河南省水资源福利绩效时空演进及其影响因素研究_田丽.pdf

河南省水资源福利绩效时空演进及其影响因素研究田丽，吴旭晓（河南工学院 河南 新乡，；河南省社会科学院 城市与环境研究所，河南 郑州，）摘要：基于 模型测算了 年河南省水资源福利绩效，采用 指数模型分析了水资源福利绩效的动态变化以及分解效率，利用逐步回归方法探索了河南省水资源福利绩效时空演进的影响因素。研究显示：河南省水资源福利绩效总体不高，并以 年为分界线呈现先慢后快的上升趋势；全省个区域中水资源福利绩效在空间上呈现出东强西弱、南高北低、中间最好的分布态势；河南省水资源福利绩效全要素生产率指数提升是追赶效应和增长效应耦合叠加的结果，技术进步指数是最主要促进因素；河南省水资源福利绩效提升的主要动力是城镇化和信息化；城镇化、信息化、开放发展和环境规制分别是豫东、豫南、豫北和豫中地区水资源福利绩效提升的首要制约因素。关键词：水资源福利绩效；模型；指数；逐步回归分析；时空演进中图分类号：；文献标识码：文章编号：（）引言地处我国中部腹地的河南省不仅是工业大省、农业大省和人口大省，而且是水资源相对匮乏的省份，人均水资源量不到世界平均水平的十五分之一；按照国际缺水等级划分标准，河南省所有省辖市都属于缺水城市，全省中度缺水、重度缺水和极度缺水城市数量分别占比 、和 。由于经济发展动能转换步伐缓慢，以往长期粗放型发展方式在消耗巨量水资源的同时，所产生的水污染问题也日趋严峻。缺水和污水双重叠加效应不仅降低了河南省经济社会发展质量，而且影响了城乡居民的健康水平。“十四五”时期河南省如何在节水降污约束下，以较少的水资源消耗实现人民在经济、社会及健康等方面福利的持续增进，就成为河南省高质量推进绿色发展必须解决的问题。国内外学者对水资源利用效率的研究比较多，归纳起来分为两个方面：一是在产业方面，主要包括农业水资源利用效率和工业水资源利用效率；二是在区域方面，主要包括城市水资源利用效率 和省域水资源利用效率 。针对水资源福利绩效的研究成果相对较少，目前在 上仅查到篇文献：詹兰芳等人基于人类发展指数（，）和水足迹指数（，），运用比值法测度了 年我国韩江流域水资源福利绩效，结果表明，韩江流域水福利绩效以 年为分水岭，呈现先递减、后递增的演变态势；臧漫丹等人运用广义 方法计算了 年我国 个省水资源福利绩效，研究结果显示，东部地区水资源福利绩效最优，其次是西部，中部最差，缺水地区水资源福利绩效优于富水地区；王保乾和刘畅运用 指数测度了 年长江经济带水资源福利绩效，并利用 模型分析其影响因素，结果显示，长江经济带水资源福利绩效由东到西呈现逐次下降的态势，技术进步是提升水资源福利绩效的主要影响因素；王保乾和叶雯倩利用超效率度量基于松弛变量的分式规划模型（，）模型测算了 年长江经济带水资源福利绩效，并运用全局莫兰指数（）和空间面板模型分析其空间效应，结果表明，长江经济带水资第 卷第期 年月河南工学院学报 收稿日期：基金项目：年度河南省高校人文社会科学研究一般项目（）第一作者简介：田丽（），女，河南新乡人，教授，硕士，主要从事生态经济、物流管理、城乡一体化等研究。源福利绩效呈现波动式小幅上升趋势，水资源福利绩效的重心向东北方移动，且空间集聚效应和空间溢出效应比较明显。水资源利用效率考察的是水资源消耗所带来的经济效益，并没有考虑到水资源消耗到底能够产生多少社会福利，因此，提升水资源利用效率虽然在一定程度上可以缓解水资源不足的难题，但未必能够实现人水关系和谐共生。