張煒　馬競(jìng)熙

摘 要：水資源利用效率的提升能有效緩解水資源短缺問題，城鎮(zhèn)化進(jìn)程與水資源利用效率關(guān)系密切?；?008—2015年西部地區(qū)8個(gè)省會(huì)城市數(shù)據(jù)，采用DEA-Malmquist方法測(cè)度這8個(gè)城市的水資源使用效率，并借助環(huán)境影響隨機(jī)模型量化分析新型城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率的影響。結(jié)果顯示：西安市和呼和浩特市的水資源利用水平較高，其他城市還有較大的提升空間;城市規(guī)模是影響水資源利用效率的首要因素，不同地區(qū)人口集聚對(duì)水資源利用效率的影響截然不同;地區(qū)生產(chǎn)總值對(duì)水資源利用效率的影響次之，兩者之間沒有直接明顯的關(guān)系;技術(shù)進(jìn)步對(duì)水資源利用效率的提升具有促進(jìn)作用，但影響最小。合理控制新型城鎮(zhèn)化規(guī)模，有助于實(shí)現(xiàn)人水和諧。

關(guān)鍵詞：新型城鎮(zhèn)化;水資源利用效率;數(shù)據(jù)包絡(luò)分析;西部地區(qū)

中圖分類號(hào)：TV213.4?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.03.008

Study on the Impact of New Urbanization on Water Use Efficiency

ZHANG Wei， MA Jingxi

（School of Management， Xian University of Architecture and Technology， Xian 710055， China）

Abstract：The improvement of water resources utilization can effectively alleviate the shortage of water resources， and the urbanization process is closely related to the water resources efficiency. Based on the data of eight provincial capital cities in the western area from 2008 to 2015， the DEA-Malmquist method was applied to estimate the water resources efficiency of these eight cities， and the impact of new urbanization on water resources efficiency was quantified by means of STIRPAT model. The results indicate that Xian and Hohhot have higher water resources utilization levels， and other cities have greater room for improvement; Urban scale is the primary factor affecting water resources efficiency， and the influence of population agglomeration on water resources efficiency is quite different in different regions; The impact of social-economic development level on water resources efficiency is the second， and there is no direct and significant relationship between the socio-economic development level and water resources efficiency; Technological progress has played good role in the improvement of water resources efficiency， but the impact is the minimal. Only by rationally controlling the scale of new urbanization can it truly achieve harmony between people and water.

Key words： new urbanization; water resources utilization efficiency; data envelope analysis; western area

我國(guó)西部地區(qū)作為干旱半干旱區(qū)，水資源短缺現(xiàn)象長(zhǎng)期存在。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快?？焖俪擎?zhèn)化給西部地區(qū)帶來經(jīng)濟(jì)騰飛的同時(shí)，也帶來了水資源需求量增大問題，如何提高水資源利用效率成為亟待解決的關(guān)鍵問題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于水資源利用效率的研究一般分為3個(gè)方面：從研究方法看，有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）[1-3]、隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)（SFA）[4]、遺傳投影尋蹤方法[5]等;從研究對(duì)象看，主要集中在農(nóng)業(yè)[6-10]、工業(yè)[11]，而涉及生態(tài)效率[12]的研究較少;從研究范圍看，空間尺度相對(duì)較大，以全國(guó)[13-15]和省域[16]為主，而對(duì)城市水資源利用效率評(píng)價(jià)的研究較少。以大尺度區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象不能深入檢驗(yàn)城市間水資源利用效率發(fā)展的特點(diǎn)和差異性，為了更進(jìn)一步了解水資源利用效率及其時(shí)空演變趨勢(shì)，需要縮小對(duì)其評(píng)價(jià)的尺度。在探討城鎮(zhèn)化與水資源利用關(guān)系方面，鮑超等[17]探究了新型城鎮(zhèn)化與水資源之間的互動(dòng)機(jī)理、分析了兩者之間的調(diào)控模式，馬海良等[18]探討了城鎮(zhèn)化與用水量、用水效率以及用水結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，董雯等[19]、馬遠(yuǎn)[20]用不同研究方法探討了新疆城鎮(zhèn)化與用水效率的關(guān)系。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)新型城鎮(zhèn)化的定量研究較少，新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程與水資源利用效率兩者關(guān)系的深入研究也不多，本文運(yùn)用DEA-Malmquist方法測(cè)度西部地區(qū)8個(gè)省會(huì)城市的水資源利用效率，利用STIRPAT模型（Stochastic Impacts by Regression on Population， Affluence and Technology）量化分析8個(gè)城市新型城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率的影響程度。

