张炜　马竞熙

摘 要：水资源利用效率的提升能有效缓解水资源短缺问题，城镇化进程与水资源利用效率关系密切。基于2008—2015年西部地区8个省会城市数据，采用DEA-Malmquist方法测度这8个城市的水资源使用效率，并借助环境影响随机模型量化分析新型城镇化对水资源利用效率的影响。结果显示：西安市和呼和浩特市的水资源利用水平较高，其他城市还有较大的提升空间;城市规模是影响水资源利用效率的首要因素，不同地区人口集聚对水资源利用效率的影响截然不同;地区生产总值对水资源利用效率的影响次之，两者之间没有直接明显的关系;技术进步对水资源利用效率的提升具有促进作用，但影响最小。合理控制新型城镇化规模，有助于实现人水和谐。

关键词：新型城镇化;水资源利用效率;数据包络分析;西部地区

中图分类号：TV213.4   文献标志码：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

我国西部地区作为干旱半干旱区，水资源短缺现象长期存在。随着中国经济的高速发展，城镇化进程不断加快。快速城镇化给西部地区带来经济腾飞的同时，也带来了水资源需求量增大问题，如何提高水资源利用效率成为亟待解决的关键问题。国内外学者对于水资源利用效率的研究一般分为3个方面：从研究方法看，有数据包络分析（DEA）[1-3]、随机前沿生产函数（SFA）[4]、遗传投影寻踪方法[5]等;从研究对象看，主要集中在农业[6-10]、工业[11]，而涉及生态效率[12]的研究较少;从研究范围看，空间尺度相对较大，以全国[13-15]和省域[16]为主，而对城市水资源利用效率评价的研究较少。以大尺度区域为研究对象不能深入检验城市间水资源利用效率发展的特点和差异性，为了更进一步了解水资源利用效率及其时空演变趋势，需要缩小对其评价的尺度。在探讨城镇化与水资源利用关系方面，鲍超等[17]探究了新型城镇化与水资源之间的互动机理、分析了两者之间的调控模式，马海良等[18]探讨了城镇化与用水量、用水效率以及用水结构之间的关系，董雯等[19]、马远[20]用不同研究方法探讨了新疆城镇化与用水效率的关系。当前国内外学者对新型城镇化的定量研究较少，新型城镇化进程与水资源利用效率两者关系的深入研究也不多，本文運用DEA-Malmquist方法测度西部地区8个省会城市的水资源利用效率，利用STIRPAT模型（Stochastic Impacts by Regression on Population， Affluence and Technology）量化分析8个城市新型城镇化对水资源利用效率的影响程度。

从纯技术效率来看，西安、西宁、银川、重庆、成都和呼和浩特各市在研究期内都达到了技术有效，贵阳市在2010年、2011年、2014年、2015年达到了技术有效，南宁市都没有达到技术有效。贵阳有部分年份达到了技术有效，说明贵阳在一定程度上进行了生产要素的调整，而南宁还存在较大的生产要素调整空间，需进一步优化产业结构，从管理和技术两个方面提高现有水平。从规模效率方面来说，西安、南宁、贵阳、呼和浩特4市在研究期内表现为规模效率不变，应保持原有生产规模，而西宁、银川、重庆、成都4市除个别年份外表现为规模效率递增，说明这几个城市应加大投入规模。

从全要素生产率变化整体来看，2008—2015年西安、呼和浩特、贵阳3市的年均增长率分别为10.8%、1.8%、1.6%，而其他城市的水资源全要素生产率并没有显著提升。由表3最后一列均值来看，研究期内，西安市水资源利用效率由技术进步推动的提升为9.2%，由技术效率推动的提升为1.4%;呼和浩特市水资源利用效率提升得益于技术进步推动1.8%，技术效率没有起到作用。贵阳市水资源利用效率提升表现为技术进步推动1.8%，技术效率作用为-0.5%。显然，技术进步是这3个城市水资源效率提高的主要因素。其他水资源利用效率未得到提升的城市，水资源利用效率变动的主要原因也是技术变化。因此，技术进步是提升水资源全要素生产率的决定性因素，水资源管理水平和规模经济对水资源利用效率的提升也具有重要作用。

3 新型城镇化对水资源利用效率影响的实证分析

3.1 平稳性检验和协整检验

在实证分析中，需要对获取的数据时间序列进行平稳性检验，本文采用ADF检验对各个城市的水资源利用效率以及城镇化水平进行单位根检验（见表4），呼和浩特在水资源全要素生产率计算中达到DEA有效（见表2），无法分析城镇化进程中人口、技术等对水资源利用效率的影响。存在单位根的对其进行一阶差分，结果在10%的显著水平下通过了检验。在此基础上，进行协整检验（见表5），在1%的显著性水平下，变量间存在长期均衡关系。

3.2 STIRPAT模型回归分析

新型城镇化量化分解为人口、社会和技术城镇化，运用STIRPAT模型将城镇化与水资源利用效率进行回归，结果见表6。显而易见，人口城镇化对水资源利用效率的影响远远大于社会城镇化和技术城镇化对水资源利用效率的影响。西安、西宁、银川、成都4市的人口城镇化率每提高1%，水资源利用效率分别提升18.03%、1.67%、0.80%、3.75%，表明人口聚集对水资源利用效率具有正向作用;重庆、南宁、贵阳3市的人口城镇化率每提高1%，其水资源利用效率分别降低2.34%、0.19%、4.90%，表明人口集聚对水资源利用效率具有反向作用。结合表2，城镇化率对水资源利用效率有提升的，其规模效率大多小于1，这与规模效应有关。社会城镇化水平对水资源利用效率的影响也不尽相同，西安、南宁、银川3市的社会城镇化水平每提高1%，水资源利用效率分别降低2.06%、0.66%、0.43%，表明社会城镇化对水资源利用效率具有负向作用;重庆、贵阳、西宁3市的社会城镇化水平每提高1%，水资源利用效率分别提升0.56%、0.57%、0.69%，表明社会城镇化对水资源利用效率具有正向作用。成都未通过显著性检验。技术水平对水资源利用效率的提升都是正向的，新型城镇化伴随着工业化、信息化、技术化的发展，极大地提高了原有的经济运行效率，使得在不断节约资源的前提下，生产同样甚至更多的产品。