水资源福利绩效考虑的是如何以最少的水资源消耗和最小的水资源污染成本获得最大化的经济、社会和健康福利，因此，提升水资源福利绩效不仅是“绿水青山”转化为“金山银山”的重要体现，更是实现水资源保护与民生福祉互促共进的必然选择。基于以上考虑，本文以河南省为研究样本，运用 模型和 指数从静态和动态两个维度分别对河南省 个地市水资源福利绩效进行测度，并利用多元回归方法分析水资源福利绩效区域差异的原因所在，既为河南省探索节水优先、环境友好和福利增进的水资源可持续利用新模式提供理论和数据支撑，也为我国其他缺水地区水资源集约利用政策的进一步优化提供有益参考。研究模型 模型 年 提出了 模型：.；，上式中，为水资源福利绩效；、分别为投入向量和产出向量；、为投入、产出指标的个数；、分别为投入、产出的松弛变量；为权重向量。当时，生产决策单元（）为相对有效；当时，为相对无效，值越大，表明水资源福利绩效水平越高。模型的约束条件与模型是一样的，区别在于目标被松弛变量代替。指数在时间的技术条件下，从时期到时期（）的 生产率指数可以表示为：（，）（，）式中，表示距离函数，下标表示基于产出（）的距离函数，与分别表示投入与产出向量。同样可以得到在时间（）的技术条件下，从时期到时期（）的 生产率指数：（，）（，）为了避免时期选择的随意可能引起的差异，用以上两个 生产率指数的几何平均值来衡量从时期到（）时期生产率的变化情况。如果该指数大于，则表明从时期到（）时期全要素生产率是增长的。根据上述处理得到的 指数（，）可以分解为效率改善指数（，）和技术进步指数（，）：（，；，）（，）（，）（，）（，）（，）（，）（，）（，）（，）（，）测算了从时期到（）时期生产决策单元到最佳生产可能性边界的追赶程度，也被称为“追赶效应”。测算了从时期到（）时期生产决策单元技术边界的移动情况，也被称为“增长效应”。指标体系水资源福利绩效是水资源消耗转化为福利水平的效率。在现有的技术条件下，水资源消耗中不可避免田丽，等：河南省水资源福利绩效时空演进及其影响因素研究地会产生废水，这些废水可以看作为了获得期望的福利水平而付出的环境成本，因此，在水资源福利绩效评价体系中，以水资源消耗与水资源污染为投入指标，以福利水平为产出指标，具体情况见表。表水资源福利绩效评价体系一级指标二级指标三级指标具体指标指标单位投入指标资源消耗水资源消耗人均用水量立方米环境污染水资源污染人均废水排放量吨人均废水化学需氧量吨人均废水氨氮排放量吨产出指标福利水平经济水平人均 元教育水平万人在校大学生人数人健康水平人均预期寿命岁水资源消耗用人均用水量表示，水资源污染用人均废水排放量、人均废水化学需氧量和人均废水氨氮排放量描述。根据 理论，人类福利水平主要体现在三个方面，一是获得高水平的生活资源，二是获得高等教育，三是过上健康长寿的生活。考虑数据的可获得性和横向可比性，在本研究中，选取人均 、万人在校大学生人数、人均预期寿命等个指标来反映福利水平。相关指标原始数据主要来自 年 河南统计年鉴 以及 年 河南省专利统计年报 河南省环境统计年报。人均预期寿命根据各个地市政府工作报告和卫生统计公报公布的数据进行整理，部分地市个别年份缺失数据按照均值法进行插值处理。实证结果分析 静态效率基于规模报酬不变的非径向 模型，使用 软件对 年河南省 个地市水资源福利绩效进行评价，结果见表。