從純技術(shù)效率來看，西安、西寧、銀川、重慶、成都和呼和浩特各市在研究期內(nèi)都達(dá)到了技術(shù)有效，貴陽市在2010年、2011年、2014年、2015年達(dá)到了技術(shù)有效，南寧市都沒有達(dá)到技術(shù)有效。貴陽有部分年份達(dá)到了技術(shù)有效，說明貴陽在一定程度上進(jìn)行了生產(chǎn)要素的調(diào)整，而南寧還存在較大的生產(chǎn)要素調(diào)整空間，需進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從管理和技術(shù)兩個(gè)方面提高現(xiàn)有水平。從規(guī)模效率方面來說，西安、南寧、貴陽、呼和浩特4市在研究期內(nèi)表現(xiàn)為規(guī)模效率不變，應(yīng)保持原有生產(chǎn)規(guī)模，而西寧、銀川、重慶、成都4市除個(gè)別年份外表現(xiàn)為規(guī)模效率遞增，說明這幾個(gè)城市應(yīng)加大投入規(guī)模。

從全要素生產(chǎn)率變化整體來看，2008—2015年西安、呼和浩特、貴陽3市的年均增長(zhǎng)率分別為10.8%、1.8%、1.6%，而其他城市的水資源全要素生產(chǎn)率并沒有顯著提升。由表3最后一列均值來看，研究期內(nèi)，西安市水資源利用效率由技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)的提升為9.2%，由技術(shù)效率推動(dòng)的提升為1.4%;呼和浩特市水資源利用效率提升得益于技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)1.8%，技術(shù)效率沒有起到作用。貴陽市水資源利用效率提升表現(xiàn)為技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)1.8%，技術(shù)效率作用為-0.5%。顯然，技術(shù)進(jìn)步是這3個(gè)城市水資源效率提高的主要因素。其他水資源利用效率未得到提升的城市，水資源利用效率變動(dòng)的主要原因也是技術(shù)變化。因此，技術(shù)進(jìn)步是提升水資源全要素生產(chǎn)率的決定性因素，水資源管理水平和規(guī)模經(jīng)濟(jì)對(duì)水資源利用效率的提升也具有重要作用。

3 新型城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率影響的實(shí)證分析

3.1 平穩(wěn)性檢驗(yàn)和協(xié)整檢驗(yàn)

在實(shí)證分析中，需要對(duì)獲取的數(shù)據(jù)時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，本文采用ADF檢驗(yàn)對(duì)各個(gè)城市的水資源利用效率以及城鎮(zhèn)化水平進(jìn)行單位根檢驗(yàn)（見表4），呼和浩特在水資源全要素生產(chǎn)率計(jì)算中達(dá)到DEA有效（見表2），無法分析城鎮(zhèn)化進(jìn)程中人口、技術(shù)等對(duì)水資源利用效率的影響。存在單位根的對(duì)其進(jìn)行一階差分，結(jié)果在10%的顯著水平下通過了檢驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)（見表5），在1%的顯著性水平下，變量間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。

