王紀凱　張峰　于夢俊

摘要：提高綠色水資源效率既是長江經濟帶水生態(tài)文明建設的關鍵內容，也是促進整個區(qū)域高質量發(fā)展的重要著力點。遵循綠色生態(tài)理念，引入考慮非期望產出的超效率SBM模型與地理加權回歸模型，在綜合評估2005～2019年長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率多維變化特點的基礎上，進一步審視其時空分異特征及驅動機制，并根據各影響因素給出針對性建議。結果表明：考察期內長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率整體上“穩(wěn)中提質”，但省際差異顯著，同時長期來看尚具有一定趨同效應，并且會以3%的收斂速率達到區(qū)域平衡；區(qū)域內工業(yè)綠色水資源效率的宏觀空間分布狀態(tài)表現為下游＞上游＞中游，南北方向效率梯度差縮小顯著，效率領先區(qū)對其他地區(qū)的輻射效應較為薄弱；區(qū)域內工業(yè)綠色水資源利用效率存在顯著空間異質性影響機制特征，其中，工業(yè)化水平的驅動效果最強，但難以達到區(qū)域內的多數省市正向驅動，城市運轉水平平均正向驅動覆蓋面最廣，人口素質水平驅動節(jié)水減排技術轉化能力較為薄弱。研究成果可為提高長江經濟帶工業(yè)綠色水資源效率、實現區(qū)域水資源協同治理提供理論依據。

關 鍵 詞：工業(yè)綠色水資源效率； 時空分異； 超效率SBM模型； 地理加權回歸模型； 長江經濟帶

中圖法分類號： TV213 文獻標志碼： ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.06.001

0 引 言

對于建立在以江河湖泊為空間紐帶基礎之上的流域生態(tài)經濟，綠色發(fā)展理念是其實現可持續(xù)發(fā)展的必然路徑取向，長江經濟帶橫貫中國東中西部，獨特的自然地理結構單元和產業(yè)經濟基礎使其具備典型的流域生態(tài)經濟特點及建設需求。尤其是作為一個多元共生流域，長江經濟帶的水資源與水環(huán)境問題歷來都是生態(tài)經濟治理的焦點和難點，在著力探索高質量發(fā)展路徑和塑造安全穩(wěn)定的水生態(tài)文明功能新格局的背景下，對整個長江經濟帶的節(jié)水減排和用水效率均提出了更為嚴格的要求［1-2］。但不可否認的是，長期以來規(guī)模型、外延型、速度型的工業(yè)經濟發(fā)展模式造成資源浪費與生態(tài)污染弊端，使得現階段長江經濟帶推進工業(yè)綠色轉型升級和“三水共治”都面臨沉重負擔。因此，工業(yè)用水作為僅次于農業(yè)用水的“第二大用水戶”，要在“十四五”期間助力加快完成“建立健全完善的綠色低碳循環(huán)發(fā)展經濟體系”這一重要目標，則必須堅持以習近平生態(tài)文明思想為指引，改進傳統(tǒng)工業(yè)水資源管理思路，注重提高水資源開發(fā)利用中的“綠色基因”含量［3-4］，綜合提升工業(yè)水資源利用的經濟效益和生態(tài)效益，為推進長江經濟帶水生態(tài)文明建設和工業(yè)綠色發(fā)展提供科學的現代化治理依據。

鑒于破解工業(yè)轉型與經濟高質量發(fā)展中水資源約束的重要性，學者們圍繞如何提升工業(yè)水資源效率作出了多視角的探索，并提供了卓有成效的理論貢獻，包括工業(yè)水資源效率的內涵演變、效率測度以及空間演化規(guī)律等。首先，在效率內涵演變方面，水資源效率測度的作用最初旨在找出解決供需不平衡問題的有效途徑［5］，隨著社會經濟的發(fā)展，其內涵更重要地揭示了影響水資源利用效率的驅動機制層面，工業(yè)水資源利用效率的研究現已從重點考慮經濟效益產出的角度逐步向兼顧環(huán)境影響產出轉變［6-8］。同時，工業(yè)活動下的非期望產出要素是環(huán)境影響所考慮的最主要方面［9-11］。研究至此，水資源效率內涵已然演變?yōu)槿绾螛嫿ㄒ匀藶楸荆h(huán)境、經濟、社會協調發(fā)展的綠色框架［12］。其次，在效率測度方面，已有研究大多運用數據包絡分析法（DEA）、隨機前沿分析法（SFA）以及指標體系評價法［13］。隨著研究問題的深入，學者通過不斷改進DEA模型解決了決策單元中投入產出的松弛問題［14］以及多決策單元效率值存在上限，導致難以實現有效排序的問題［15］，并在不斷完善其評價體系的標準上，將效率值進行分解剖析，進一步闡述效率演變的內在聯系，不斷實現效率評價體系的全面化與均衡化［16-18］。第三，在空間演化規(guī)律方面，學者大多采用莫蘭指數、空間杜賓模型、探索性數據分析、空間收斂模型等驗證區(qū)域間水資源效率驅動因素可能存在的空間相關、溢出、集聚與收斂作用。相關研究也證明驅動因素指標由于受到空間效應的影響，彼此之間并非孤立存在，而是形成顯著的空間交互作用，進而影響水資源效率的提升［19-20］。另外，效率空間演化也并不是無序的，其都存在自身的相對穩(wěn)態(tài)，隨著時間變化收斂于各自的平衡點［21］。因此，工業(yè)水資源效率影響因素選擇以及驅動機制檢驗尤為關鍵?，F有研究多從經濟發(fā)展、工業(yè)集聚、科技創(chuàng)新等角度展開研究［22-23］。事實上，對外開放程度以及城市基礎建設水平等也已逐漸成為當下影響工業(yè)企業(yè)綠色轉型的重要因素。