在豫中地区个城市中，郑州水资源福利绩效最高，年、年、年达到 有效，其余年份水资源福利绩效值也不低于 ；平顶山水资源福利绩效从 年逐年提升，由 年的 上升到 年的 ，提高了 ；许昌水资源福利绩效呈现波动式上升态势，年达到 有效；漯河水资源福利绩效先由 年的 下滑到 年的 ，然后逐年缓慢上升到 年的 。在豫东地区个城市中，开封水资源福利绩效 年处于上升通道中，年出现下滑，然后再回升，分别在 年和 年达到 有效；商丘水资源福利绩效除了 和 年落后于开封外，其余年份处于相对领先位置；周口水资源福利绩效表现较差，一直在 之间徘徊。在豫西地区个城市中，除了 年，其余年份洛阳水资源福利绩效不低于三门峡；年三门峡水资源福利绩效一直在低水平徘徊，虽然在 年达到 有效，但 年又迅速下跌到了 。在豫南地区个地市中，南阳水资源福利绩效态势像漯河一样，先由 年的 下滑到 年的 ，然后逐年上升，年达到 有效；信阳水资源福利绩效波动性比较明显，在 年处于相对领先位置，虽然在 年稍微落后于南阳，但 年又与南阳一样达到 有效；驻马店水资源福利绩效表现相对比较差，一直在 之间徘徊。在豫北地区个地市中，安阳、鹤壁、新乡和焦作水资源福利绩效表现出波动式上升趋势；濮阳和济源水资源福利绩效态势差不多，濮阳由 年的 逐步下滑到 年的 ，然后逐年缓慢上升到 年的 ；济源由 年的 逐年下滑到 年的 ，然后缓慢上升到 年的 。，年河南省水资源福利绩效的平均值只有 ，还有极大的提升空间。其中，平均值最高的是郑州，其次是商丘，信阳第三，依次为 、和 ；最低的是濮阳，仅有 。在 个地市中，水资源福利绩效平均值高于和低于全省平均值的地市数量各占。根据表的数值可以计算得到河南不同区域水资源福利绩效（图）。年河南省水资源福利绩效总体上呈现上升趋势，年之前上升速度相对比较缓慢，年之后提升速度有所加快。年全省个区域中，没有任何一个区域的水资源福利绩效一直处于绝对领先的位置。河南工学院学报 年第期 年豫北的 水资源福利绩 效水 平 最 低，年 则 是 豫 西 最 低，年 后 最 低 的 还 是 豫 北。年豫中和豫东一直领先于全省平均水平。豫南除了 年，其余年份高于全省平均水平。年豫北一直低于全省平均水平。豫西 年高于全省平均水平，在 年甚至位居个地区之首，其余年份低于全省平均水平。年豫中、豫东、豫西、豫南和豫北的平均值依次为 、，在空间上表现为东强西弱、南高北低、中间最好的分布态势。表 年河南省水资源福利绩效区域城市 平均值豫中郑州 平顶山 许昌 漯河 豫东开封 商丘 周口 豫西洛阳 三门峡 豫南南阳 信阳 驻马店 豫北安阳 鹤壁 新乡 焦作 濮阳 济源 图 年河南省不同区域水资源福利绩效变化趋势 动态效率运用 指数及其分解指标分析 年河南省水资源福利绩效的动态变化情况，结果如表和表所示。年河南省水资源福利绩效全要素生产率指数均大于，表明水资源福利绩效全要素生产率是提高的。年、年、年，、均大于，而且 小于 ，这表示在以上个时间段内，追赶效应和增长效应均有助于河南省水资源福利绩效的提高，而且增长效应的作用高于追赶效应。年的、均大于，但 大于，这表示追赶效应和增长效应均有助于河南省水资源福利绩效的提高，但增长效应的作用不及追赶效应。年、年的 小于，但田丽，等：河南省水资源福利绩效时空演进及其影响因素研究 均大于，这意味着效率改善指数是水资源福利绩效全要素生产率提高的制约因素，说明技术进步指数弥补了效率改善指数的不足，从而推动水资源福利绩效全要素生产率提高；年的情况与之刚好相反。年，等于，大于，这意味着水资源福利绩效全要素生产率提高的动力全部来自增长效应。