曹康博 何沅晶
摘 要: 為深入剖析城鎮(zhèn)化對水資源利用的作用機制,根據全國31個省份(不包含港澳臺地區(qū))010—018年相關數(shù)據,選取城鎮(zhèn)居民人均用水量作為因變量,將人口城鎮(zhèn)化率作為關鍵解釋變量,分別從全國和區(qū)域視角下運用固定效應模型對城鎮(zhèn)化對水資源利用的影響進行實證分析。結果表明,表面城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)居民人均用水量具有顯著的正向作用,但經濟發(fā)展水平和產業(yè)結果的作用力更強,全國范圍內節(jié)水技術均對城鎮(zhèn)居民人均用水量具有顯著的負向作用?;谝陨辖Y果,提高水資源的利用效率,東部地區(qū)應積極推進節(jié)水技術的研發(fā)利用;中部地區(qū)應大力推動產業(yè)轉型升級,控制企業(yè)用水;西部地區(qū)應積極提升城鎮(zhèn)化發(fā)展質量,優(yōu)化產業(yè)結構,逐步降低高耗水和高耗能產業(yè)比重。
關鍵詞: 人口城鎮(zhèn)化 水資源利用 節(jié)水技術
一、引言與文獻綜述
1978年改革開放后,伴隨著中國經濟的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進程迅速推進,中國城鎮(zhèn)化率由1978年19 4%迅速上升至018年59 58%。作為社會組織的主要單元,城市是人民生產生活的主要載體,其對水資源消耗巨大。水作為支撐經濟與社會發(fā)展的重要資源,在社會——經濟——資源系統(tǒng)長效可持續(xù)運行中扮演著不可或缺的角色。對于人口眾多的發(fā)展中國家來說,實現(xiàn)城鎮(zhèn)化和水資源之間的協(xié)調是可持續(xù)發(fā)展的基礎。作為世界上最大的發(fā)展中國家,中國的城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程促進了水資源需求的快速增長,水資源短缺成為目前和未來中國城鎮(zhèn)化能否實現(xiàn)高質量發(fā)展的主要挑戰(zhàn)。1979年前,我國用水總量逐年增長,年平均增加約100億立方米。1980年以后,隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程迅速推進、城市用水和工業(yè)用水增加較快,占用水總量比重有所增加,農業(yè)用水占用水總量比重則逐步下降,全國的用水結構有所變化。根據水利部018年度《中國水資源公報》、亞洲開發(fā)銀行和國家統(tǒng)計局相關數(shù)據,018年全國水資源用量76 5億立方米,占全球總量6 57%,全國人均綜合用水量43立方米,僅占018年世界平均水平的1/3,萬元國內生產總值(當年價)用水量66 8立方米,城鎮(zhèn)人均生活用水量(含公共用水)5L/d,農村居民人均生活用水量89L/d,城鎮(zhèn)人均生活用水是農村人均生活用水的 58倍。由于中國氣候分布,降水并不均勻,傳統(tǒng)經濟模式下水資源的大量消耗的浪費,使得水資源短缺問題成為當前城鎮(zhèn)化亟待解決的問題,同時也是建設節(jié)水型社會,實現(xiàn)經濟社會可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。
城鎮(zhèn)化與水資源利用關系密切,也是目前生態(tài)發(fā)展和環(huán)境可持續(xù)領域研究的熱門和重點,國內外學者關于城鎮(zhèn)化對水資源利用的機制做過諸多研究。目前學界主要有兩種觀點,①=1*GB3城鎮(zhèn)化會促進水資源的集約化利用,提高水資源利用效率,緩解水資源短缺問題。李娜等[1]運用空間計量模型和熵權法,通過對遼寧沿海經濟帶的城鎮(zhèn)化和資源利用效率進行研究分析發(fā)現(xiàn),城鎮(zhèn)化與水資源利用存在高水平耦合關系;章恒權和蔡曉瑩等[]基于全國面板數(shù)據,運用SIRPA模型分析城鎮(zhèn)化對水資源利用效率的影響,認為城鎮(zhèn)化率和技術指數(shù)是提高水資源利用效率的重要影響因素。②=*GB3城鎮(zhèn)化會改變傳統(tǒng)的經濟和產業(yè)結構,粗放式發(fā)展方式會導致水資源的無效率使用和浪費。城市化不僅有助于改變消費模式,如從植物飲食向動物性飲食的轉變(Dwivedi等人,00YPERLINK"http://0 114 0 19/rwt/ELSEVIER/https/P75YPLUUMNVXK5UDMWG6UMN4C6Z5QN/science/article/pii/S09596561934656"l"bib11"年)和建筑活動的繁榮(Zhang等人,019YPERLINK"http://0 114 0 19/rwt/ELSEVIER/https/P75YPLUUMNVXK5UDMWG6UMN4C6Z5QN/science/article/pii/S09596561934656"l"bib59"年)[3],且促使家庭和企業(yè)的水資源需求快速上升(ukase,014年)[4],人口眾多,生活方式轉變,會進一步加劇水資源短缺問題;郭蕾[6]通過面板回歸模型進行數(shù)據處理,認為城鎮(zhèn)化促使工業(yè)化快速推進,工業(yè)化生產用水量進一步增加,污水排放會使得水資源利用效率大大降低。