綜上，探索促進工業(yè)水資源效率的有效路徑不僅具有重要的現實意義，而且已有的研究在理論層面也給出了較為豐富的指導和借鑒。但考慮長江經濟帶龐大的區(qū)域面積和齊全的產業(yè)門類，以及推進經濟轉型與高質量發(fā)展的緊迫性需求，如何系統(tǒng)性地回答好長江經濟帶工業(yè)水資源治理調控問題至關重要，尤其是將綠色發(fā)展理念融入工業(yè)水資源效率內涵，詮釋并挖掘其內在演進規(guī)律，這對整個區(qū)域打造和諧共生的可持續(xù)發(fā)展體系意義重大。據此，本文基于綠色發(fā)展理念，突破傳統(tǒng)工業(yè)水資源效率設計時的指標范疇，提出并引入考慮非期望產出的超效率SBM模型，多維評估長江經濟帶工業(yè)綠色水資源效率，在此基礎上，采用地理加權回歸檢驗法等分析效率的時序特征、空間差異，以及影響效率提升的異質性因素，為推動長江經濟帶經濟轉型和形成集約利用水資源開發(fā)模式提供理論參考。

1 研究區(qū)域概況

長江經濟帶覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州等11個省市，面積約占全國的21.4%，人口和生產總值均超過全國的40%。長江經濟帶因其完備的自然生態(tài)系統(tǒng)以及豐富的能源資源與淡水資源成為中國重要的經濟發(fā)展帶、人口密集區(qū)與生態(tài)功能區(qū)（見圖1）。近年來，長江經濟帶工業(yè)布局逐漸密集化，能源消耗逐年擴大，雖極大地推動了經濟社會的發(fā)展，但超負荷的工業(yè)生產活動倒逼環(huán)境污染與水生態(tài)破壞，嚴重威脅區(qū)域內生態(tài)文明建設與經濟社會的可持續(xù)發(fā)展?，F階段，長江經濟帶正處于轉型發(fā)展的關鍵節(jié)點，對其工業(yè)水資源利用現狀以及驅動因素進行有效分析，有助于優(yōu)化沿江產業(yè)結構和區(qū)域一體化布局，對促進區(qū)域工業(yè)生態(tài)經濟提質增效升級具有重要意義。

2 研究方法

2.1 工業(yè)綠色水資源利用效率概念界定

一般而言，“效率”的本質在于衡量有用產出與投入的比值關系，而傳統(tǒng)經濟效益導向下的工業(yè)水資源效率主要刻畫水資源投入對工業(yè)經濟增長的支持效用。但是不難看出，現階段在以綠色發(fā)展理念為主旋律的背景下，與傳統(tǒng)經濟效益導向不同的是，水資源的投入產出更加關注在減控投入的情況下提高綜合效益的產出，特別是不僅要求經濟增長效益能穩(wěn)中有序，也強調綠色發(fā)展理念所注重的生態(tài)環(huán)境容量與資源承載力的硬性約束。因此，本文結合綠色發(fā)展理念對工業(yè)綠色水資源利用效率這一概念進行定義：在一定的時空范圍內，工業(yè)生產活動中通過投入適量水資源、資本與其他環(huán)境要素，實現水資源消耗的經濟期望產出最大化與水污染非期望產出最小化。最終，通過合理量化工業(yè)水資源配置，實現“從綠掘金”，促進經濟、社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 考慮非期望產出的超效率SBM模型

DEA是一種利用線性規(guī)劃模型在多投入、多產出狀態(tài)下對決策單元的相對效率進行評價的方法，其優(yōu)點是無需考慮各項指標之間的函數關系，避免人為主觀因素的干擾。傳統(tǒng)DEA方法容易存在投入或產出要素的松弛現象和多個決策單元效率值為1的情況，這不僅會導致效率測度不精確，而且難以對每個達到效率值上限的決策單元進行比較，因此本文引入考慮非期望產出的超效率SBM模型［24］，可以有效解決以上兩個問題，從而使得工業(yè)綠色水資源效率測度更加精確。