年河南省水资源福利绩效的、的平均值均大于，而 小于 ，这表明 年河南省水资源福利绩效全要素生产率指数的提升虽然是追赶效应和增长效应耦合叠加的结果，但技术进步指数是最主要的促进因素。表 年河南省水资源福利绩效及分解效率变化趋势年 份 均 值 从地市角度来看，河南省 个地市水资源福利绩效 的平均值都大于，这表明河南省各地市的水资源福利绩效全要素生产率指数均值全部为上升状态。进一步对地市水资源福利绩效全要素生产率指数进行分解，发现：郑州、商丘、洛阳、信阳水资源福利绩效的 等于，大于，这个地市水资源福利绩效全要素生产率指数提升的动力主要来自技术进步指数；平顶山、许昌、漯河、安阳、鹤壁和新乡水资源福利绩效的、大于，大于，这个地市水资源福利绩效全要素生产率指数提升是效率改善指数和技术进步指数共同作用的结果，但效率改善指数的驱动作用大于技术进步指数；其余个地市水资源福利绩效的、大于，小于，这个地市水资源福利绩效全要素生产率指数正在提升中，技术进步指数的促进作用要大于效率改善指数。表 年河南省水资源福利绩效分地市与区域 模型分解结果地市 地市区域 郑州 安阳 平顶山 鹤壁 许昌 新乡 漯河 焦作 开封 濮阳 商丘 济源 周口 洛阳 豫中 三门峡 豫东 南阳 豫西 信阳 豫南 驻马店 豫北 在河南省个区域中，水资源福利绩效全要素生产率指数最高的是豫西，其次是豫北，豫中位居第三，豫东名列第四，最低的是豫南。虽然河南省个区域水资源福利绩效全要素生产率指数全部处于上升状态，但主要动力存在区别：豫中的主要动力来自效率改善指数释放出来的追赶效应，其余个区域的主要动力来自技术进步指数释放出来的增长效应。河南工学院学报 年第期影响因素分析 模型构建运用 对河南省 个地市 年的面板数据分析不同区域水资源福利绩效的影响因素，构建如下多元回归模型：，式中，下标表示地市，下标表示年份；水资源福利绩效是被解释变量；为常数项，为回归系数，为随机扰动项。，为影响因素，包括城镇化（）、产业结构（）、开放发展（）、环境规制（）、信息化（）、农业现代化（）、基础设施（）。其中，城镇化（）用人口城镇化率（）来描述，它是城镇人口数量与地区总人口数量之间的比值；产业结构（）用产业结构层次系数 表示；开放发展（）用各地市实际使用外资额占 比重（）来衡量；环境规制（）用河南省各地市节能环保财政支出占 比重（）来表示；信息化（）用国际互联网接入数与区域总人数之间的比值（户万人）表示；农业现代化（）用农业全员劳动生产率表示（万元人年）；基础设施（）用建成区排水管道密度（公里平方公里）表示。结果分析在研究中采用向后剔除变量的逐步回归方法，其主要思路为：首先进行全变量回归分析，然后找出没有通过显著性检验的影响因素并逐一剔除，直至剩余的影响因素均通过显著性检验。为了节省篇幅，本文仅以全省的情况为例，说明该方法的运用过程：以水资源福利绩效为因变量、各个影响因素为自变量，首先进行全变量回归分析，结果见表。表河南省水资源福利绩效影响因素全变量回归分析结果非标准化系数标准误差标准化系数 常量 由表的非标准化系数可以看出，如果不考虑其他因素，就单个因素而言，信息化对河南省水资源福利绩效的促进系数最大，达到 ，即在其他因素不变的前提下，信息化水平每提升一个单位，河南省水资源福利绩效就提升 个单位。非标准化系数不能直接比较不同影响因素的重要性，而标准化后的回归系数可以比较不同自变量之间的影响力。