中国大陆水资源强度的收敛特征检验:基于省际面板数据的实证

文章从水资源与居民生活、生产及生态环境等要素构成的复合系统视角,借鉴能源强度概念内涵界定了水资源强度、水资源相对强度概念及其内涵,并提出相应表征方法,在此基础上依据有关用水部门的面板数据对2003—2013年中国大陆地区的省际水资源强度收敛特征进行了实证检验。结果表明:1)省际居民生活用水及农业用水强度差异变化相对平稳,σ-收敛趋势不明显;工业用水强度经历了"发散—平稳—收敛"的演变趋势;生态用水强度的σ-收敛趋势波动较大,且整体收敛速度较快,省际差异迅速缩小;2)大陆80%以上的省区4个用水部门的水资源相对强度受到的正面影响是持续的,整体未受短期冲击效应影响,故不具备全局性的随机收敛特征;3)4用水部门水资源强度具备绝对β-收敛特征,收敛速度分别为3.17%(居民生活用水)、4.21%(农业用水)、1.82%(工业用水)和12.41%(生态用水);4)东部省区生态用水强度呈俱乐部收敛趋势,西部省区居民生活用水和生态用水具备俱乐部收敛特征,中部省区的4用水部门均呈俱乐部收敛趋势;5)4用水部门均存在条件β-收敛特征,其中:显著驱动居民生活用水、工业用水及生态用水强度收敛的因素分别是第三产业比重、工业废水达标率和年降水量,而显著制约三者收敛的因素则分别为进出口总额、人均国民生产总值及工业废水达标率。     

中国水资源利用效率俱乐部趋同的检验、测度及解释：2003—2015年

论文基于Quah（1997）的分布动态学分析框架,采用扩展的Markov链和空间Markov链模型对我国大陆31省份2003—2015年间总用水、农业用水及工业用水效率的俱乐部趋同现象展开研究。首先对3类用水效率的俱乐部趋同现象进行检验,随后基于构造的俱乐部趋同指数对俱乐部趋同程度进行测算,最后从空间角度对俱乐部趋同现象进行了解释。研究发现：1）3类用水效率都存在着俱乐部趋同的现象,随着时间的积累,这种现象会有所缓解,但依然明显。例如工业用水效率低水平和高水平地区在5 a后仍分别处于低水平和高水平的概率高达0.808和0.918,可见我国区域水资源利用效率的协调力度亟待加强。2）工业用水效率整体的俱乐部趋同程度最高,其次是总用水效率,农业用水效率最小。我国地区间工业用水效率差异的固化程度最严重,部分地区长期维持在低水平,陷入了“低水平陷阱”,应引起政府的重视。3）水资源利用效率的俱乐部趋同现象受空间因素的影响。一方面,不同用水效率的邻近地区对本地区用水效率的变化存在一定影响,高水平的邻近地区有积极影响,低水平的邻近地区有消极影响;另一方面,高低水平俱乐部的空间分布存在着集聚特征,因此俱乐部内部会产生空间溢出效应。但高水平俱乐部内的正溢出作用远大于低水平俱乐部,这使得高低水平俱乐部之间差异进一步拉大,从而促进了俱乐部趋同现象的发生。这在我国工业用水效率的俱乐部趋同中尤其明显。     

三重属性的承载力约束下中国水资源利用效率动态演进特征分析

基于水资源"资源禀赋-社会经济-生态环境"三重属性约束建立承载力测算模型,创新性地将水资源承载力作为投入要素,构建SFA效率测算模型,运用2003～2017年中国31个省份面板数据,应用Kernel密度估计和Markov链对水资源使用效率的动态演进特征进行分析.结果表明:①中国大部分省份水资源承载力在稳步提升,西北、华北、东北和华中地区呈较低水平,西南、华南等地区呈较高水平;②中国所有省份水资源利用效率均保持稳定增长,西部地区比中、东部地区增长幅度更大,整体呈现东高西低,南高北低的空间态势;③中国水资源利用效率动态演进存在多极化和趋同化现象,部分省份存在梯度效应,同时具有俱乐部收敛特征,流动性差,马太效应凸显.为实现水资源、社会和环境的协调耦合,降低区域间资源使用效率差异,提升水资源利用效率,提出需要充分考虑水资源承载力,统筹全国及区域水资源供需协调发展战略,构建水权交易市场等建议.     