本文采用考慮非期望產出的SE-SBM模型測算長江經濟帶工業(yè)綠色水資源效率：

式中：ρ為效率值；Xij為第j個決策單元的第 i 項投入；Ytj為第j個決策單元第t項產出；Yg、Yb分別表示期望產出和非期望產出；

n、r1、r2分別表示投入指標、各項期望產出與非期望產出指標個數；S-、Sg、Sb分別表示工業(yè)活動投入過剩、期望產出不足和非期望產出過量；λ為權向量。

2.3 趨同性檢驗

隨著社會生產力的不斷提高，經濟單位往往會產生一定的趨同現象，學者一般采用α和β檢驗區(qū)域指標間的趨同性，來反映各經濟單位之間各項效率值是否逐漸縮小，最后達到均衡狀態(tài)［25］。

（1） α趨同性檢驗。

式中：D為長江經濟帶工業(yè)綠色水資源效率差距的變異系數，即樣本標準差與均值的比值；t為時間序列；α1、α2為待估參數；ε為誤差項。當α2為負且通過了顯著性檢驗，則證明長江經濟帶各省市工業(yè)綠色水資源利用效率存在α趨同，會隨時間推移逐漸縮小。

（2） β趨同性檢驗。β趨同分為絕對β趨同和條件β趨同，絕對β趨同是指檢驗工業(yè)綠色水資源利用效率較低省市的效率提升速度是否高于原本水資源效率較高的省，即工業(yè)綠色水資源利用效率增長率與工業(yè)發(fā)展水平存在負相關關系。條件β趨同是指檢驗各省市的水資源利用效率是否會隨著時間發(fā)展達到一種穩(wěn)定的狀態(tài)。具體模型分別見公式（3）和公式（4）。

式中：本文時間跨度T為15；WTEit、WTEi0表示分別第i個省市的滯后期與基準期的工業(yè)綠色水資源利用效率；β1、β2為待估常數項；εit為誤差擾動項。當β2<0時，存在絕對β趨同，趨同速率μ1為-ln（1+Tβ2）/T，有條件的β趨同速率μ2為-ln（1+β2）/T。

2.4 地理加權回歸模型

地理加權回歸模型（Geographically Weighted Regression，GWR）相對于其他全局回歸模型避免了回歸參數被假設為穩(wěn)定的缺點，其將空間位置信息嵌入到回歸模型里，通過觀察參數估計隨著位置的改變趨勢檢驗空間數據的相關性和異質性［26］，模型表達如公式（5）所示。本文采用高斯函數計算空間加權矩陣元素Wij，具體表達如公式（6）所示。

式中：fi為因變量；β0ui，vi為i省市的地理坐標；xip為效率的驅動因素；βpui，vi為第p項驅動因素的彈性系數；εi為擾動項；dij為省市i到省市j之間的距離；b為帶寬。

2.5 變量描述

本文采用考慮非期望產出的SE-SBM模型來測度長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率，并通過GWR方法來探究工業(yè)綠色水資源效率各影響因素的空間異質性。考慮到數據可得性，借鑒相關研究成果［5，21］，本文將工業(yè)綠色水資源利用效率作為被解釋變量，評價指標目標層分為投入和產出兩個層面。其中投入包括資本投入、勞動力投入和資源投入，產出為期望和非期望產出。鑒于本文側重工業(yè)綠色水資源效率測度，指標選取多以工業(yè)數據為參考，具體而言，工業(yè)企業(yè)固定資產投資可以反映出企業(yè)投資規(guī)模、速度、比例關系和使用方向，是具有綜合性的資本投入指標；而工業(yè)企業(yè)R&D經費（研究與試驗發(fā)展經費）可以有效表征工業(yè)企業(yè)年度實際用于基礎研究、應用研究和試驗發(fā)展的投資份額；專利申請授權數同樣也是代表一個區(qū)域科研水平的關鍵因素，其影響直接作用于區(qū)域節(jié)水減排技術的規(guī)?；归_。工業(yè)從業(yè)人員平均數可以真實地表示報告期內工業(yè)行業(yè)擁有的平均從業(yè)人數，以此表征勞動力投入。以工業(yè)用水總量表征資源投入可以充分體現工業(yè)生產活動的水資源消耗情況，聚焦水資源消耗對用水效率的影響。工業(yè)企業(yè)利潤總額指的是工業(yè)企業(yè)生產經營活動的最終結果，直接代表了區(qū)域內工業(yè)發(fā)展能力；中水重復利用率代表的是各省份對中水工業(yè)鏈條式的利用能力，因此用工業(yè)企業(yè)利潤總額與中水重復利用率表征期望產出。工業(yè)廢水排放總量作為工業(yè)污染的直觀表現，是長江經濟帶水生態(tài)危機的重要因素，因此以工業(yè)廢水排放總量的變化來表示非期望產出。而上述單一非期望產出也可以直接體現出水資源對工業(yè)經濟效益的影響效果，具體見表1。