綜合國內外相關研究,本文運用固定效應模型,選取城鎮(zhèn)化作為關鍵解釋變量,同時選取工業(yè)增加值、城鎮(zhèn)人口等其他解釋變量,進一步剖析研究城鎮(zhèn)化對水資源利用的影響機制。
二、模型和變量選擇
(一)變量描述
本研究采用010—017年全國31個?。ú话ǜ郯呐_地區(qū))的面板數(shù)據,深入探究城鎮(zhèn)化對水資源利用的影響機制。
1 因變量描述
本文綜合目前研究,度量水資源利用的指標一般分為水資源利用效率和水資源利用總量。前者測算指標的建立和測算具有一定的主觀性,而后者較前者雖全面性和綜合性略遜,但其更具科學性和客觀性?;诒狙芯康默F(xiàn)實需要,本文將各省城鎮(zhèn)人均用水量作為被解釋變量。
城鎮(zhèn)化
目前學界對于城鎮(zhèn)化的測算一般分為土地城鎮(zhèn)化(城鎮(zhèn)土地建設面積/土地總面積)和人口(城鎮(zhèn)常住人口/總人口),其中學界對土地城鎮(zhèn)化的影響多是從土地利用性質和開發(fā)狀況進行分析,而對人口城鎮(zhèn)化的影響則多是從人的行為影響方面進行分析。本文基于研究需要,選取各省人口城鎮(zhèn)化作為關鍵解釋變量。
3 其他自變量的說明
本研究綜合國內外相關研究文獻,城鎮(zhèn)人均用水量不僅僅單純取決于城鎮(zhèn)化水平,事實上其受多種因素影響。城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)人均用水量不僅僅是單純的直接影響,即人口數(shù)量的增加和生活方式的轉變,實際上,城鎮(zhèn)化的影響機制并不僅僅是直接性的影響。伴隨城鎮(zhèn)化進程,工業(yè)化與其密不可分,此外節(jié)水技術等其他變量也將會對城鎮(zhèn)人均用水量產生影響。
(1)經濟發(fā)展水平。隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,經濟迅速發(fā)展,居民可支配收入增加,居民的消費行為將進一步改變,水資源利用與經濟發(fā)展水平或居民生活水平密切相關。目前學界對經濟發(fā)展水平的影響存在一定爭議,部分學者認為隨著經濟發(fā)展水平的提高,居民生活水平的改善,人均用水量將進一步增加;但也有部分學者認為經濟增長與人均用水量存在“倒U關系,隨著居民生活水平的改善,居民的資源意識和節(jié)水意識將進一步提高,節(jié)水型生活方式會使得水資源得到集約化利用。本文以000年不變價格進行轉換,即將人均實際GDP作為經濟發(fā)展水平的代表解釋變量。
()人口。人口增長是城鎮(zhèn)化擴張的必然結果,人口增長對水資源需求必然會產生影響,一般認為人口增長對于水資源總量的利用具有正向影響,但其對于人均用水量即水資源的集約化使用存在一定爭議,本文選取各省份城鎮(zhèn)年末常住人口作為解釋變量。
(3)產業(yè)結構。城鎮(zhèn)化的加快必然會推進工業(yè)化進程,使得產業(yè)結構發(fā)生變化,工業(yè)生產過程中,水資源是不可獲取的資源。改革開放后,傳統(tǒng)的依賴資源和勞動力驅動的方式伴隨著資源的大量投入使用,事實上,建筑和冶煉等等工業(yè)生產部門對水資源的需求量是巨大的??傮w而言,工業(yè)在經濟結構中用水量遠遠超過第一產業(yè)和第二產業(yè)。因此本研究將產業(yè)結構(第二產業(yè)增加值占GDP比重)選為水資源利用的重要因素。
(4)節(jié)水技術。節(jié)水技術在城鎮(zhèn)用水中起著重要的作用。一些節(jié)水技術可以大大減少水資源的使用,要不斷提高我國節(jié)水技術水平,把水資源利用效率作為水資源利用的重要指標。因此,本文在用水模型中增加了節(jié)水技術,將“工業(yè)廢水再利用率作為節(jié)水技術的代理變量。目前一般研究認為,在其他因素保持不變的情況下,如果節(jié)水技術進步,工業(yè)用水將會減少。
4 數(shù)據來源
本研究數(shù)據主要來源于國家統(tǒng)計局、《中國統(tǒng)計年鑒》《水資源公報》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》及其他。
(二)模型選擇和計量方法
1 平穩(wěn)性檢驗