环境资源约束下中国工业绿色全要素水资源效率研究

通过构建RAM-SFA-RAM三阶段工业绿色全要素水资源效率测度模型，对其不同层面的效率值进行多维测度与比较分析，并利用空间Tobit模型对工业绿色全要素水资源效率的驱动机制进行实证检验.效率测度结果表明，环境因素与统计噪音是效率值计算中不可忽视的重要影响因素；全国样本的效率值在2000~2017年期间总体变化趋势是以持续上升为主，但距离理想发展状态还存在较大差距，具体阶段上可划分为“稳增期”、“振落期”和“提速期”；区域层面的检验中，东部效率具有较为显著的领先优势，而中部和东北部效率差异性相对较小，其变化曲线存在明显的“交互性”现象，西部则整体效率偏低；主要经济带的检验中，京津冀地区的工业绿色全要素水资源效率整体上要高于泛珠三角和泛长三角地区.驱动机制检验表明，基于全国样本维度的水资源禀赋、企业技术创新、用水结构和环境规制对工业绿色全要素水资源效率具有正向促进作用，而产业结构、城镇化率表现为负向抑制效应；在区域样本检验中，各影响要素在不同区域之间所呈现出的作用效果存在一定差异性，但产业结构调整、城镇化水平等应引起重视，不同区域需要依据其实际特点采取针对性的改进措施.     

水资源利用发展路径构建及应用

文章基于水资源利用与经济和社会发展关系的认识,应用不同国家和地区数据构建了水资源利用发展路径,并以此为依据评价了中国1980-2014年水资源利用发展过程和大陆各省1993、2000和2011年水资源利用水平。水资源利用呈现阶段性特点,在经济发展从低收入向中低收入、中高收入和高收入的发展过程中,农业用水比重从极高下降到较低水平,人均生活用水量逐步增加,单位工业用水量显著下降,水生产效益显著提高,供水人口实现全覆盖。中国水资源利用发展过程受经济和社会发展影响明显,工业用水比重过大,人均生活用水量偏低,并滞后于经济发展。各省水资源利用呈现显著差异,但滞后于经济发展的省份占大多数。     

我国城市水资源利用效率分析

科学客观地评价我国城市水资源利用差异、明晰造成差异的原因可以为决策部门制定适宜的用水供水政策提供科学依据.收集了全国283个城市15年的市辖区城市建设用地面积占市区面积的比重、市辖区人均地区生产总值、市辖区人口密度、市辖区居民生活用水量、市辖区工业用水等10项指标.采用不变规模报酬模型（CCR）分析地级市水资源利用投入产出效益,采用基于松弛变量测度效率分析方法（SBM）逐年计算水资源利用效率,采用Mann-Kendall检验法检验水资源利用效率变化趋势.结果显示,我国主要地级城市水资源利用效率普遍不高,全国主要城市普遍存在投入冗余、产出不足的特点.2000—2014年,全国62.2%的城市水资源利用效率变化趋势不明显,显著下降的占1.4%（p<0.05）,显著升高的占13.07%（p<0.05）.加强区域间技术合作,因地制宜地开展诸如调整产业结构,引进先进生产设备、推广节水设备使用等相关提高水资源利用效率的举措,是实现我国城市可持续发展重要途径.     