4 结 论

（1）整体来说，西部地区水资源利用状况不太理想，且不同区域水资源利用水平差异较大。在研究期内，从水资源综合利用效率看，选取的西部地区8个城市中仅有少数达到了DEA有效。在水资源利用效率改进方面，仅西安的用水效率逐年提升，保持增大趋势，其他城市的水资源利用效率表现为不稳定的发展状态。这说明西部地区水资源利用效率不高，还有很大的提升空间。

（2）衡量城镇化的指标对不同城市水资源利用效率的影响有正向有负向，人口集聚和地区生产总值对水资源利用效率的影响也有正向有负向。人口对水资源利用效率的影响主要是规模效应，正效应说明需要扩大规模，负效应说明应缩小规模。对西安、西宁、银川、成都4市而言，应加大城镇人口流入，而对于重庆、南宁、贵阳3市来说，应稳定城镇人口数量，不能盲目扩张。对于西安、银川、南宁3市来说，地区生产总值对水资源利用效率具有负向作用;而对于西宁市、贵阳市来说，地区生产总值对水资源利用效率具有正向作用。技术水平对水资源利用效率的提升都是正向的。

（3）人口、地区生产总值、技术水平对水资源利用效率的影响程度截然不同，且新型城鎮化测度指标对水资源利用效率的影响程度在不同城市也存在差异。人口集聚是影响水资源利用效率的主要因素，合理控制城市规模是提高水资源利用效率的根本;地区生产总值是影响用水效率的次要因素，水资源管理应引起重视;技术城镇化对水资源利用效率的提升具有正向作用，但影响较小。

参考文献：

[1] 孙才志，姜坤，赵良仕.中国水资源绿色效率测度及空间格局研究[J].自然资源学报，2017，32（12）：1999-2011.

[2] 卢曦，许长新.长江经济带水资源利用的动态效率及绝对β收敛研究：基于三阶段DEA-Malmquist指数法[J].长江流域资源与环境，2017，26（9）：1351-1358.

[3] 陈洪斌.我国省际农业用水效率测评与空间溢出效应研究[J].干旱区资源与环境，2017，31（2）：85-90.

[4] 雷玉桃，黄丽萍.中国工业用水效率及其影响因素的区域差异研究：基于SFA的省际面板数据[J].中国软科学，2015（4）：155-164.

[5] 郑海霞，封志明，张陆彪，等.甘肃省县域农业资源利用效率综合评价：基于遗传投影寻踪方法[J].经济地理，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.农业水资源利用效率分析：全要素水资源调整目标比率的应用[J].华中农业大学学报（社会科学版），2012（6）：26-30.

[10] 王学渊，赵连阁.中国农业用水效率及影响因素：基于1997—2006年省区面板数据的SFA分析[J].农业经济问题，2008（3）：10-18.

[11] 买亚宗，孙福丽，石磊，等.基于DEA的中国工业水资源利用效率评价研究[J].干旱区资源与环境，2014，28（11）：42-47.

[12] 季丹.中国区域生态效率评价：基于生态足迹方法[J].当代经济管理，2013，35（2）：57-62.

[13] 马海良，黄德春，张继国.考虑非合意产出的水资源利用效率及影响因素研究[J].中国人口·资源与环境，2012，22（10）：35-42.

[14] 钱文婧，贺灿飞.中国水资源利用效率区域差异及影响因素研究[J].中国人口·资源与环境，2011，21（2）：54-60.

[15] 李世祥，成金华，吴巧生.中国水资源利用效率区域差异分析[J].中国人口·资源与环境，2008，18（3）：215-220.

[16] 廖虎昌，董毅明.基于DEA和Malmquist指数的西部12省水资源利用效率研究[J].资源科学，2011，33（2）：273-279.

[17] 鲍超，方创琳.城市化与水资源开发利用的互动机理及调控模式[J].城市发展研究，2010，17（12）：19-23.

[18] 马海良，徐佳，王普查.中国城镇化进程中的水资源利用研究[J].资源科学，2014，36（2）：334-341.

[19] 董雯，杨宇，张小雷.干旱区绿洲城镇化进程与水资源效益的时空分异研究[J].中国沙漠，2012，32（5）：1463-1471.

[20] 马远.干旱区城镇化进程对水资源利用效率影响的实证研究：基于DEA模型与IPAT模型[J].技术经济，2016，35（4）：85-90.

[21] COELLI Timothy J， RAO D S Prasada. 效率与生产率分析引论[M].王忠玉，译. 北京：中国人民大学出版社，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.

【责任编辑 张华兴】

收稿日期：2019-06-24

基金项目：陕西省社会科学基金资助项目（12Q023）;陕西省教育厅专项科研计划项目（13JK0223）

作者简介：张炜（1977—），男，陕西渭南人，副教授，博士，研究方向为项目投资优化与决策、资源环境管理

通信作者：马竞熙（1996—），女，河南开封人，硕士研究生，研究方向为资源环境管理

E-mail：majingxiya@163.com