从标准化系数可以看出，城镇化、信息化和农业现代化对河南省水资源福利绩效产生正向促进作用，其中城镇化的促进作用最大，影响系数达到 ；产业结构、开放发展、环境规制和基础设施是河南省水资源福利绩效的制约因素，其中，制约作用最明显的是开放发展，基础设施和产业结构的阻碍作用也比较大。由表可以看出，产业结构、环境规制和农业现代化没有通过选择性检验，因此，需要逐一剔除，然后进行多元回归分析，直至剩余的影响因素均通过显著性检验，结果见表。由表可以看出，对河南省水资源福利绩效而言，城镇化和信息化是主要驱动力，它们的影响系数分别为 和 ，开放发展和基础设施是主要制约因素，它们的影响系数分别为 和 ，这个因素都通过显著性检验。对豫东水资源福利绩效来说，城镇化和基础设施是主要制约因素，信息化和农业现代化是主要驱动力。原因在于：豫东城镇化水平比较低，即使是城镇化水平最高的开封，年城镇化率仅有 ，不仅远远滞后同年全国平均水平，也落后于同期全省平均水平；商丘和周口城镇化率在 年甚至还不到；伴随着低水平城镇化率的是城市基础设施建设相对滞后。田丽，等：河南省水资源福利绩效时空演进及其影响因素研究对豫西水资源福利绩效而言，产业结构、开放发展和信息化都是促进因素，影响系数分别为 、和 。其原因在于：豫西的产业结构层次系数、开放发展指数和信息化的均值分别是全省的 、和 倍，产业结构相对合理，信息化水平相对较高，而且利用洛阳自贸区建设在位优势，联动三门峡一起融入国家“一带一路”战略，开放发展水平大幅度领先全省平均水平。表河南省分区域水资源福利绩效影响因素逐步回归结果豫东豫西豫南豫北豫中全省 （）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）注：、分别表示、和 的显著性水平，括号内数值为统计量。对豫南水资源福利绩效来说，城镇化是促进因素，信息化和农业现代化是制约因素。豫南个地市是河南省人口大市和农业大市，城乡常住总人口都在 万以上，南阳甚至达到 万。由于农业现代化水平相对领先于全省平均水平，农村居民小富即安的心理比较明显，城镇化水平和信息化水平一直落后于全省平均水平，人口城镇化水平提升带来的人口集聚所产生的节水效应比较明显，有利于水资源福利绩效的提高。对豫北水资源福利绩效来说，城镇化和农业现代化是促进因素，开放发展是制约因素。原因在于：豫北是河南省传统工业区，城镇化和农业现代化水平高于全省平均水平，有助于水资源福利绩效的提升；虽然豫北开放发展水平也比较高，但作为传统工业区经济转型步伐比较慢，各地政府对 增长的渴望导致招商引资中出现“逐底竞争”特征，成为外来企业“污染避难所”，年被央视曝光的安阳内黄县百亿污染产业园区就是其中的一个例证。对豫中水资源福利绩效来说，城镇化是促进因素，环境规制是阻碍因素。原因在于：豫中地区城镇化水平全省最高，城镇化的人口规模效应促进了水资源利用效率的提升，而且城镇化水平提高带来了社会保障体系完善和公共服务水平的提升，也有助于水资源福利绩效的提升。相对滞后的环境规制并没有带来“创新效应”，没有发挥出提升水资源利用效率、降低污水排放水平的作用。结论与建议本文在收集与整理河南省个区域 个地市面板数据的基础上，通过运用 模型和 指数从静态和动态两个维度测算了 年水资源福利绩效，并利用向后剔除变量的空间多元逐步回归方法深入分析了河南省水资源福利绩效时空演进的影响因素，结果如下。第一，模型分析显示：年河南省水资源福利绩效总体不高，并以 年为分界线呈现先慢后快的上升趋势；没有一个地市水资源水平绩效一直为 有效，个地市中水资源福利绩效平均值最高的是郑州，其次是商丘，信阳第三，最低的是濮阳；全省个区域中没有任何一个区域水资源福利绩效一直处于绝对领先的位置，在空间上呈现出东强西弱、南高北低、中间最好的分布态势。