研究樣本選取長江經濟帶11個省市2005～2019年的歷史數據，指標數據均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)經濟統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，各省市統(tǒng)計年鑒和公報以及EPS數據庫，使用統(tǒng)計學中常用方法（線性插值法）對個別缺失數據進行插補處理，為了實現單位的無量綱化，對上述變量進行標準化處理。

3 結果分析與討論

依據SE-SBM模型，借助DEA-SOLVER Pro 5.0軟件，對長江經濟帶11個省市進行效率測度，并通過ArcGIS軟件繪制效率空間分布圖以及效率趨勢圖，將長江經濟帶劃分為上游（重慶、四川、貴州、云南）、中游（安徽、江西、湖北、湖南）、下游（上海、江蘇、浙江）三大地區(qū)，通過對比這三大地區(qū)，綜合考察長江經濟帶的工業(yè)綠色水資源效率區(qū)域差異。具體結果見圖2～4，其中圖3由2005～2019年效率值取均值計算得到。

3.1 長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率時序演變

從時間跨度上來講，長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率總體呈緩慢發(fā)展且有上升趨勢，但地區(qū)差異較為明顯。從圖3可清晰看出，除上海市、浙江省、江蘇省外，其余省市效率值都處在較低水平。其中，2005～2009年效率值呈下降變化，降低約4.2%。2008年因全球性經濟危機影響導致效率值下降明顯，2010年長江經濟帶工業(yè)綠色水資源效率均值達到峰值，究其原因為“十一五”計劃末年長江經濟帶大幅度推進了工業(yè)結構化升級，為確保順利完成規(guī)劃任務，長江經濟帶各省市著重優(yōu)化發(fā)展能源工業(yè)，使得水資源利用效率得到巨大提升。從2011年起，效率值開始回落，這是因為全國范圍內工業(yè)原材料、燃料、動力購進指數的上調，導致工業(yè)生產活動難度加大，企業(yè)迫于成本壓力降低了對水資源的利用標準，導致效率值下降；2014年后，區(qū)域內效率值起伏較為頻繁，但整體來講呈上升趨勢，2019年效率值再次出現輕微降低。因此在“十四五”期間長江經濟帶需進一步加強對工業(yè)水資源的合理配置與調控措施。

為進一步把握區(qū)域內工業(yè)綠色水資源效率變化的動態(tài)趨勢，本文通過α、β檢驗來探究時序增長下效率值的趨同規(guī)律，具體結果見表2。在α趨同性檢驗當中，時間跨度系數小于0，但沒有通過顯著性檢驗，表明隨著時間的變動長江經濟帶不同省市工業(yè)綠色水資源利用效率出現縮小的趨勢不明顯，這是省市間的經濟發(fā)展水平、工業(yè)發(fā)展狀況和資源稟賦大為不同所導致；在絕對β趨同檢驗當中，時間跨度系數值為-0.055，且通過了10%的顯著性水平檢驗，存在趨同效應，表明區(qū)域內不同省市隨著時間的推移，工業(yè)綠色水資源利用效率最終會達到一種穩(wěn)定的水平，并且趨同變化的速率為12%；最后條件β趨同檢驗中，檢驗結果系數為負，且通過1%顯著性水平檢驗，這說明區(qū)域內各省市效率水平都存在著自身的穩(wěn)定性，并且各省市之間的差距也會逐漸減小，長期來看將會以3%的速度達到一種穩(wěn)態(tài)的水平。由此可見，長期來看長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率將會發(fā)展為一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.2 長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率空間特征

從區(qū)域維度來講，上海市、江蘇省、浙江省三地始終處于高效率水平，這是因為下游三省憑借自身區(qū)位優(yōu)勢，擁有較好的工業(yè)基礎和經濟實力以及優(yōu)良的節(jié)水減排政策。反觀上游中游地區(qū)，安徽、湖南、貴州省等地工業(yè)綠色水資源利用效率與下游形成鮮明對比，這說明長江經濟帶內并未形成穩(wěn)固的效益聯動，從而致使各省市之間差異明顯。結合圖3（e）可以看出，長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率存在空間非均衡性，僅有上海和重慶市兩地為熱點，說明區(qū)域內工業(yè)發(fā)展較為失衡，沒有形成良好的溢出效應；根據圖4的2005年以及2019年工業(yè)綠色水資源利用效率空間趨勢曲線，其中Y軸所指方向為正北，X軸所指方向為正東，長江經濟帶各省市工業(yè)綠色水資源利用效率在東西方向上始終呈現“U”形狀態(tài)，但是曲線曲率增大明顯；而在南北方向上“北高南低”的基本形態(tài)并未發(fā)生變化，但梯度差有明顯縮小趨勢，2019年較2005年南北趨勢線離底面距離上升明顯，也說明了區(qū)域內整體工業(yè)綠色水資源利用效率正朝利好的方向發(fā)展。總體來看長江經濟帶初步形成了“下游領先，上游居中，中游落后”的格局，其中，中游地區(qū)作為流域內上下游的過渡地段，工業(yè)綠色水資源利用效率值卻處于較低水平，究其原因可能是中游地區(qū)多為高能耗重工業(yè)企業(yè)，節(jié)能減排技術落后，布局優(yōu)化能力和資源保障水平較低，工業(yè)綠色水資源利用效率提升受限。另外反觀上游地區(qū)，產業(yè)結構主體并不過于依賴工業(yè)增長，工業(yè)基礎薄弱與畜牧旅游業(yè)發(fā)達造就了工業(yè)綠色水資源利用效率高于中游地區(qū)。

