(fā)展水平與水資源利用效率之間存在“U”型關(guān)系，工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對上游和中游區(qū)域水資源利用效率有顯著的抑制作用，而對下游地區(qū)作用微小。加大教育投入有益于3個地區(qū)的水資源利用效率的提高，而居住用地面積占比的提高則會阻礙3個地區(qū)水資源用水效率的改善。

（3） 中介效應(yīng)回歸分析表明環(huán)境規(guī)制能有效提升企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力，中介變量技術(shù)創(chuàng)新（TEC）起到部分中介的作用，說明環(huán)境規(guī)制（ERS）可以直接對水資源利用效率（WE）進行影響，也可以通過技術(shù)創(chuàng)新（TEC）間接影響水資源利用效率。

5.2 建 議

通過以上研究和分析，為提高長江經(jīng)濟帶水資源利用效率，提出以下幾點建議：

（1） 加大環(huán)境規(guī)制力度。

應(yīng)依據(jù)長江經(jīng)濟帶各城市群實際情況，統(tǒng)籌經(jīng)濟發(fā)展的水平及水資源稟賦狀況，細化工作重點和主要任務(wù)，科學(xué)合理地制定水資源開發(fā)利用指標(biāo)考核相關(guān)規(guī)定，最大限度地發(fā)揮污染治理的主動性。

（2） 加大科技教育投入。

引導(dǎo)科研院所、高等院校等形成水資源化利用創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。由于不同行業(yè)對水質(zhì)的要求不同，要因地制宜選擇水處理技術(shù)。特別是中游地區(qū)作為聯(lián)合上下游地區(qū)的紐帶，應(yīng)主動吸收周邊地區(qū)溢出資金及技術(shù)，強化水資源立體監(jiān)測等重大技術(shù)創(chuàng)新，有效推動當(dāng)?shù)厮Y源利用效率提升。

（3） 推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級。

這個過程不僅基于市場的運作，而且基于政府和群眾對問題規(guī)律性的理解。因此，在發(fā)展經(jīng)濟的同時必須重視對資源的有效利用，從而促進經(jīng)濟集約化發(fā)展，加快經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和現(xiàn)代化建設(shè)，從根本上規(guī)避水資源利用效率的降低。特別是在經(jīng)濟發(fā)展中處于相對落后的上游地區(qū)，政府應(yīng)建立較為穩(wěn)定的研發(fā)投入增長機制，并大力支持企業(yè)、社會對污水治理方面的資金投入，進一步促進經(jīng)濟與水資源協(xié)同發(fā)展。

參考文獻：

［1］ ROLF F，SHAWNA G，CARL A，et al.Environmental production functions and environmental directional distance functions［J］.Energy，2007，32（7）：1055-1066.

［2］ HU J L，WANG S C，YEH F Y.Total-factor water efficiency of regions in China［J］.Resources Policy，2006，31（4）：217-230.

［3］ BYRNES J，CRASE L，DOLLERY B，et al.The relative economic efficiency of urban water utilities in regional New South Wales and Victoria［J］.Resource and Energy Economics，2010，32（3）：439-455.

［4］ CHEMAK F，BOUSSEM ART J P，JACQUET F.Farming system performance and water use efficiency in the Tunisian semi-arid region：data envelopment analysis approach［J］.International Transactions in Operational Research，2010，17（3）：381-396.

［5］ 劉鋼，吳蓉，王慧敏，等.水足跡視角下水資源利用效率空間分異分析：以長江經(jīng)濟帶為例［J］.軟科學(xué)，2018，32（10）：107-111，118.

［6］ 劉志，羅朝暉，吳玉敏，等.最嚴格水資源管理制度下的水資源利用效率評價研究［J］.三峽大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2015，37（3）：40-43.

［7］ 陳璇璇，張旖旎，劉莉，等.基于超效率DEA模型的陜晉兩省水資源利用效率評價［J］.灌溉排水學(xué)報，2020，39（10）：138-144.

［8］ 應(yīng)卓暉，趙衡，王富強，等.基于DEA和Tobit模型的河南省水資源利用效率評價及影響因素［J］.南水北調(diào)與水利科技（中英文），2021，19（2）：255-262.

