摘要 隨著我國經濟不斷發(fā)展，水的用途越來越多，但是水的利用效率卻沒有隨著科技的進步而提高。 因此研究我國缺水省份水資源利用效率對促進經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 本文以華北、西北部分地區(qū)為例，通過建立六個指標，并運用數(shù)據(jù)包絡分析(DEA)模型對 2007-2017 十年間所選取省份的水資源利用效率進行分析。研究發(fā)現(xiàn)：(1)水資源利用效率在近幾年已經有所提升，尤其是內蒙古在綜合效率、技術效率與規(guī)模效率方面上升最快;(2)可以通過減少投入變量的冗余值來節(jié)約資源，達到既定的水資源利用效率目標。

　　關鍵詞：缺水省份;水資源;利用效率;DEA

　　一、引言

　　水資源是基本的自然資源，然而存儲在自然界中的淡水量小于水資源總量的 1%，極其珍貴。目前，中國人均用水量約占世界人均用水量的 30%，農業(yè)生產消耗的淡水量是人類消耗淡水總量的 60- 80%。合理使用和保護是水資源保護的重要內容之一。另外，由于工業(yè)對水資源的嚴重污染，我國部分地區(qū)大量水資源已經無法飲用，甚至無法用于生活及農業(yè)灌溉，基本功能喪失殆盡。水污染作為人為問題，雖然不會在短期內對人們的生活和環(huán)境造成巨大破壞，但是經過污染的水資源會以各種形式對人體和環(huán)境產生不好的影響，長期來看，危害是大范圍且持久的，恢復工作是非常困難的。由于國家對水資源的重視，各省每年關于水資源的統(tǒng)計數(shù)據(jù)都比較豐富，便于我們做統(tǒng)計分析和實證研究。為改善水資源短缺和污染嚴重的情況，促進粗放型經濟增長方式向集約型經濟增長方式的轉變，許多學者在文獻中評價和研究了水資源利用效率的問題以及背后的影響因素，并且指出提高水資源利用效率對發(fā)展經濟、改善生態(tài)環(huán)境以及緩解水資源短缺都有著重要意義。目前，關于水資源利用效率的評價，國內外學者開展多項理論研究與實踐探索，分別從不同行業(yè)和地域的角度分析水資源綜合利用效率。廖虎昌等(2011)研究了西部 12 個省份的水資源利用效率。孫愛軍等(2010)運用 SFA 模型對我國工業(yè)和農業(yè)的用水效率分別做了評斷，實證結果表明，工業(yè)用水效率整體呈緩慢上升態(tài)勢，而農業(yè)用水平均效率僅為 0.49，存在較高的上升空間。朱兆珍等(2015)運用因子分析法篩選出合適的指標并根據(jù)指標構建了用水效率評判體系。馬海良等(2012)結合 DEA 與 Tobit 方法對我國水資源利用效率進行評價的同時，并對用水效率有影響的因子做出了歸納。在對水資源利用效率研究的前提下，部分學者也指出了水資源利用效率的影響因子。錢文婧等(2011)通過研究我國經濟結構、對進出口的消費變化和人均水資源擁有量等指標，發(fā)現(xiàn)進口消費與用水效率有正相關關系。

　　二、實證分析

　　(一)指標選取通過人均水資源量與缺水指標的對比，我們將寧夏、甘肅、內蒙古、青海、山西、山東、河北、新疆這八個缺水程度較為嚴重的省區(qū)作為本文的研究對象。并且根據(jù)多位學者的調查研究，選取農業(yè)萬元 GDP 用水量(農業(yè)用水量與農業(yè)萬元產值的比值)、工業(yè)萬元 GDP 用水量(工業(yè)用水量與工業(yè)萬元產值的比值)、人均用水量、地表水供應總量、地下水供應總量、COD 排放總量(化學需氧量)六個因素作為評價水資源利用效率的指標。由表 1 可知，新疆的農業(yè)萬元 GDP 用水量最高，原因可能在于新疆背靠天山，大部分的降水量用于農業(yè)灌溉，導致其農業(yè)萬元 GDP 用水量比其他 7 個省區(qū)都要高，甘肅的工業(yè)萬元 GDP 用水量最高。新疆人口最少，而背靠天山帶來的降水量最大，因此其人均用水量是最大的。青海的高海拔與強紫外線導致地表水蒸發(fā)迅速，無法流入地下，因此其地下水資源最為匱乏。山東和河北經濟較為發(fā)達，河北的重工業(yè)尤其發(fā)達，其化學需氧量排放也是極高的。

　　(二)DEA 模型建立

　　本文采用 DEA 的方法對水資源利用效率進行評價。數(shù)據(jù)包絡分析法(DEA)是一種多投入和多產出下測度綜合效率最常用的方法，對投入產出函數(shù)形態(tài)、決策單元沒有特殊要求，且不需要事先知道投入和產出之間的函數(shù)關系。在 2008- 2017 年間，在這 8 個缺水省區(qū)中只有河北省基本保持不變，其中只有山東省在綜合效率、技術效率和規(guī)模效率方面在十年間都達到了 DEA 有效。河北省除了 2017 年綜合效率與規(guī)模效率下降到 0.955，其余年份均達到了綜合效率、技術效率和規(guī)模效率三個方面的 DEA 有效。山西、甘肅、寧夏、青海、內蒙古、新疆的綜合效率在十年間不斷上下浮動，其中甘肅與新疆的綜合效率在 2010 年達到最低。