3.3 工業(yè)綠色水資源效率影響因素分析

考慮到工業(yè)綠色水資源利用效率的空間異質性與影響因素的復雜多樣性。本文綜合參考現有相關研究成果［27-28］，對于解釋變量，分別從經濟發(fā)展、生態(tài)改良與人文社會3個維度篩選影響因素。其中經濟發(fā)展水平是衡量一個地區(qū)整體水平的重要指標，其對自身區(qū)域的影響具有絕對的相關關系，但區(qū)別于各地區(qū)不同的資源稟賦與實際發(fā)展程度，其對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響趨勢是正負外部性博弈的結果；恰當的環(huán)境規(guī)制力度不僅可以起到治理污染與督促企業(yè)節(jié)水減排的作用，而且能夠一定程度促進企業(yè)生產活動的日益合理化，因此以污染治理項目本年完成投資額表征環(huán)境規(guī)制強度；第二產業(yè)增加值占GDP比重表示工業(yè)經濟對國民經濟的影響程度，故以其代表工業(yè)化水平；人口素質水平是一個區(qū)域能否快速高質量發(fā)展的決定性因素，不僅能代表著一個企業(yè)的平均研發(fā)水平與科研轉換能力，而且是能否形成良好人才集聚效應的基礎，其對影響企業(yè)節(jié)能減排的能力有著直接關系，故以高等學校畢（結）業(yè)生數表征該指標；產業(yè)集聚形成的規(guī)模效益是雙向的，良性的規(guī)模程度不僅提高了區(qū)域基礎設施利用率，降低了運行成本，而且有益于水環(huán)境的集中改良，以規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)單位數表征產業(yè)集聚；人均城市道路面積對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響往往是側面的，良好的城市道路規(guī)劃通過直接方式影響著企業(yè)發(fā)展布局，對區(qū)域內企業(yè)營運成本、招商引資起絕對作用，因此以該指標表示城市運轉水平，具體見表3。

3.3.1 OLS回歸估計

為掌握長江經濟帶內各省市工業(yè)綠色水資源利用效率影響因素的全局驅動效果，本文首先利用Stata16.0軟件基于最小二乘法（OLS）進行彈性估計，具體結果見表4。

如表4所列，上述6項影響因素對工業(yè)綠色水資源利用效率的作用均通過了顯著性檢驗，其中，經濟發(fā)展水平和環(huán)境規(guī)制的彈性系數分別為0.115和0.087，這充分說明較高的經濟水平對工業(yè)綠色水資源利用效率的提高有著拉動作用，這不僅體現在充足的財政支持保證工業(yè)用水減排降污工作的持續(xù)推進，也為后續(xù)節(jié)水政策的實施推進提供經濟保障。反觀工業(yè)化水平和人口素質水平的彈性系數分別為0.119和-0.053，長江經濟帶較高的第二產業(yè)比重能夠推動水資源利用效率的提升，工業(yè)企業(yè)高等人才的使用卻對水資源利用效率產生負相關作用，看似矛盾，實則暴露出區(qū)域內企業(yè)科研投入與成果產出的不成比例關系，人才難以為用，無法發(fā)揮實際價值，最終對工業(yè)綠色水資源利用效率產生負向作用。最后產業(yè)集聚與城市運轉水平的彈性系數均為正，且產業(yè)集聚在各影響因素中系數取得最大值，這說明產業(yè)集聚雖然帶來了資源競爭與經濟抗衡，但其同樣釋放出有利于工業(yè)綠色水資源利用效率提升節(jié)水經驗技術，產生良好的溢出效應。較高的人均城市道路面積能夠提高當地企業(yè)的運轉能力，其對減少企業(yè)成本、招商引資都帶來顯著的作用，帶動企業(yè)經濟實力的增長，從而促進工業(yè)綠色水資源效率的提升。

