長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異特征及影響因素探析

秦尊文 聶夏清

(湖北省社會科學院 長江流域經(jīng)濟研究所，湖北 武漢 430077)

一、導言

近年來我國水資源利用效率顯著提高,但與發(fā)達國家相比,差距仍然明顯,節(jié)水潛力較大。長江經(jīng)濟帶作為我國典型的豐水地區(qū)，水資源承載能力相對較強，但目前水資源利用狀況與區(qū)域水資源高效利用和高質量發(fā)展要求仍有差距。探討長江經(jīng)濟帶水資源利用效率，分析區(qū)域內不同省(市)間差異性，如何在優(yōu)化水資源時空配置的同時提升水資源利用效率，處理好經(jīng)濟發(fā)展與水資源環(huán)境保護日益嚴峻的沖突，是關系到長江經(jīng)濟帶高質量發(fā)展的核心問題。

目前，水資源效率問題已經(jīng)引起國內外學者廣泛關注，早期姜文來(2001)[1]、張利平等(2009)[2]等學者在分析我國水資源存在問題的基礎上提出開展以提高用水效率為核心的技術革命以緩解水資源安全問題，同時其他學者提出應對水資源配置進行優(yōu)化(吳澤寧等，2004)[3]，在流域水資源配置方面，應建立以流域水循環(huán)為基礎的配置模式(王浩等，2004)[4]和區(qū)域性水資源可持續(xù)利用評價指標體系(劉恒等，2003)[5]。在農(nóng)業(yè)節(jié)水效率研究方面，提出農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術是提高農(nóng)業(yè)用水效率、促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵(康紹忠，1998；孫景生等，2000)[6][7]，并展望我國農(nóng)業(yè)節(jié)水技術的主要創(chuàng)新點和發(fā)展方向(康紹忠等，2004)[8]，后期學者采用非期望產(chǎn)出的SBM模型和DEA方法等對我國農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進行測算(潘丹等，2013；李明璗，2017)[9][10]。在工業(yè)用水效率方面，學者運用隨機前沿函數(shù)法SFA和數(shù)據(jù)包絡模型DEA等方法對我國工業(yè)用水效率進行測算(孫愛軍等，2007；買亞宗等，2014；張峰等，2017)[11～13]。針對我國全域水資源使用效率，我國學者由最初的直觀感受水資源使用效率低下到定量研究水資源利用效率及影響因素，陳素景等(2007)[14]、李世祥等(2008)[15]、孫才志等(2009，2017)[16][17]、朱達等(2020)[18]、任玉芬等(2020)[19]對我國東中西三大區(qū)域和大陸31個省份水資源利用效率差異進行了探討，認為經(jīng)濟發(fā)展水平是造成水資源利用效率區(qū)域差異的重要影響因素。此外，學者也對我國個別流域或特定區(qū)域進行水資源效率分析，邢霞等(2020)[20]利用耦合協(xié)調度和障礙度模型探討了黃河流域用水效率和經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調關系，認為黃河流域子系統(tǒng)耦合度均有不同程度提高，經(jīng)濟發(fā)展水平滯后于水資源利用效率水平；陳浩等(2021)[21]基于投入產(chǎn)出表的影子價格法對京津冀地區(qū)水資源使用效率進行評估，認為用水效率的提高將進一步促進京津冀協(xié)調發(fā)展；張振龍等(2017)[22]對西北干旱地區(qū)水資源利用效率及影響因素進行測度，認為西北地區(qū)水資源使用效率差距不斷被擴大，總體呈波段上升趨勢；部分學者對廣西、河南等省份進行水資源利用效率測度與分析(鐘麗雯等，2020；焦士興等，2022)[23][24]。

總體來看，我國學者以水資源、資本和勞動力等作為投入要素，GDP作為產(chǎn)出對水資源利用效率進行測度，研究區(qū)域主要以全國、部分區(qū)域或個別省份為主，對長江經(jīng)濟帶水資源綜合利用效率測算分析相對不足?；诖?，文章將以長江經(jīng)濟帶11省(市)為研究對象，構建包含農(nóng)業(yè)用水效率、工業(yè)用水效率、生活用水效率和生態(tài)環(huán)境效率的水資源綜合效率評價指標體系，較為全面地測度2015～2019年長江經(jīng)濟帶水資源綜合利用情況，并運用地理探測器探究長江經(jīng)濟帶水資源利用效率的影響因素，以期為長江經(jīng)濟帶水資源高效利用和實現(xiàn)中國區(qū)域高質量發(fā)展提供參考借鑒。