　　由于采用了 2008- 2017 年十年間 8 個省區(qū)的水資源數(shù)據(jù)， DEA 結果顯示較為復雜，通過觀察可以看出大部分省區(qū)的綜合效率在 2010 年前后發(fā)生變化，2010 年前下降，2010 年后逐步上升。故選取 2010 年與 2017 年數(shù)據(jù)作為分析的依據(jù)，以便盡可能大地發(fā)揮數(shù)據(jù)價值，見表 2。

　　(1)綜合效率方面，crste 指的是不考慮規(guī)模收益時的技術效率，代表的是規(guī)模收益乘技術效率的加權效果，體現(xiàn)了水資源利用效率的綜合效果。2010 年河北與山東的綜合效率均達到了 DEA 有效，新疆 2010 年的水資源利用效率最低，達 0.291; 2013 年僅有山東省達到了 DEA 有效，新疆仍然是水資源利用效率最低，達 0.393;內蒙古和甘肅的綜合效率 2017 年比 2010 年有所上升，而山西省的綜合效率下降幅度最大。

　　(2)技術效率方面，vrste 考慮規(guī)模收益時的技術效率，具體指的是技術提升或者管理效率提高時帶來的水資源利用技術效率提高。2010 年河北、山西、寧夏、山東和青海五個省區(qū)達到了技術效率的 DEA 有效，而 2017 年僅有甘肅和新疆的技術效率沒達到 DEA 有效，同時與 2010 年相比有所下降。

　　(3)規(guī)模效率方面，純技術效率和規(guī)模效率是對綜合效率的細分，具體指的是由于生產規(guī)模變化、生產資料的投入變化帶來的規(guī)模效率上升。2010 年僅有河北與山東省達到了 DEA 有效，甘肅省達到規(guī)模效率最低值 0.421。2017 年僅有山東省達到 DEA 有效，新疆的上升幅度最大。

　　(4)規(guī)模收益方面，irs，- ，drs，分別表示規(guī)模收益遞增、不變、遞減。2010 年除河北、山東的規(guī)模效率不變，其余 6 個省區(qū)均為規(guī)模效益遞增，2017 年河北省也轉變?yōu)橐?guī)模效益遞增。通過 DEA 可以計算得到投入和產出的冗余值，即在產出量不變的前提下，可以減少的投入數(shù)量以及在投入不變的前提下，可以增加的產出數(shù)量。由于在投入有松弛變量的可能，從而會導致產出的松弛變量為零，故只分析投入的冗余量，如表 3 所示：

　　由表 3 可知，甘肅與新疆均有提高用水效率的可能性，甘肅可以通過提高地表水的保存引流工作以及地下水的存儲工作，使地表水供應的投入可以減少 42.251 億立方米，地下水的供應量投入可以減少 6.026 億立方米，這樣在減少部分投入的情況下，實現(xiàn)既定的產量，提高水資源利用效率;新疆可以通過提高人均用水量的效率，增加廢水利用環(huán)節(jié)，從而可減少人均用水量投入 1144.377 立方米，地表水供應的投入可以減少 253.904 億立方米，地下水的供應量投入可以減少 40.771 億立方米，同時保證產出不變以及提高水資源利用效率。

　　三、建議

　　隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，人們的生活要求不斷提高，對水的需求不斷增加。水作為人們生存中不可替代的寶貴資源，如何有效配置有限的淡水資源，使每滴水的效益最大化，成為緩解我國目前水資源供需矛盾的關鍵所在。第一，各省區(qū)間可以加強交流與合作，將水資源利用與治理方面的寶貴經驗共同分享，不同省區(qū)應該有其自身的側重點，例如西部應該提高其生產效率，進行科技化生產;減少水資源的浪費情況，而中部地區(qū)應該提高其利用效率以避免水資源的閑置。第二，各省政府應加強水污染的宏觀監(jiān)管，嚴厲打擊污染水資源的行為，不再以水污染為代價來發(fā)展經濟。并且做好事前的審批工作，提前發(fā)現(xiàn)問題。第三，要提高科技在提高水資源利用效率方面的作用，提高生產管理水平和科技發(fā)展水平。隨著科技的發(fā)展，我們應努力將科技融入生活，因地制宜、全面提高我國水資源的利用效率。同時，學習國外的先進技術，加大科技方面的投入。第四，宣傳環(huán)保意識，利用經濟發(fā)展帶動水資源利用效率的提高。提高人們的節(jié)水意識以及企業(yè)的水資源保護意識，將水資源的保護滲透在日常生活與經濟發(fā)展中。只有不斷提高水資源的利用效率，才能從根本上剔除不必要的資源浪費，緩解當下中國的水資源危機，實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]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，2011(02).

　　[2]孫愛軍，方先明.中國省際水資源利用效率的空間分布格局及決定因素[J].中國人口·資源與環(huán)境，2010(05).

　　[3]朱兆 珍，梁中.我 國 省域 水 資 源利 用 效 率評 價 研 究[J].河 海 大學學報(哲學社會科學版)，2015(03).

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