3.3.2 GWR模型估計分析

由于OLS回歸分析對檢驗模型要求較少，而工業(yè)綠色水資源利用效率存在顯著的空間相關性與異質性。本文借助ArcGIS軟件對長江經濟帶11省市進行地理加權回歸（GWR），通過對比最小二乘回歸與地理加權回歸模型的檢驗可以看出，GWR模型不僅比OLS模型有更小的殘差平方和，而且有著更小的AIC值及更大的R2值，這說明基于空間非平穩(wěn)性的GWR模型具備更加優(yōu)良的擬合效果，因此采用該模型對長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率進行局域估計，具體見表5和圖5。

（1） 經濟發(fā)展水平對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響。從圖5可以看出，人均GDP水平對水資源利用效率的提升存在明顯的正向影響，其中區(qū)域內73%的省市呈現正相關作用，下游三省效率彈性系數始終為正值，中上游彈性系數偏低，但呈現出逐年遞增的趨勢，與此同時，經濟發(fā)展水平的彈性系數閾值差也從2005年的4.094降至3.407，年均閾值差更是降至2.786，這說明經濟發(fā)展水平對工業(yè)綠色水資源利用效率的空間異質性正在逐漸減弱，經濟發(fā)展水平對效率的影響均向正向發(fā)展。值得關注的是，安徽省緊靠江浙滬經濟發(fā)達省市卻出現了明顯的負相關影響，這說明安徽省城市經濟發(fā)展較為失衡，企業(yè)存在資源浪費與內耗嚴重問題，導致資金與人力無法進一步聚集實現突破，從而造成了這種負向影響。

（2） 環(huán)境規(guī)制對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響。結合2005年和2019年及年均GWR圖可以發(fā)現，對污染的治理投資沒有使工業(yè)綠色水資源利用效率提升，環(huán)境規(guī)制對效率產生負向影響的省份多達8個，其中湖南、湖北、安徽省等地處于常年負相關情況，江蘇省環(huán)境規(guī)制的彈性系數在2019年達到-1.520，作為長江經濟帶污染治理投資最多的省卻得到各省市間最低值，反觀四川、重慶、江西等省市能夠將環(huán)境規(guī)制力度把握得當，使其產生正向影響。這表明污染治理并不在于投入費用的高低，激進的環(huán)保政策與高強度的規(guī)制力度會迫使工業(yè)企業(yè)繳納高昂的排污費用，這直接增加了企業(yè)的生產成本，在企業(yè)同等技術水平以及市場供需條件不變的情況下，企業(yè)的利潤定會因成本增加而減少，從而擠兌了企業(yè)在科研技術的研發(fā)投資，這不僅削弱了企業(yè)的競爭力，而且導致了工業(yè)綠色水資源利用效率的下降。

（3） 工業(yè)化水平對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響。根據表4和圖5可知，工業(yè)化水平OLS的彈性系數值均為正，GWR模型下彈性系數值由負到正逐漸遞增，這進一步驗證了GWR模型的擬合程度更加精確。但第二產業(yè)所占比例對工業(yè)綠色水資源利用效率產生正向作用的僅有下游三省，其作用呈負相關的省市多達73%，且年均系數閾值差額達到4.189，是6項影響因素中差值最大值，這也說明了在本文中工業(yè)化水平是影響工業(yè)綠色水資源利用效率的主導因素。其中中上游地區(qū)彈性系數值大部分為負值，這說明第二產業(yè)節(jié)水減排能力有限，產業(yè)結構不合理，中游地區(qū)高能耗、高耗水工業(yè)企業(yè)比重過大，但具有較高的調整潛力；上游地區(qū)雖然工業(yè)企業(yè)占比較少，也應做出用水量結構調整，適當提升耗水較少的第三產業(yè)比例。盡管多省市彈性系數為負且變化波動較為明顯，但也表明今后通過優(yōu)化產業(yè)結構提升工業(yè)綠色水資源利用效率有著更大空間。

（4） 人口素質水平對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響。結合圖5可知，高等學校畢（結）業(yè)生數對水資源利用效率的正向影響在逐年增多，截至2019年，人口素質水平彈性系數為正的省市有7個，系數值較高的省市主要集中在上游地區(qū)人口素質水平以及工業(yè)綠色水資源利用效率雙重領先地區(qū)。江浙滬三省市系數值能夠達到2.870，這充分說明了高素質人才的引用對工業(yè)企業(yè)的效率提升有顯著作用。中上游地區(qū)尤其是中游地區(qū)僅有江西省彈性系數呈現正相關，這說明其他省市并沒有做到將人才利用轉化為技術進步，結合人口素質水平驅動檢驗結果可知，中上游地區(qū)應通過不斷提高高水平教育以及實施人才引進政策，使工業(yè)產業(yè)形成一種“人才驅動技術，技術提高效率，效率帶動效益，效益吸引人才”的良性循環(huán)局面。