二、指標體系與數(shù)據(jù)來源

(一)指標體系構建

1.水資源綜合利用效率指標體系

本文將水資源利用效率定義為在有限的水資源供給條件下，通過建立水資源消耗與農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)產(chǎn)出的相關指標，評價地區(qū)水資源生產(chǎn)要素投入所帶來的生產(chǎn)、生活、生態(tài)的產(chǎn)出效率，目的是平衡有限的水資源量與經(jīng)濟、社會、生態(tài)日益增長的水資源需求量之間的矛盾，促進區(qū)域水資源的高效可持續(xù)利用。本文將水資源利用效率指標體系分為3個層次，目標層、準則層和指標層(見表1)。目標層為單一目標，準則層為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)4個準則，具體指標若干，目的是突出不同系統(tǒng)對水資源利用的分塊以及綜合描述，體現(xiàn)“經(jīng)濟—社會—生態(tài)環(huán)境”協(xié)調發(fā)展的本質。

表1 水資源利用效率指標體系

2.影響因素指標體系

水資源綜合利用效率是對水資源所產(chǎn)生的經(jīng)濟—社會—生態(tài)效益的綜合測度，因此長江經(jīng)濟帶水資源綜合效率的時空分異也受到自然、經(jīng)濟、社會等多重因素影響?；诖?，文章圍繞經(jīng)濟發(fā)展水平、城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)結構、水資源稟賦、環(huán)保支出、創(chuàng)新能力、教育服務水平、對外開放度和生態(tài)涵養(yǎng)9個方面22個影響因素指標(見表2)，展開水資源利用效率差異背后的影響機制探析。

表2 水資源利用效率影響因素指標體系

(二)數(shù)據(jù)來源

文章研究數(shù)據(jù)主要來源為：2015～2019年長江經(jīng)濟帶11省(市)水資源公報、《中國水資源公報》、長江經(jīng)濟帶11省(市)統(tǒng)計年鑒、長江經(jīng)濟帶11省(市)生態(tài)環(huán)境狀況公報、長江經(jīng)濟帶11省(市)環(huán)境統(tǒng)計年鑒和《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》等。缺失數(shù)據(jù)由相鄰兩年份插值所得。

三、研究方法

(一)熵權法

本文運用熵權法對水資源綜合利用效率指標體系進行定量評價，使其結果更加客觀合理。數(shù)據(jù)處理步驟如下：

(1)數(shù)據(jù)標準化處理。由于文章構建的水資源綜合利用效率指標體系既包括正向指標也包括負向指標，不同指標之間的量綱不同，因此在進行測度之前，首先需要對評價指標進行標準化處理，以消除指標量綱的影響。采用極差法對原始數(shù)據(jù)進行標準化，具體如下：

正向指標：

(1)

負向指標：

(2)

其中，Xij為原始指標數(shù)據(jù)矩陣，Xij表示第i個評價單元第j項評價指標值，max(Xj)和min(Xj)分別表示第j項指標的最大值和最小值。

(2)計算第i個個體對第j項指標的貢獻度：

(3)

(3)計算第j項指標的信息效用值：

(4)

(4)確定評價指標熵權：

(5)

(二)熱點分析法

局部自相關作為探索性空間數(shù)據(jù)分析(ESDA)的一種方法，是通過對現(xiàn)象或事物空間分布格局的探索，來發(fā)現(xiàn)單元空間高值或低值的聚集情況以及聚類方式。局部Getis-Ord Gi*熱點探測是一種典型的局部空間自相關分析方法，可以發(fā)現(xiàn)不同年份水資源利用效率的冷熱點分布。Gi*值接近0時，說明觀測值在該區(qū)域呈隨機分布；Gi*的絕對值越大，說明觀測值在該區(qū)域形成熱點區(qū)域；正的Gi*值指示高值的空間聚集，負的Gi*值則指示低值的空間聚集。