第二，指数分析表明：年河南省水资源福利绩效全要素生产率指数的提升是追赶效应和增长效应耦合叠加的结果，其中技术进步指数是最主要的促进因素；河南省个区域水资源福利绩效全要素生产率指数全部处于上升状态，平均值最高的是豫西，其次是豫北，豫中位居第三，豫东名列第四，最低的是豫南；豫中水资源福利绩效全要素生产率指数的主要动力来自效率改善指数释放出来的追赶效应，其余个区域的主要动力来自技术进步指数释放出来的增长效应。第三，逐步回归分析显示：河南省水资源福利绩效的主要驱动力来自城镇化和信息化，主要阻碍来自开放发展水平低下和基础设施不完善；不同区域水资源福利绩效的影响因素存在明显差异，城镇化是豫东的首要制约因素，是豫南、豫北和豫中的核心动力；信息化是豫东和豫西的主要动力，是豫南的主要阻碍；开放发河南工学院学报 年第期展、环境规制分别是豫北和豫中的首要制约因素。因此，要全面提升河南省水资源福利绩效，实现河南省人与水资源和谐共生，不仅需要在全省层面做相关政策的顶层设计，更需要各区域因地制宜，同时强化区域之间的横向合作。首先，根据补短板、锻长板的思维，进一步完善全省城镇化相关配套政策，系统集成人口市民化的社会福利和民生保障服务，高质量推进河南省城镇化进程，发挥城镇化和信息化联动功能，推动城市基础设施网络化发展，设置好外资进入河南的水资源使用标准和污水排放门槛，为全省集约节约利用水资源提供共性政策指引，划出污水排放的数量边界，筑牢美丽河南和幸福河南的防护墙。其次，不同区域要从各自的具体情况出发，多措并举解决好个性问题。豫东要以县城为突破点，坚持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”，高质量推进县域城镇化，补齐县城基础设施短板，推动水资源利用效率与民生福祉协同共进；豫西和豫北要在积极融入国际国内“双循环”新发展格局中提升开放发展质量，积极引进技术密集型、环境友好型、节水型企业，促使水资源利用效率跃升新台阶；豫南需要实施“互联网农业”战略，以信息化赋能农业现代化，发展绿色、高效、节水农业，在减少农业面源污染的同时提升人民经济福利和健康福利；豫中要加大节能环保财政支出，提升环境规制力度，在清偿前期工业化进程中的环境欠账的同时，有效阻止污染密集型企业进入，提高区域产业结构绿色度，进而促进水资源福利绩效的提升。此外，要树立全省一盘棋的系统思维，避免追求局部利益最大化而损害周边的情况，加强区域之间在节水技术共享、水资源保护和流域污水治理等领域的横向合作和补偿，推动河南省水资源福利绩效跨越式整体性跃升。（责任编辑杨文忠）参考文献：朱达，唐亮，谢启伟，等 基于 方法的我国省会城市水资源利用效率研究 生态学报，（）：，（）：，：孙付华，陈汝佳，张兆方基于三阶段 区域农业水资源利用效率评价水利经济，（）：，韩颖，张珊中国省际农业用水效率影响因素分析：基于静态与动态空间面板模型生态经济，（）：苏喜军，纪德红，何慧爽黄淮海平原农业水资源绿色效率时空差异与影响因素研究生态经济，（）：汪克亮，刘悦，史利娟，等长江经济带工业绿色水资源效率的时空分异与影响因素：基于 模型的两阶段分析资源科学，（）：唐晓灵，李竹青 区域工业用水效率及节水潜力研究：以关中平原城市群为例 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