（5） 產業(yè)集聚對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響。一個地區(qū)企業(yè)的聚集現象與程度可以說明該地區(qū)的經濟發(fā)展水平與資源稟賦情況，結合2005年、2019年及年均產業(yè)集聚GWR圖可以看出，長江經濟帶內產業(yè)集聚對工業(yè)綠色水資源利用效率的作用整體表現為促進的、呈正相關的省市占73%，但是兩極分化較為明顯，個別省市彈性系數值還出現逐年減小的趨勢，2019年上海市與安徽省產業(yè)集聚彈性系數值分別為2.964與-2.935，貴州省15 a間彈性系數下降16.1%，湖南省產業(yè)集聚彈性系數更是從2005年的0.152降到2019年的-0.516，產業(yè)集聚直接對工業(yè)綠色水資源利用效率產生負向影響。由此可知，較大規(guī)模的工業(yè)企業(yè)聚集雖然能夠帶來城市經濟效益的提升，但其造成的工業(yè)水環(huán)境污染與水生態(tài)破壞不可避免，尤其是對于中游地區(qū)，應加快由資本能源消耗聚集型向綠色技術專業(yè)聚集型產業(yè)的轉移，以此來提高產業(yè)集聚對工業(yè)綠色水資源利用效率的正向影響，同樣需要注意轉型的平滑性與過渡性。

（6） 城市運轉水平對工業(yè)綠色水資源利用效率的影響。由圖5可知，長江經濟帶內，城市人均道路面積對工業(yè)綠色水資源利用效率產生正向作用的數量超過82%。江浙滬三省市彈性系數值均處于較高水平，僅有云南、貴州省呈現輕微的負向作用。這說明城市人均道路面積的大小雖不能直接影響到工業(yè)企業(yè)的水資源利用效率，但是它代表著一個城市的流通水平與基礎設施建設水平，其不僅影響工業(yè)企業(yè)物流中轉能力的發(fā)揮，而且一定程度上決定了企業(yè)能否獲得更好的招商引資，上游地區(qū)因其相對于區(qū)域內其他省市地理位勢缺陷明顯，難以獲得良好的外資注入，外資治理相對較低，其城市運轉水平彈性系數值均較低，且有逐漸轉正的趨勢。

4 結論與建議

本文基于綠色發(fā)展的理念，運用SE-SBM模型對長江經濟帶11省市2005～2019年的工業(yè)綠色水資源利用效率進行測度，同時運用趨同性檢驗以及GWR模型對長江經濟帶內工業(yè)水資源利用效率的時空分異、時空演變以及空間異質性進行探究。研究表明：

（1） 從時空分異的角度分析，長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率波動較為頻繁，除去經濟危機時期的不穩(wěn)定狀況，總體呈現緩慢上升趨勢，但是區(qū)域性效率差異較為明顯，下游地區(qū)效率值遠高于中上游，其中上海、江蘇、浙江、重慶4個地區(qū)效率值水平較高，安徽、湖北、湖南、貴州省等地效率值處于較低水平。總體形成工業(yè)綠色水資源利用效率下游＞上游＞中游的局面。盡管短時間內效率差距無法縮小，但是區(qū)域內存在一定程度上的趨同效應，最終將會以3%的速率在全范圍內達到一種穩(wěn)定的狀態(tài)。

（2） 從空間異質性角度分析，結合OLS回歸模型和GWR模型的檢驗結果，在總體水平上省市間工業(yè)化水平對長江經濟帶工業(yè)綠色水資源利用效率的正向影響最為突出，但多數城市難以實現兩者的均衡正向發(fā)展；多達9個省市的城市運轉水平促進了當地的工業(yè)綠色水資源利用效率的提升，使之成為效率驅動的關鍵因素；經濟發(fā)展水平、環(huán)境規(guī)制和產業(yè)集聚都不同程度地為促進效率提升產生正向影響；僅有人口素質水平在OLS檢驗中對效率提升產生負向作用，結合GWR的局部加權分析可知，良好的人才應用可對工業(yè)企業(yè)的水資源利用效率提升產生激勵作用。

基于上述研究結論，本文提出以下建議：

（1） 從經濟帶層面看，優(yōu)化產業(yè)結構是根本，工業(yè)節(jié)水減排技術的提升與應用是關鍵，這也是提高工業(yè)綠色水資源利用效率的直接途徑。人口素質水平直接標桿技術的提升與轉換，政府應加大對流域內重大節(jié)水技術研發(fā)與重點節(jié)水實驗項目的政策引導與支持。企業(yè)也應通過遴選專業(yè)人才，構建成熟有效契合本地工業(yè)實際的節(jié)水工藝、設備以及流程。在優(yōu)化產業(yè)結構方面，大力推進綠色制造，優(yōu)化工業(yè)生產布局，做到按照主體功能區(qū)布局，根據地區(qū)水環(huán)境承載力和國土開發(fā)可行性確定工業(yè)發(fā)展方向和開發(fā)強度，嚴格遵循“生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展”的戰(zhàn)略方針，構建優(yōu)勢互補、錯位發(fā)展、良性循環(huán)的工業(yè)發(fā)展新格局。