(三)Geodetector 模型

地理探測器是探究自然和經(jīng)濟社會空間表現(xiàn)分異性背后驅動因子的工具，其q統(tǒng)計量用以表現(xiàn)空間分異性、探測解釋因子及變量間的交互關系，具有明確的物理含義且沒有線性假設。當因變量Y和自變量X均為數(shù)值量時，對X進行離散化轉換為類型值后，運用地理探測器建立的Y與X之間的關系比經(jīng)典回歸更加可靠，客觀地探測了自變量對因變量的解釋(王勁峰等，2017)[25]。因此文章運用地理探測器探測長江經(jīng)濟帶水資源利用效率差異背后的影響因子和因子間的交互作用機理，用q值度量：

(6)

四、結果與分析

(一)總體特征分析

總體來看，在我國生態(tài)文明建設和長江經(jīng)濟帶“共抓大保護、不搞大開發(fā)”的背景下，長江經(jīng)濟帶實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展程度不斷提高，區(qū)域水資源利用效率不斷上升。長江經(jīng)濟帶整體水資源利用效率平均值呈逐年上升趨勢，由2015年的0.393上升至2019年的0.503，年上升率分別為8.3%、4.6%、5.2%、7.4%(見表3)。

表3 2015～2019年長江經(jīng)濟帶水資源綜合利用效率測度結果

為進一步分析長江經(jīng)濟帶11省(市)水資源利用效率變化趨勢，對比11省(市)間水資源效率變化差異，文章運用Origin2021對長江經(jīng)濟帶11省(市)水資源效率值繪制箱線圖進行對比分析(見圖1)。

箱線圖的高度在一定程度上反映數(shù)據(jù)的波動范圍，上下邊緣分別代表最大值和最小值，箱體部分的上下限分別表示組數(shù)據(jù)的上四分位數(shù)與下四分位數(shù)，箱體越扁則表示數(shù)據(jù)越集中。如圖1所示，長江經(jīng)濟帶11省(市)在不同年份水資源利用效率變化差異顯著，其中上海和江蘇波動幅度較小，其余省(市)均呈現(xiàn)出較大的波動趨勢。結合表3可知，箱線圖的波動幅度大也代表水資源利用效率得到較大幅度提升，11省(市)水資源利用效率取得明顯改善。具體來看，2015～2019年重慶水資源綜合利用效率提升幅度最大，由2015年0.488上升至2019年0.651，同時在2019年成為長江經(jīng)濟帶水資源利用效率最高的地區(qū)。就均值而言，長江經(jīng)濟帶不同省(市)差距明顯，江西省均值明顯低于其他省(市)，其中上游地區(qū)省份間水資源利用效率差異最大，下游地區(qū)省份水資源利用效率差異最小，不同區(qū)域內省(市)差異呈現(xiàn)出由上游地區(qū)到下游地區(qū)逐漸縮小的空間格局。

圖1 長江經(jīng)濟帶11省(市)2015～2019年水資源效率

(二)時空格局與局部空間集聚性分析

1.時空格局

根據(jù)水資源綜合利用效率評價方法得到11省(市)水資源利用效率指數(shù)，并將其劃分為低值區(qū)、較低值區(qū)、中值區(qū)、較高值區(qū)和高值區(qū)5類，采用GIS進行空間可視化分析(見圖2)。

從時間維度來看，2015～2019年11省(市)水資源利用效率指數(shù)呈不斷上升趨勢，其中，8個(72.7%)省(市)指數(shù)變化值超過0.1，主要集中在上游和中游區(qū)域，變化率由高到低依次為江西(61.02%)、四川(50.39%)、湖南(46.43%)、湖北(37.83%)、云南(35.69%)、重慶(33.45%)、安徽(27.35%)、貴州(24.67%)、浙江(18.61%)、上海(7.72%)、江蘇(7.42%)，從提升幅度來看，中游地區(qū)>上游地區(qū)>下游地區(qū)。

從空間維度來看，11省(市)水資源利用效率區(qū)域差異較為顯著，三大區(qū)域均有水資源效率相對較高和較低的省份，下游地區(qū)以浙江、上海、江蘇為首，安徽相對較低；上游地區(qū)重慶和貴州顯著高于云南和四川；中游地區(qū)湖北高于湖南和江西。水資源利用效率總體保持下游地區(qū)>上游地區(qū)>中游地區(qū)的空間格局。