［9］ 陳關(guān)聚，白永秀.基于隨機前沿的區(qū)域工業(yè)全要素水資源效率研究［J］.資源科學(xué)，2013，35（8）：1593-1600.

［10］ 張兆方，沈菊琴，何偉軍，等.“一帶一路”中國區(qū)域水資源利用效率評價：基于超效率DEA-Malmquist-Tobit方法［J］.河海大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2018，20（4）：60-66，92-93.

［11］ 汪克亮，劉悅，史利娟，等.長江經(jīng)濟帶工業(yè)綠色水資源效率的時空分異與影響因素：基于EBM-Tobit模型的兩階段分析［J］.資源科學(xué)，2017，39（8）：1522-1534.

［12］ 尹慶民，朱康寧.基于EBM模型的長江經(jīng)濟帶工業(yè)用水效率時空差異及影響因素分析［J］.中國環(huán)境管理，2020，12（6）：103-109.

［13］ 鞏燦娟，徐成龍，張曉青.黃河中下游沿線城市水資源利用效率的時空演變及影響因素［J］.地理科學(xué)，2020，40（11）：1930-1939.

［14］ 羅芳，田苗，孫彩虹，等.長江經(jīng)濟帶農(nóng)業(yè)水資源利用效率時空差異分析［J］.人民長江，2020，51（2）：1-7，48.

［15］ 程廣斌，陳曦.可持續(xù)發(fā)展新路徑：環(huán)境規(guī)制和技術(shù)進步：基于門檻效應(yīng)的實證檢驗［J］.安徽師范大學(xué)學(xué)報（人文社會科學(xué)版），2019，47（3）：69-77.

［16］ 趙霄偉.環(huán)境規(guī)制、環(huán)境規(guī)制競爭與地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟增長：基于空間Durbin面板模型的實證研究［J］.國際貿(mào)易問題，2014（7）：82-92.

［17］ 張治棟，秦淑悅.環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對綠色發(fā)展的空間效應(yīng)：基于長江經(jīng)濟帶城市的實證研究［J］.現(xiàn)代經(jīng)濟探討，2018（11）：79-86.

［18］ 張峰，王晗，薛惠鋒.環(huán)境資源約束下中國工業(yè)綠色全要素水資源效率研究［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2020，40（11）：5079-5091.

［19］ 趙良仕，孫才志，劉鳳朝.環(huán)境約束下中國省際水資源兩階段效率及影響因素研究［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2017，27（5）：27-36.

［20］ 蘇喜軍，紀德紅，何慧爽.黃淮海平原農(nóng)業(yè)水資源綠色效率時空差異與影響因素研究［J］.生態(tài)經(jīng)濟，2021，37（3）：106-111.

［21］ YAN T，WANG J，HUANG J.Urbanization，agricultural water use，and regional and national crop production in China［J］.Ecological Modelling，2015，318（5）：226-235.

［22］ ZHANG H，CHEN H，WU M，et al.Dynamic evaluation and internal driving factors of water resources green efficiency in China［J］.Water，2020，12（9）：2360.

［23］ 紀建悅，孫亞男.環(huán)境規(guī)制、研發(fā)投入與綠色技術(shù)進步：基于中國省級面板數(shù)據(jù)的實證分析［J］.河南師范大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2021，48（6）：52-59.

［24］ 潘忠文，李志獻，徐承紅.環(huán)境規(guī)制與區(qū)域綠色水資源效率提升：基于長江經(jīng)濟帶的實證分析［J］.調(diào)研世界，2020（11）：10-17.

［25］ 楊騫，劉華軍.污染排放約束下中國農(nóng)業(yè)水資源效率的區(qū)域差異與影響因素［J］.數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究，2015，32（1）：114-128，158.

［26］ "YANG C H，TSENG Y H，CHEN C P.Environmental regulations，induced Ramp;D，and productivity：evidence from Taiwan′s manufacturing industries［J］.Resource and Energy Economics，2012，34（4）：514-532.

［27］ KNELLER R，MANDERSON E.Environmental regulations and innovation activity in UK manufacturing industries［J］.Resource and Energy Economics，2012，34（2）：211-235.