资源与环境双重约束下的工业用水效率——基于SBM-Undesirable和Meta-frontier模型的实证研究

我国工业用水效率低下已成为制约工业发展的资源瓶颈。论文基于中国30 个省区1999-2011 年的面板数据,利用SBM-Undesirable 和Meta-frontier 模型对共同前沿与群组前沿下各省区工业用水效率及其影响因素进行实证研究。研究结果表明,由于各省区工业用水技术水平的异质性,不同前沿下工业用水效率存在较大差异;考虑工业水污染的工业用水效率普遍较低,存在较大的效率改善空间。进一步研究发现,现行水价存在很大程度的扭曲,没有起到应有的提高水资源有效配置的作用。政策含义表明,工业用水效率不仅与地区工业发展的技术异质性有关,也和工业水污染及治理效果有关;应逐步提高现行工业水价,可仿照居民用水实行阶梯水价。     

中国水资源利用效率评估及区域差异研究

水资源危机、水环境恶化已成为我国所面临的严峻挑战,对我国的水资源利用效率进行科学合理的评价,并且讨论造成区域差异的影响因素显得尤为迫切。在全要素生产框架下,将环境要素纳入到效率分析中,利用数据包络分析模型,采用省级层面统计数据,以资本、劳动力和水资源使用量为投入,以国内生产总值与废水排放量为产出,计算我国2000~2011年区域水资源利用效率。研究发现,在时间序列上,我国各省份之间的用水效率差距逐年增大;在空间上,我国的水资源利用效率存在明显的东、中、西部区域差异。进一步研究发现,产业结构、经济发展水平、水资源禀赋、水的基础设施投入对区域水资源利用效率均有显著影响,而水价并没有对水资源利用效率产生显著影响。     

“一带一路”沿线国家水资源禀赋及开发利用分析

水资源是基础性的战略资源,开展"一带一路"沿线国家水资源研究对于促进"一带一路"的科学建设具有重要意义。基于世界银行与联合国粮农组织水资源数据库,从水资源开发利用角度入手,分析"一带一路"沿线国家水资源自然禀赋、利用状况,在此基础上进一步分析水资源开发潜力。结果表明:(1)从水资源禀赋来看,"一带一路"沿线国家地表水、地下水和水资源总量均以俄罗斯、中国、东南亚和南亚地区相对较高,中亚、西亚等地区相对较低;人均水资源量则以中东欧、俄罗斯和东南亚地区较高,西亚、南亚地区较低";一带一路"沿线国家外来水依赖率整体表现为跨境河流下游高,上游及海岛国家低。(2)就水资源利用而言,"一带一路"沿线国家用水量整体呈现"东多西少"的格局,人均用水量表现为"中亚最高,周边较低"的特点;用水结构亚洲国家多以农业用水为主,中东欧国家则多以工业用水为主。(3)水资源开发潜力分析发现,阿拉伯半岛地区各国水资源开发潜力很低,中东欧及东南亚地区水资源开发潜力很高。     

格网滤池和防污漆改善冷却循环水水质

工业生产用水中一般冷却用水占很大比重,如炼油工业用水的82～97％为冷却用水。因此循环使用冷却水,和经过必要处理后的工业污水回用作冷却水,既可节约用水,支援工农业生产,又可防止环境污染,确是综合利用水资源、保护环境的一项重要措施。但由于冷却水中藻类、悬浮物和油类等杂质在循环使用过     

基于容积率指数和单要素DEA方法的工业用地利用效率区域差异研究

从土地利用无差异比较的角度出发,在阐释土地利用差异性比较的思路后,构建容积率指数(VRI)分析了不同区域工业用地利用强度变化,并消除工业产业结构对不同区域工业用地面积的影响,在此基础上利用单要素DEA方法分析了全国不同区域工业用地利用效率的特征及变化趋势.研究结果表明:VRI高的区域多分布在东南沿海地区,VRI低的区域多分布在中西部地区,并且东部地区VRI呈下降趋势;工业用地面积修正后,工业用地利用效率增大的区域多集中在中西部地区,工业用地利用效率下降的区域主要出现在东南沿海地区;以长江三角洲和珠江三角洲为主的东南沿海经济发达地区工业用地利用效率明显高于中西部地区;变异系数反映出区域间工业用地利用效率的差异程度正在逐渐缩小,工业产出的不均衡程度大于工业用地配置的不均衡程度.     