2.熱點分析

利用局部Getis-Ord Gi*熱點探測來說明水資源利用效率的局部空間自相關特征，發(fā)現(xiàn)不同年份水資源利用效率的熱點區(qū)域不同，熱點區(qū)域呈現(xiàn)由下游地區(qū)向上游地區(qū)遷移的趨勢(見圖3)。2015年熱點區(qū)域為下游地區(qū)上海和江蘇，無顯著冷點區(qū)域；2016年無顯著熱點區(qū)域和冷點區(qū)域；2017年熱點區(qū)域為上海；2018年和2019年熱點區(qū)域為上游地區(qū)四川，無顯著冷點區(qū)域。

(三)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)用水效率變化趨勢分析

1.農(nóng)業(yè)用水效率變化趨勢分析

2015～2019年農(nóng)業(yè)用水效率除上海、江蘇有輕微下降外，其余省(市)呈逐年上升趨勢。中國作為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)仍是我國用水量最大的生產(chǎn)部門，長江經(jīng)濟帶是我國重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)業(yè)科學用水關系到長江經(jīng)濟帶經(jīng)濟社會高質量發(fā)展。近年來，長江經(jīng)濟帶農(nóng)業(yè)節(jié)水措施取得成效，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值提升的同時農(nóng)業(yè)灌溉效率不斷提高。2015～2019年江西省農(nóng)業(yè)用水效率常年處于最低位，主要是由于農(nóng)田灌溉畝均用水量較高，單位用水量的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值較低，江西省應進一步改進農(nóng)業(yè)節(jié)水措施，增加農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積，降低農(nóng)業(yè)單位面積用水量以提高農(nóng)業(yè)用水效率。

2.工業(yè)用水效率變化趨勢分析

長江經(jīng)濟帶11省(市)工業(yè)用水效率均呈上升趨勢。萬元GDP用水量與萬元工業(yè)增加值用水量作為節(jié)水型社會的核心指標之一，反映了經(jīng)濟社會發(fā)展的耗水量高低，直觀反映著節(jié)水政策的執(zhí)行效果是否切實體現(xiàn)在經(jīng)濟社會發(fā)展之中。長江經(jīng)濟帶各省(市)近年來萬元GDP用水量和萬元工業(yè)增加值用水量不斷降低，用水結構不斷優(yōu)化，工業(yè)用水效率不斷提升。2015～2019年浙江、上海和江蘇工業(yè)用水效率位列前三，湖南和江西工業(yè)用水效率常年位于11省(市)的末位，主要是由于萬元工業(yè)增加值用水量較高，工業(yè)用水重復利用率較低。

3.生活用水效率變化趨勢分析

2015～2019年長江經(jīng)濟帶各省(市)城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民人均生活用水量基本保持不變或小幅增加，各省(市)生活用水效率總體保持穩(wěn)定不變或略微降低的趨勢。四川城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民人均生活用水量遠高于其它省(市)，導致其生活用水效率在長江經(jīng)濟帶11省(市)中處于最低位，應向周邊生活用水效率較高的省份云南和貴州學習，有效控制人均生活用水量，提高生活用水效率，促進城市水資源可持續(xù)發(fā)展。隨著我國城鎮(zhèn)化建設取得歷史性成就，城鎮(zhèn)生活用水也隨之增加、污染和浪費，個別省份出現(xiàn)城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民生活用水量增加，生活用水效率降低的趨勢，應進一步關注城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活用水狀況，增強節(jié)水意識，創(chuàng)造節(jié)約用水的社會氛圍。

圖2 長江經(jīng)濟帶水資源效率時空格局變化

4.生態(tài)用水效率變化趨勢分析

長江經(jīng)濟帶11省(市)生態(tài)環(huán)境用水效率均呈上升趨勢。生態(tài)環(huán)境用水效率從高到低依次為貴州>湖南>湖北>重慶>安徽>浙江>云南>江蘇>江西>四川>上海。其中，上海2015～2019年生態(tài)環(huán)境水資源效率均顯著低于其他省份，主要由于其生態(tài)環(huán)境用水效率指標中，地表水達到或好于Ⅲ類水體比例值在11省(市)中歷年處于最低值。經(jīng)濟的高速發(fā)展加劇了上海河流污染的嚴峻情勢，近年來上海市不斷加大截污治污力度，地表水環(huán)境質量持續(xù)改善，但地表水環(huán)境氮磷污染問題仍然突出，已成為上海市水環(huán)境質量進一步提升的關鍵因素之一。上海作為長三角地區(qū)核心都市，應當充分發(fā)揮自身在經(jīng)濟、科技和教育方面的優(yōu)勢，加大環(huán)保投入，不斷拓寬科研攻關和人才培養(yǎng)的渠道以提升水環(huán)境狀況。