［28］ GRAY W B，SHADBEGIAN R J.Plant vintage，technology，and environmental regulation［J］.Journal of Environmental Economics and Management，2003，46（3）：384-402.

［29］ 李德山，茍晨陽.環(huán)境規(guī)制對西部地區(qū)水資源利用效率的影響研究：基于產(chǎn)業(yè)部門和資源依賴度異質(zhì)性視角［J］.地理科學(xué)，2021，41（12）：2203-2212.

［30］ 蕭峻瓊，郝潔，徐高洪，等.長江經(jīng)濟帶土地利用時空演變及相關(guān)社會要素分析［J］.人民長江，2022，53（5）：69-74，81.

［31］ 國家統(tǒng)計局城市社會經(jīng)濟調(diào)查司.中國城市統(tǒng)計年鑒［M］.北京：中國統(tǒng)計出版社，2021.

［32］ 水利部長江水利委員會.長江流域及西南諸河水資源公報［M］.武漢：長江出版社，2020.

［33］ 宋曉娜，張峰，薛惠鋒.環(huán)境規(guī)制、技術(shù)創(chuàng)新與工業(yè)綠色水資源效率［J］.中國農(nóng)村水利水電，2021（9）：58-66.

［34］ 溫忠麟，張雷，侯杰泰，等.中介效應(yīng)檢驗程序及其應(yīng)用［J］.心理學(xué)報，2004（5）：614-620.

［35］ 于鵬，李鑫，張劍，等.環(huán)境規(guī)制對技術(shù)創(chuàng)新的影響及其區(qū)域異質(zhì)性研究：基于中國省級面板數(shù)據(jù)的實證分析［J］.管理評論，2020，32（5）：87-95.

［36］ 鄧淇中，張玲.長江經(jīng)濟帶水資源綠色效率時空演變特征及其影響因素［J］.資源科學(xué)，2022，44（2）：247-260.

［37］ 肖釗富，彭賢偉，李瑞，等.西南山區(qū)水資源與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展及其影響因素：以遵義市為例［J］.人民長江，2022，53（4）：98-105.

［38］ 楊麗，張睿齊，劉海軍，等.長江經(jīng)濟帶“四水”與社會經(jīng)濟SD模型構(gòu)建及應(yīng)用Ⅱ：2035年發(fā)展模式情景分析［J］.人民長江，2022，53（4）：1-7，25.

［39］ 張玲玲，陸淼，張蕊，等.經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境規(guī)制雙重作用下長江經(jīng)濟帶水污染治理研究［J］.水利水電技術(shù)（中英文），2022，53（5）：128-136.

（編輯：謝玲嫻）

Impact of environmental regulations on water resource utilization efficiency of Changjiang Economic Belt from perspective of mediating effect of technological innovation

SUN Wei1，HAN Ningyu2

（1.The Research Center for Construction Economy and Real Estate Management，Anhui Jianzhu University，Hefei 230000，China； 2.School of Economics and Management，Anhui Jianzhu University，Hefei 230000，China）

Abstract：

The efficient utilization of water resources is crucial to their sustainable use，and the environmental regulations have a significant impact on resource utilization efficiency.In order to analyze the impact and especially the influencing mechanism between the environmental regulations and the water resource utilization efficiency when technological innovation is involved，this paper selects the panel data of 108 prefecture-level cities along the Changjiang Economic Belt from 2004 to 2019 as the research sample，calculates the water resource utilization efficiency of each city by using Super-SBM model，and conducts an empirical test of the impact of environmental regulations on water resource utilization efficiency from perspective of technological innovation.The results show that water resources utilization efficiency in the Changjiang Economic Belt has a relatively low efficiency.Environmental regulations remarkably promotes the water resources utilization efficiency in the area，with the lower reach being promoted the most and the middle and upper reaches coming after.Technological innovation as a mediating variable plays an intermediary effect between the environmental regulations and water resources utilization efficiency，and environmental regulations can indirectly affect water resource utilization efficiency through technological innovation.The results are expected to provide a reference for promoting water resources protection and regional high-quality development in the Changjiang Economic Belt.

Key words：

water resource utilization efficiency；environmental regulations；technological innovation；mediating effect；Super-SBM model；Changjiang Economic Belt