（2） 從省際層面看，各省市應緊密結合當地工業(yè)發(fā)展基礎與水資源稟賦實際情況，依托城市群建設的國家戰(zhàn)略，實現上中下游工業(yè)水生態(tài)的協調發(fā)展。下游地區(qū)應充分發(fā)揮自身區(qū)位優(yōu)勢，在自身工業(yè)綠色經濟發(fā)展的同時，注重協助長江經濟帶內其他省市工業(yè)綠色水資源效率的共同提升，尤其是周邊各省，通過樹立一批節(jié)水減排標桿企業(yè)，發(fā)揮下游地區(qū)產業(yè)集聚的良好溢出帶動作用。同時積極促進省際間節(jié)水減排技術的交流與合作，推動長江經濟帶內部先進技術與經驗的積極擴散。中游地區(qū)應依托產業(yè)集聚優(yōu)勢，推進傳統(tǒng)制造業(yè)綠色化改造，結合本地工業(yè)發(fā)展實際情況，加快企業(yè)的兼并重組，推廣節(jié)能節(jié)水新工藝、新設備，淘汰過剩產能，推動工業(yè)行業(yè)向低碳化、綠色化轉型。同時注重人才合理使用的良性激勵作用，不僅使其做到各司其職，還要通過集思廣益開發(fā)創(chuàng)新思維，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。上游地區(qū)應保持自身工業(yè)經濟增速，加快工業(yè)節(jié)水減排技術推進，秉持“經濟發(fā)展，生態(tài)為首”的態(tài)度，在實施傳統(tǒng)產業(yè)改造的同時，推進地區(qū)間生態(tài)補償，嚴格控制開發(fā)強度，實施負面清單管理制度，將環(huán)境破壞大、能源消耗重、創(chuàng)新能力低的行業(yè)納入禁止發(fā)展行業(yè)，并做到負面清單的實時動態(tài)調整。不僅如此，上游地區(qū)更應建立協調共享機制，充分利用“一帶一路”建設政策的紅利，促進區(qū)域間合作，打造資源互補、經濟協調發(fā)展的“飛地經濟”模式，以此緩解發(fā)展瓶頸制約。

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（編輯：謝玲嫻）

Spatial-temporal differentiation and influence mechanism of industrial green water resources efficiency in Changjiang River Economic Belt

WANG Jikai，ZHANG Feng，YU Mengjun

（School of Management，Shandong University of Technology，Zibo 255000，China）

Abstract：Improving the efficiency of green water resources is not only the key content of the construction of water ecological civilization in the Changjaing River Economic Belt，but also an important focus to promote the high-quality development of the whole basin.Following the concept of green ecology，the super efficiency SBM model considering unexpected output and geographically weighted regression model were introduced.Based on the comprehensive evaluation of the multi-dimensional change characteristics of industrial green water resources utilization efficiency in the Changjiang River Economic Belt from 2005 to 2019，the temporal and spatial differentiation characteristics and driving mechanism were further examined，and specific suggestions were given according to the influencing factors.The results showed that during the investigation period，the utilization efficiency of industrial green water resources in the Changjaing River Economic Belt was ‘stable and improved，but the inter provincial difference was significant.At the same time，it still had a certain convergence effect in the long run，and would reach the basin balance at a convergence rate of 3%；The macro spatial distribution of industrial green water resources efficiency in the basin was ‘downstream＞upstream＞midstream，the efficiency gradient difference in the north-south direction was significantly reduced，and the radiation effect of the efficiency leading area on other areas was relatively weak；The utilization efficiency of industrial green water resources in the basin had significant spatial heterogeneity impact mechanism characteristics.Among them，the driving effect of industrialization level was the strongest，but most provinces and cities in the Changjiang River Economic Belt were difficult to achieve its positive driving.The average positive driving coverage of urban operation level was the widest，and the transformation ability of water-saving and emission reduction technology driven by population quality level was relatively weak.The research results can provide theoretical basis for improving the efficiency of industrial green water resources in the Changjiang River Economic Belt and realizing regional collaborative water resources management.

Key words：industrial green water resources efficiency；temporal-spatial differentiation；super efficient SBM model；geographically weighted regression model；Changjiang River Economic Belt

收稿日期：2022-07-01

基金項目：國家自然科學基金青年項目“工業(yè)綠色水資源效率的時空異質性演變機理與政策調控研究”（71904108）；國家自然科學基金重點項目“面向智慧城市的水資源多元數據融合與建模方法研究”（U1501253）

作者簡介：王紀凱，男，碩士研究生，研究方向為管理系統(tǒng)工程。E-mail：951536752@qq.com

通信作者：張 峰，男，教授，博士，研究方向為系統(tǒng)工程與工業(yè)工程。E-mail：glxyzf@163.com