基于DEA-ESDA的中国省际能源效率及其时空分异研究

提高能源效率是节约能源、解决能源供需矛盾的有效途径之一,以国内最高能源效率为比较标准计算能源效率并分析其区域差异对能源投入要素的合理配置具有重要的参考价值。论文通过DEA-ESDA模型对1990、2000 和2010 年我国各省市能源效率进行分析,并探索其空间集聚状态以及冷热点区域格局的演化,得出结论如下:①我国各省市能源效率的地带性差异显著,呈现出从东部沿海向西部地区递减的趋势;②科技投入低和基本要素配置的不合理是我国部分省市能源效率较低的主要原因,大致可以分为能源投入松弛、人力资源投入松弛、资本投入松弛和多种要素投入松弛四类;③能源效率与纯技术效率的空间集聚状态基本一致,而规模效率受制于资源禀赋等原因,集聚状态相对较弱,纯技术效率对能源效率的影响越来越明显;④能源效率的冷热点格局亦呈现地带性分布,能源效率与纯技术效率的演化过程高度一致,而规模效率呈现出相异的特征。提高能源利用效率的空间配置应重视纯技术效率及其在空间上的协调。     

中国区域能源效率时空演进格局及其影响因素分析

将化石能源消费中产生的环境影响作为投入要素引入到全要素能源效率(Total-Factor En-ergy Efficiency,TFEE)的研究之中,是不断完善能效评价的重要途径。论文基于数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA),选取煤炭、原油、天然气、电力及燃料燃烧工业废气排放量作为投入变量,真实GDP(不变价)作为单一产出变量,借助于GIS空间分析技术,刻画了1997—2007年来中国区域全要素能源效率的时空演进格局。在此基础上,论文利用1998—2007年中国省际面板数据,通过建立TFEE固定影响模型进一步解析了中国区域TFEE的影响因素及其内在作用机理。研究表明:①中国区域TFEE整体水平不断改进,但区间差异持续扩大,区域分异态势显著;②中国TFEE高效区空间分布从南部沿海"线"状向南部片区"面"状格局演进;③全国层面上看,技术进步、经济开放性及能源消费结构与TFEE存在显著正相关关系,而产业结构、市场化水平及能源资源禀赋则与之存在显著负相关关系;④区域层面上看,技术进步成为各区域改进TFEE最为关键的一环,与TFEE存在显著正相关关系,而产业结构及市场化水平对绝大多数区域TFEE存在显著影响。     

中国省际水资源全局环境技术效率测度及其空间效应研究

基于省际水足迹和灰色水足迹等的面板数据,论文利用带有“非期望”产出的数据包络分析方法测度了1997-2010 年中国31 个省市区的水资源全局环境技术效率,并与未考虑“非期望”产出的数据包络分析方法测度水资源技术效率进行了对比;运用空间计量模型研究了考虑“非期望”产出的中国省际水资源全局环境技术效率和未考虑“非期望”产出的技术效率的空间效应。研究发现这两种情况下的中国省际水资源技术效率都具有显著的空间自相关性;通过LM检验和稳健LM检验,中国省际水资源技术效率存在空间依赖性和异质性,借助于空间滞后模型和空间误差模型进一步研究,发现中国省际水资源全局环境技术效率和技术效率的主要影响因素及其影响方向存在很大差异,考虑“非期望”产出的全局环境技术效率是对中国水资源利用效率一种科学合理的测度,而未考虑“非期望”产出的技术效率测度存在误导和偏差。在此基础上对中国水资源利用效率健康发展提出了相应的政策建议。     