3.2 STIRPAT模型回歸分析

新型城鎮(zhèn)化量化分解為人口、社會(huì)和技術(shù)城鎮(zhèn)化，運(yùn)用STIRPAT模型將城鎮(zhèn)化與水資源利用效率進(jìn)行回歸，結(jié)果見表6。顯而易見，人口城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于社會(huì)城鎮(zhèn)化和技術(shù)城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率的影響。西安、西寧、銀川、成都4市的人口城鎮(zhèn)化率每提高1%，水資源利用效率分別提升18.03%、1.67%、0.80%、3.75%，表明人口聚集對(duì)水資源利用效率具有正向作用;重慶、南寧、貴陽3市的人口城鎮(zhèn)化率每提高1%，其水資源利用效率分別降低2.34%、0.19%、4.90%，表明人口集聚對(duì)水資源利用效率具有反向作用。結(jié)合表2，城鎮(zhèn)化率對(duì)水資源利用效率有提升的，其規(guī)模效率大多小于1，這與規(guī)模效應(yīng)有關(guān)。社會(huì)城鎮(zhèn)化水平對(duì)水資源利用效率的影響也不盡相同，西安、南寧、銀川3市的社會(huì)城鎮(zhèn)化水平每提高1%，水資源利用效率分別降低2.06%、0.66%、0.43%，表明社會(huì)城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率具有負(fù)向作用;重慶、貴陽、西寧3市的社會(huì)城鎮(zhèn)化水平每提高1%，水資源利用效率分別提升0.56%、0.57%、0.69%，表明社會(huì)城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率具有正向作用。成都未通過顯著性檢驗(yàn)。技術(shù)水平對(duì)水資源利用效率的提升都是正向的，新型城鎮(zhèn)化伴隨著工業(yè)化、信息化、技術(shù)化的發(fā)展，極大地提高了原有的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率，使得在不斷節(jié)約資源的前提下，生產(chǎn)同樣甚至更多的產(chǎn)品。

4 結(jié) 論

（1）整體來說，西部地區(qū)水資源利用狀況不太理想，且不同區(qū)域水資源利用水平差異較大。在研究期內(nèi)，從水資源綜合利用效率看，選取的西部地區(qū)8個(gè)城市中僅有少數(shù)達(dá)到了DEA有效。在水資源利用效率改進(jìn)方面，僅西安的用水效率逐年提升，保持增大趨勢(shì)，其他城市的水資源利用效率表現(xiàn)為不穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。這說明西部地區(qū)水資源利用效率不高，還有很大的提升空間。

（2）衡量城鎮(zhèn)化的指標(biāo)對(duì)不同城市水資源利用效率的影響有正向有負(fù)向，人口集聚和地區(qū)生產(chǎn)總值對(duì)水資源利用效率的影響也有正向有負(fù)向。人口對(duì)水資源利用效率的影響主要是規(guī)模效應(yīng)，正效應(yīng)說明需要擴(kuò)大規(guī)模，負(fù)效應(yīng)說明應(yīng)縮小規(guī)模。對(duì)西安、西寧、銀川、成都4市而言，應(yīng)加大城鎮(zhèn)人口流入，而對(duì)于重慶、南寧、貴陽3市來說，應(yīng)穩(wěn)定城鎮(zhèn)人口數(shù)量，不能盲目擴(kuò)張。對(duì)于西安、銀川、南寧3市來說，地區(qū)生產(chǎn)總值對(duì)水資源利用效率具有負(fù)向作用;而對(duì)于西寧市、貴陽市來說，地區(qū)生產(chǎn)總值對(duì)水資源利用效率具有正向作用。技術(shù)水平對(duì)水資源利用效率的提升都是正向的。

（3）人口、地區(qū)生產(chǎn)總值、技術(shù)水平對(duì)水資源利用效率的影響程度截然不同，且新型城鎮(zhèn)化測(cè)度指標(biāo)對(duì)水資源利用效率的影響程度在不同城市也存在差異。人口集聚是影響水資源利用效率的主要因素，合理控制城市規(guī)模是提高水資源利用效率的根本;地區(qū)生產(chǎn)總值是影響用水效率的次要因素，水資源管理應(yīng)引起重視;技術(shù)城鎮(zhèn)化對(duì)水資源利用效率的提升具有正向作用，但影響較小。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫才志，姜坤，趙良仕.中國(guó)水資源綠色效率測(cè)度及空間格局研究[J].自然資源學(xué)報(bào)，2017，32（12）：1999-2011.

[2] 盧曦，許長(zhǎng)新.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源利用的動(dòng)態(tài)效率及絕對(duì)β收斂研究：基于三階段DEA-Malmquist指數(shù)法[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2017，26（9）：1351-1358.

[3] 陳洪斌.我國(guó)省際農(nóng)業(yè)用水效率測(cè)評(píng)與空間溢出效應(yīng)研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2017，31（2）：85-90.

[4] 雷玉桃，黃麗萍.中國(guó)工業(yè)用水效率及其影響因素的區(qū)域差異研究：基于SFA的省際面板數(shù)據(jù)[J].中國(guó)軟科學(xué)，2015（4）：155-164.