為驗證數(shù)據是否平穩(wěn),以免使回歸結果存在偽回歸。對變量WCit、URit、GDPit、Pit、ISit、WSit做單位根檢驗,驗證時間序列是否平穩(wěn)。本文采用目前最有功效的單位根檢驗,AD檢驗法、PP檢驗、KPSS檢驗,檢驗結果如表、表3、表4顯示,變量均在都在5%水平上拒絕了有單位根的原假設。
本文選擇010—018年省級面板數(shù)據,在模型選擇上,考慮到不同地區(qū)可能存在的個體及時間效應,采用固定效應模型,以減少數(shù)據之間的內生性問題。模型如下:
其中,α表示截距項,Xi為各個解釋變量,βi是對各個解釋變量的估計系數(shù),μi表示個體固定效應,υi表示時間固定效應,ε為誤差項。
三、實證分析
本文通過運用Stata14 0軟件,建立固定效應模型,實證結果顯示,不同區(qū)域的城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)居民人均用水量的影響力度和作用機制存在差異。因此,本文將31個省份按照目前通行的區(qū)域經濟發(fā)展水平劃分標準,將全國劃分為東部、中部、西部,進一步探討,不同區(qū)域的城鎮(zhèn)化進程對水資源利用效率的作用程度。
(一)全國視角下城鎮(zhèn)化對水資源利用的影響分析
實證分析結果如公式()顯示,城鎮(zhèn)化率、經濟發(fā)展水平、人口、產業(yè)結構均對人均用水量具有正向作用,節(jié)水技術對人均用水量具有負向作用,其中經濟發(fā)展水平和經濟結構對人均用水量的作用力度更強,表明城鎮(zhèn)化過程中,經濟發(fā)展和人民消費水平的提高促使居民消費增加,用水量顯著上升;城鎮(zhèn)化推動工業(yè)化快速上升,由于改革開放后,中國的產業(yè)結構中以耗能型重工業(yè)和輕工業(yè)為主,耗水量顯著上升。
(二)區(qū)域視角下城鎮(zhèn)化對水資源利用的影響分析
人口變化對城鎮(zhèn)居民人均用水量影響區(qū)別不大,但總體而言,西部的人口增加促使城鎮(zhèn)人均用水量更高,這可能與不同地區(qū)的居民行為和受約束程度有關;就產業(yè)結構的影響而言,東中西部產業(yè)結構對城鎮(zhèn)居民人均用水量的影響都是正向影響,但中西部產業(yè)結構作用力更強,主要原因是中部地區(qū)中:山西、內蒙古等?。▍^(qū))都是中國的重工業(yè)基地,其經濟模式多以粗放式和高耗能式發(fā)展模式為主,因此水資源的使用量會更高;節(jié)水技術對城鎮(zhèn)居民人均用水量的作用是負向影響,其中東部地區(qū)的技術作用明顯更強,這是因為東部地區(qū)節(jié)水技術明顯比中西部地區(qū)更高,其效用也更好。
四、結論與建議
本文采用010—018年全國31個省份(不包括港澳臺地區(qū))的面板數(shù)據,通過固定效應模型實證分析城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)居民用水量的影響作用?;谏鲜鲅芯糠治觯疚奶岢鲆韵陆Y論:
一是就全國范圍而言,城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)居民人均用水量具有顯著的正向作用,但經濟發(fā)展水平和產業(yè)結果的作用力更強;二是就區(qū)域范圍而言,中西部的城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)居民人均耗水量的作用力明顯更強;三是就區(qū)域范圍而言,東中西部產業(yè)結構對城鎮(zhèn)居民人均用水量的作用程度差異程度較大,其中中西部產業(yè)結構對城鎮(zhèn)居民人均用水量作用效果明顯更強。四是就節(jié)水技術而言,不論是全國范圍還是區(qū)域范圍,節(jié)水技術均對城鎮(zhèn)居民人均用水量具有顯著的負向作用,但東部的效果更明顯。
基于上述實證分析及結論,本文提出如下建議:
一是提高城鎮(zhèn)化發(fā)展質量,打造節(jié)約型社會,尤其對于中西部地區(qū),應避免傳統(tǒng)粗放式城鎮(zhèn)化發(fā)展路徑。二是對于東部地區(qū)而言,應根據城鎮(zhèn)合理承載水平,采用適度疏散人口或建立衛(wèi)星城等方式控制人口數(shù)量;引導居民環(huán)保型消費和節(jié)水消費,采取“階梯型定價或相應獎懲措施;積極推進節(jié)水技術的研發(fā)利用。三是對于中部地區(qū)而言,應大力推動產業(yè)轉型升級,控制企業(yè)用水,建立“水配額交易市場。四是對于西部地區(qū)而言,應積極提升城鎮(zhèn)化發(fā)展質量,使得其在合理水資源承載區(qū)間內運行;優(yōu)化產業(yè)結構,逐步降低高耗水和高耗能產業(yè)比重。
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〔曹康博、何沅晶(通訊作者),中國地質大學(武漢)經濟管理學院〕