圖3 長江經(jīng)濟帶水資源效率熱點分析

5.水資源綜合利用效率變化趨勢分析

從水資源綜合利用效率評價指標體系(見表1)和測度結果(見表3)可知，各省份水資源利用效率差異主要受農(nóng)業(yè)用水效率和工業(yè)用水效率影響，農(nóng)業(yè)用水效率和工業(yè)用水效率在水資源利用效率評價指標體系中權重最大，且在各省(市)之間農(nóng)業(yè)用水效率和工業(yè)用水效率差異最大。

五、影響因素分析

(一)因子探測

根據(jù)長江經(jīng)濟帶水資源利用效率影響因素指標體系(見表2)，使用Arcgis軟件將各影響因子原始數(shù)據(jù)根據(jù)自然斷點法劃分為5類進行離散化處理后，運用地理探測器對其進行因子探測分析，識別長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異主要驅動因子，測算結果(見表4)列出2015年、2017年、2019年3個時間節(jié)點及2015～2019年各影響因子多年平均q值。

由表4可知，不同影響因子對長江經(jīng)濟帶水資源綜合利用效率影響程度不同，且各影響因子在不同年份的影響程度變化較大。其中水資源總量(x8)、年末常住人口城鎮(zhèn)化率(x4)、濕地面積占轄區(qū)面積比重(x22)、每萬人口授權發(fā)明專利擁有量(x14)、每萬人擁有社會工作專業(yè)人才數(shù)(x16)、人均地區(qū)生產(chǎn)總值(x2)、萬人擁有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D人員全時當量(x12)、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重(x5)、外商直接投資項目(x19)、就業(yè)人員中受過高中及以上教育的人員占比(x17)和外商投資企業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量比重(x18)等有均值大于0.5的較高q值，表明這些變量在決定長江經(jīng)濟帶水資源綜合利用效率格局中起著重要作用。

圖4 長江經(jīng)濟帶分部門水資源效率變化

表4 長江經(jīng)濟帶水資源利用效率影響因子探測

水資源總量(x8)多年q均值為0.762，成為決定水資源利用效率時空格局中最重要的影響因素，且影響程度由2015年第九位(0.671)上升到2019年第二位(0.777)，以q均值0.762在所有影響因素中排名第一。同時另一關于水資源可得性的指標人均水資源量(x6)多年q均值為0.496，由2015年第十七位(0.399)上升至2019年第三位(0.749)，水資源稟賦對水資源利用效率時空差異的決定性作用逐年增強且不容忽視。水資源總量以及人均水資源量的多少負相關影響地區(qū)的用水效率，水資源量越多造成水資源利用效率越低下，因此水資源稟賦越強的省份更應注重生產(chǎn)、生活、生態(tài)水資源的高效利用，加大節(jié)水力度，提高節(jié)水相關技術，使水資源量在省(市)間合理分配以使水資源使用效益最大化。

年末常住人口城鎮(zhèn)化率(x4)以多年平均q值0.733排在第二位，說明城市化發(fā)展水平對水資源利用效率有較強的解釋力，同時城鎮(zhèn)化水平差異對水資源利用效率差異的解釋力不斷增強，應進一步提高各省(市)的城鎮(zhèn)化水平。城市化在快速發(fā)展的同時，在一定程度上加大了水資源使用的緊缺性，在有限水資源約束下水資源利用效率得到進一步提升。總體來看，長江經(jīng)濟帶下游地區(qū)城市化發(fā)展水平和質量優(yōu)于中游和上游地區(qū)，在快速城市化進程中更加注重水資源的優(yōu)化配置，使水資源使用效率不斷提高，因此城鎮(zhèn)化水平差異成為長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異的主要影響因素。

濕地面積占轄區(qū)面積比重(x22)保持多年連續(xù)q值大于0.7的上升趨勢，以多年平均q值0.720排在第三位，同時森林覆蓋率(x21)q值也有上升趨勢。濕地面積占轄區(qū)面積比重(x22)和森林覆蓋率(x21)從生態(tài)系統(tǒng)考察長江經(jīng)濟帶各省(市)生態(tài)保護情況，在嚴格保護生態(tài)環(huán)境的前提下全面提高水資源利用效率，同時山林湖水草的綠色和諧發(fā)展進一步推動水資源的高效利用。濕地面積占轄區(qū)面積比重(x22)和森林覆蓋率(x21)與水資源總量(x8)和人均水資源量(x6)等自然資源因素對長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異的影響逐漸增強。