[5] 鄭海霞，封志明，張陸彪，等.甘肅省縣域農(nóng)業(yè)資源利用效率綜合評(píng)價(jià)：基于遺傳投影尋蹤方法[J].經(jīng)濟(jì)地理，2006（4）：632-635.

[6] KIFLE M， GEBRETSADIKAN T G. Yield and Water Use Efficiencyof Furrow Irrigated Potato Under Regulated Deficit Irrigation， Atsibi-Wemberta， North Ethiopia [J]. Agricultural Water Management，2016，170：133-139.

[7] PIEDRA-MUOZ L， GODOY-DURN ， GIAGNOCAVO C. How to Improve Water Usage Efficiency？ Characterization of Family Farms ina Semi-Arid Area[J].Water，2017，9（10）：785.

[8] NJIRAINI G W， GUTHIGA P M. Are Small-Scale Irrigators Water Use Efficient？ Evidence from Lake Naivasha Basin， Kenya[J]. Environmental Management， 2013， 52（5）：1192-1201.

[9] 劉渝，王岌.農(nóng)業(yè)水資源利用效率分析：全要素水資源調(diào)整目標(biāo)比率的應(yīng)用[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012（6）：26-30.

[10] 王學(xué)淵，趙連閣.中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率及影響因素：基于1997—2006年省區(qū)面板數(shù)據(jù)的SFA分析[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2008（3）：10-18.

[11] 買亞宗，孫福麗，石磊，等.基于DEA的中國(guó)工業(yè)水資源利用效率評(píng)價(jià)研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2014，28（11）：42-47.

[12] 季丹.中國(guó)區(qū)域生態(tài)效率評(píng)價(jià)：基于生態(tài)足跡方法[J].當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理，2013，35（2）：57-62.

[13] 馬海良，黃德春，張繼國(guó).考慮非合意產(chǎn)出的水資源利用效率及影響因素研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2012，22（10）：35-42.

[14] 錢文婧，賀燦飛.中國(guó)水資源利用效率區(qū)域差異及影響因素研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2011，21（2）：54-60.

[15] 李世祥，成金華，吳巧生.中國(guó)水資源利用效率區(qū)域差異分析[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2008，18（3）：215-220.

[16] 廖虎昌，董毅明.基于DEA和Malmquist指數(shù)的西部12省水資源利用效率研究[J].資源科學(xué)，2011，33（2）：273-279.

[17] 鮑超，方創(chuàng)琳.城市化與水資源開發(fā)利用的互動(dòng)機(jī)理及調(diào)控模式[J].城市發(fā)展研究，2010，17（12）：19-23.

[18] 馬海良，徐佳，王普查.中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的水資源利用研究[J].資源科學(xué)，2014，36（2）：334-341.

[19] 董雯，楊宇，張小雷.干旱區(qū)綠洲城鎮(zhèn)化進(jìn)程與水資源效益的時(shí)空分異研究[J].中國(guó)沙漠，2012，32（5）：1463-1471.

[20] 馬遠(yuǎn).干旱區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)水資源利用效率影響的實(shí)證研究：基于DEA模型與IPAT模型[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2016，35（4）：85-90.

[21] COELLI Timothy J， RAO D S Prasada. 效率與生產(chǎn)率分析引論[M].王忠玉，譯. 北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2002：162-163.

[22] FARE R， GROSSKOPF S， NORRIS M， et al. Productivity Growth， Technical Progress， and Efficiency Change in Industrialized Countries[J]. American Economic Review， 1994，84（5）：1040-1044.

[23] EHRLICH P， HOLDREN J P. Impact of Population Growth in Population， Resources and the Environment[M]. Washington DC：US Government Printing Office，1972：365-377.

[24] DIETZ T， ROSA E A. Effects of Population and Affluence on CO2 Emissions[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA，1997，94：175-179.

【責(zé)任編輯 張華興】

收稿日期：2019-06-24

基金項(xiàng)目：陜西省社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目（12Q023）;陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目（13JK0223）

作者簡(jiǎn)介：張煒（1977—），男，陜西渭南人，副教授，博士，研究方向?yàn)轫?xiàng)目投資優(yōu)化與決策、資源環(huán)境管理

通信作者：馬競(jìng)熙（1996—），女，河南開封人，碩士研究生，研究方向?yàn)橘Y源環(huán)境管理

E-mail：majingxiya@163.com