基于DEA交叉模型的甘肃省城市效率评价

以甘肃省12个地级城市为研究样本,构建城市效率的评价指标体系,采用DEA交叉评价模型,对2005年和2009年这12个城市的效率进行研究,以克服传统DEA无法区分有效单元之间的优劣。同时,引入虚拟决策单元,进一步明确各城市效率提升的潜力。研究发现,2005-2009年间,甘肃省城市效率普遍很低,城市之间的差异较为显著;陇中地区和河西地区的城市效率要高于陇东地区和陇南地区,工矿型城市的城市效率要高于非工矿型城市,大城市的城市效率要高于中小城市的城市效率;不同区域、不同类型、不同规模城市之间的城市效率在时间节点上的差异均有所缩小;甘肃省目前主要处于低投入低产出阶段,城市效率具有很大的提升空间。     

区域用水环境经济综合效率及其影响因素——基于DEA和Malmquist指数模型

仅考虑经济效益而忽略环境损害的水资源利用效率指标不能全面反映区域用水的真实效果.本文基于DEA和Malmquist指数模型,提出区域用水环境经济综合效率(WEEE)概念及其评价方法,分析了2001~2012年河南省主要地市的WEEE及其影响因素.结果表明,研究时段内水资源利用保持了较高经济效率,但环境效率相对较差并由此拉低全省WEEE平均约2%;2012年WEEE未达到DEA有效的地市水资源投入平均冗余率约为18%,COD和NH₃-N平均超排率分别约为49%和49.2%,说明这些地市存在水资源利用低效和水污染物排放较高的问题.通过分析水资源利用的全要素生产率(TFP)发现,技术变化指数在研究时段内下降了2%,是抑制WEEE增长的最主要因素.为了在水资源利用过程中取得更好的环境和经济综合效益,河南省应加大对工农业节水和水污染防治的科技投入,并在严格控制用水总量的同时进一步加强水污染物的减排工作.     

基于DEA模型的安徽省城市旅游效率研究

采用数据包络分析方法（Data Envelopment Analysis,DEA）,测度2005 年和2010 年安徽省17 个城市旅游资源利用的综合效率、技术效率和规模效率,利用Malmquist 生产率指数模型计算2005 年至2010 年安徽省各个城市的旅游效率变动情况;分析2010 年安徽省城市旅游效率的空间分异特征,总体上呈南北高中间低、东西分化的分布,采用变异系数（CV）分析城市旅游综合效率地域分异成因,城市旅游规模效率变异系数（0.266）小于旅游技术效率的变异系数（0.342）,城市旅游技术效率是制约安徽省城市旅游综合效率的主要因素;综合旅游资源、城市规模、经济基础、交通条件和接待能力等因素,分析皖北、皖中和皖南三大地区城市旅游效率差异原因;最后,根据DEA模型的投入优化目标值,探讨提高各城市旅游效率的对策措施。     

中国全要素能源效率测算及其驱动因素

为敦促中国全要素能源效率提升,遵循中国全要素能源效率测算、驱动因素分析的研究路径,首先以中国30个省份、直辖市、自治区(不包括西藏、香港、澳门和台湾)的面板数据为研究对象,将能源足迹纳入非期望产出指标,旨在使全要素能源效率测度指标更加科学;其次采用更适宜于面板数据的动态随机非参数数据包络分析法(StoNED)测度全要素能源效率,并按全国、八大经济区、分省3个层面分析测算结果;再次结合因变量为截断数据且可能存在空间效应的特性,构建包含环境规制、对外贸易、科研经费、能源消费结构、人口规模、产业结构6个驱动因素的空间误差面板Tobit回归模型(SEM-Tobit),研究中国全要素能源效率驱动因素效应;最后探求提升全要素能源效率的政策建议.研究发现:就全要素能源效率测度结果而言,从全国来看,中国全要素能源效率大致呈先下降后上升的分布特征;从区域来看,八大综合经济区全要素能源效率呈现由沿海向内陆逐渐收敛的发展态势;从具体省域来看,沿海省份全要素能源效率相对较高,但同一地区不同省份间全要素能源效率水平存在一定差异;从驱动因素分析结果来看,环境规制、能源消费结构对全要素能源效率呈现显著的负向作用,而产业结构、人口规模、对外贸易、科研经费对全要素能源效率呈现积极推动作用.