每萬人口授權發(fā)明專利擁有量(x14)、萬人擁有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D人員全時當量(x12)和科學技術支出占地方一般公共預算支出比重(x13)多年平均q值分別為0.681、0.650和0.433，反映出創(chuàng)新能力對長江經(jīng)濟帶水資源利用效率分異也具有顯著的影響作用。每萬人口授權發(fā)明專利擁有量(x14)體現(xiàn)了研發(fā)成果的市場價值和競爭力，反映出創(chuàng)新產(chǎn)出的專利質量；萬人擁有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D人員全時當量(x12)反映了自主創(chuàng)新人力投入的規(guī)模和強度；科學技術支出占地方一般公共預算支出比重(x13)作為政府對科技創(chuàng)新投入的重要體現(xiàn)之一，衡量政府對創(chuàng)新的直接投入力度，整體反映出創(chuàng)新驅動對提高水資源利用效率效果明顯。

每萬人擁有社會工作專業(yè)人才數(shù)(x16)和就業(yè)人員中受過高中及以上教育的人員占比(x17)以q均值0.667和0.572分別排在第五位和第十位，反映了社會服務能力水平的高低和就業(yè)人口受教育狀況，從社會層面反映出社會教育服務能力也是長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異的重要主導因子。

人均地區(qū)生產(chǎn)總值(x2)和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重(x5)q值為0.654和0.644，分別排在第六位和第八位，表示經(jīng)濟發(fā)展水平是水資源利用效率分異的重要影響因素。較高的經(jīng)濟發(fā)展水平伴隨著較高的城鎮(zhèn)化率，耗水量較高的農(nóng)業(yè)比重小，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平高，同時經(jīng)濟發(fā)展水平越高，也擁有較高的投資管理和技術水平，使單位水資源的產(chǎn)出更高，水資源效率提高。而對于經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)農(nóng)業(yè)比重高，第三產(chǎn)業(yè)比例較小，技術管理水平相對落后，導致水資源利用方式粗放，水資源利用效率低下。

外商直接投資項目(x19)和外商投資企業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量比重(x18)q均值分別為0.599和0.529，在影響因子中排名第九位和第十一位，表明區(qū)域對外開放水平對水資源利用效率時空分異有一定的解釋力。外商投資通過先進管理和技術經(jīng)驗溢出效應降低工業(yè)用水強度，提高工業(yè)用水效率，推動了區(qū)域水資源合理配置和高效利用。

綜上，在影響長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異的驅動因子中，除水資源稟賦對水資源利用效率是負向驅動外，其他因素均為正向驅動；自然資源因素的影響程度上升，經(jīng)濟、社會因素的影響下降，但經(jīng)濟社會發(fā)展水平對水資源利用效率的影響力仍然顯著，應在快速城鎮(zhèn)化的同時不斷加大創(chuàng)新投入，提高節(jié)水技術，增強社會服務能力以提高水資源使用效率，同時應增強水資源稟賦強的省(市)的節(jié)水意識，注重生態(tài)保護，促進人與自然和諧共生。

(二)交互探測

通過計算和比較單因子與雙因子疊加后的q值，進行兩因子作用于因變量的交互探測，發(fā)現(xiàn)任意兩個因子交互作用后的q值都要大于第一種因子的獨自作用(見表5)，說明任意兩個因子的交互作用都會增強對長江經(jīng)濟帶水資源利用效率空間分異的解釋力，各影響因子之間的交互作用均為增強關系，不存在獨立影響或減弱關系，即長江經(jīng)濟帶水資源利用效率空間差異是受多個因子共同作用的結果。

表5 長江經(jīng)濟帶水資源利用效率影響因子交互探測

六、結論與政策啟示

(一)結論

在構建水資源綜合利用效率評價指標體系和影響因素指標體系的基礎上，運用熵權法對長江經(jīng)濟帶2015～2019年的水資源綜合利用效率進行測度并進行空間探索性分析，利用地理探測器模型識別了長江經(jīng)濟帶省(市)間水資源利用效率時空分異的影響因素。結果表明：

(1)2015～2019年長江經(jīng)濟帶水資源綜合利用效率由0.393上升至0.503，水資源利用效率總體提升了28%，長江經(jīng)濟帶水資源利用效率呈現(xiàn)逐步上升態(tài)勢；從長江經(jīng)濟帶上中下游地區(qū)來看，水資源綜合利用效率平均值表現(xiàn)為下游地區(qū)>上游地區(qū)>中游地區(qū)，上中下游不同區(qū)域內省(市)差異呈現(xiàn)出由上游地區(qū)到下游地區(qū)逐漸縮小的空間格局；分省(市)來看，長江經(jīng)濟帶各省(市)水資源利用效率差距明顯，但均呈穩(wěn)定上升趨勢。

(2)從農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)用水效率來看，2015～2019年長江經(jīng)濟帶11省(市)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)用水效率均呈上升趨勢，生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水效率不斷提升；農(nóng)業(yè)用水效率和工業(yè)用水效率主導水資源綜合利用效率的高低。

(3)2015～2019年長江經(jīng)濟帶熱點區(qū)域呈現(xiàn)由下游地區(qū)向上游地區(qū)遷移的趨勢。2015年熱點區(qū)域為下游地區(qū)上海和江蘇，無顯著冷點區(qū)域；2016年無顯著熱點區(qū)域和冷點區(qū)域；2017年熱點區(qū)域為上海；2018年和2019年熱點區(qū)域為上游地區(qū)四川，無顯著冷點區(qū)域。

(4)影響長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異的因素，其解釋力從大到小依次為水資源總量、年末常住人口城鎮(zhèn)化率、濕地面積占轄區(qū)面積比重、每萬人口授權發(fā)明專利擁有量、每萬人擁有社會工作專業(yè)人才數(shù)、人均地區(qū)生產(chǎn)總值、萬人擁有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D人員全時當量、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重、外商直接投資項目、就業(yè)人員中受過高中及以上教育的人員占比和外商投資企業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量比重。各項因子之間的交互作用均大于獨自影響的作用，自然資源因素對長江經(jīng)濟帶水資源利用效率時空分異的影響逐漸增強，經(jīng)濟社會因素影響力逐漸減弱，但仍有顯著影響。

(二)政策啟示

目前，受自然地理環(huán)境及社會經(jīng)濟發(fā)展水平差異等影響，長江經(jīng)濟帶11省(市)水資源綜合利用效率還存在較大差異且有較大提升空間。因此，研究的政策啟示有：

(1)各省(市)應結合實際用水情況，因地制宜，采取科學合理的農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水政策。長江經(jīng)濟帶作為一個跨度較大的區(qū)域，上中下游地區(qū)自然經(jīng)濟社會條件都存在較大差異，因此各省(市)需要綜合考慮各方面因素，實施有利于本省(市)水資源高效利用的用水政策。同時長江經(jīng)濟帶各省(市)應打破行政壁壘，加強省(市)間合作，學習借鑒有利于提高用水效率的先進技術和管理方法。尤其是鄰近省(市)，自然社會經(jīng)濟條件差異相對較小，在供水和用水方面具有一定的相似性，更應加強交流合作，推動實現(xiàn)相關技術經(jīng)驗共享，提升區(qū)域整體水資源利用效率。

(2)在城鄉(xiāng)居民生活用水方面，應進一步加強城鄉(xiāng)居民用水管理，建立健全用水管理法律法規(guī)，統(tǒng)籌規(guī)劃城市人口與水資源利用的關系，促進城市健康發(fā)展。加強節(jié)水宣傳力度，多渠道廣泛深入開展節(jié)水宣傳教育，普及節(jié)水知識，同時推廣節(jié)水措施，推進節(jié)水型家庭、節(jié)水型城市、節(jié)水型社會的建立，促進城市人口與城市水資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟效益的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。

(3)加強城市污水處理的環(huán)境保護措施。在水資源生態(tài)環(huán)境效率方面，各省(市)應健全區(qū)域環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管制度，加大執(zhí)法力度，重視源頭防控和全程監(jiān)管，構建區(qū)域水污染信息監(jiān)測共享網(wǎng)絡，定期發(fā)布水質污染信息，提高水環(huán)境整體狀況；進一步深化長三角區(qū)域水污染防治協(xié)作機制，強化聯(lián)防聯(lián)控，大力推進重點流域和省(市)內重點水域的水源地保護和黑臭水體整治工作，鼓勵公眾參與和監(jiān)督，加快推進水環(huán)境治理。