中國八大綜合經濟區視角下的工業水資源綠色效率再審視

宋曉娜，張 峰，薛惠鋒

(1.中國航天系統科學與工程研究院，北京 100048；2.山東理工大學 管理學院，山東 淄博 255012)

一、問題提出

中國作為全球“貧水國”之一，雖然水資源總量豐富，但人均淡水資源量僅為世界平均水平的1/4，保障國家水安全是涉及國計民生的重大事件，關系到廣大人民群眾的根本利益，而且就目前各行業用水的總體狀況來看，緩解水資源約束依然是“十四五”期間亟待破解的命題。其中，工業用水規模雖然不及農業用水，但同樣面臨著需水規模大、廢水排放量高、地區和行業間重復利用率參差不齊等多重治理難題，再加上資源、勞動、資本等生產要素時空分布不均衡，以及用水粗放等影響，持續加劇水資源的供需矛盾[1]。就國家水安全保障問題，習近平總書記提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”十六字方針為新時期治水開辟了新思路，促進“空間均衡性”也成為全國各地區統籌社會經濟發展的基本原則。在加快破解區域發展不平衡不充分難題的目標導向下，國務院發展研究中心提出關于建設八大綜合經濟區(1)按照國務院發展研究中心發布的《區域協調發展的戰略與政策》報告，八大綜合經濟區包括：東北(遼、吉、黑)、北部沿海(京、津、冀、魯)、東部沿海(滬、蘇、浙)、南部沿海(粵、閩、瓊)、黃河中游(晉、陜、豫、蒙)、長江中游(鄂、湘、贛、皖)、西南(滇、黔、川、渝、桂)、西北(甘、青、寧、新、藏)8個綜合經濟區。的構想為重新審視區域均衡發展提供了重要探索視角，但八大綜合經濟區在工業基礎、技術創新和水資源稟賦等方面存在明顯差異，若持續擴大，勢必影響推進全國工業高質量發展與水資源管理的總體布局。均衡提升八大綜合經濟區工業水資源效率已然成為當前推進區域協調發展戰略的重要舉措，也是落實《國家節水行動方案》“到2022年節水型生產和生活方式初步建成”具體要求的關鍵途徑。深入探究八大綜合經濟區工業水資源效率的變化特征，明確其工業水資源效率的地區差異、來源和演變趨勢尤為迫切。

二、文獻回顧

隨著社會各界對節水產業呼吁程度的提升，關于工業水資源效率的研究逐年增加，主要包括：其一，工業水資源效率評價體系設計。學者們基于評價體系設計對不同尺度下的工業水資源效率進行測度時，效率內涵的界定往往成為評價體系設計的關鍵依據，但投入產出框架體系始終是應用的主流思路[2-3]。該框架體系下，以經典的柯布-道格拉斯生產函數為基礎，部分研究聚焦于水資源投入對工業經濟增長的產出驅動，這種理念下的產出指標主要屬于期望產出類別，如工業生產總值等[4]；另一部分研究則是在上述基礎上，由單一的期望產出進一步拓展為涵蓋期望與非期望產出兩大類，其中，非期望產出是以水環境污染指標為主，如工業廢水排放量、化學需氧量、氨氮排放量等，因而也被稱為綠色水資源效率[5-6]。特別是由于近年來國內加快工業綠色轉型，這種效率評價體系設計思路愈發受到學術界的青睞，但在不同的文獻中關于投入產出指標的選擇尚未形成統一的共識[7-8]；此外，還有研究嘗試采用綜合評價指標體系的方式，不同于投入產出框架，雖然這種綜合性的評價指標體系具備涵蓋多種準則的優勢，但難以規避指標間的多重共線性等問題[9]。其二，工業水資源效率的測度工具。評價方法的合理性會影響到效率測度結果的準確性，目前常用的評價方法包括數據包絡模型和隨機前沿函數。其中，數據包絡模型是以帕累托有效概念為基礎的線性規劃方法，建立在多指標投入與產出基礎上進行決策單元的相對有效性分析，但忽視了隨機因素對效率的影響[10]。而盡管隨機前沿函數在一定程度上彌補數據包絡模型的應用局限性，不過其對投入產出松弛的強制性調整也容易使得測度結果產生偏差[11]。這類相關問題已在工業水資源效率測度的相關研究中得以印證[12-13]。其三，工業水資源效率的地區差異研究。受地理空間因素的影響，地區之間的水資源稟賦與工業節水減排能力會存在一定差異性，為給出較為清晰的描述，相關研究中通過引入指標直觀比較法、泰爾(Theil)指數等[14-15]，但探索中發現，指標直觀比較法雖然簡單易操作，難以客觀追蹤地區差異性的來源，這就給進一步探索消除或減小差異的具體路徑帶來了困擾，而泰爾指數由于忽略了不同群組樣本的實際分布趨勢，同時基于均值計算的指數結果難免對測度結果的準確性產生影響[16]。相比之下，達格姆(Dagum)基尼系數分解法不僅能夠追溯地區差異的程度與來源，而且可以避免群組樣本之間的交叉重疊，但目前鮮有文獻將其應用于工業水資源效率的研究中[17]。其四，工業水資源效率的空間效應分析。常見的空間效應問題有空間自相關性和空間收斂性等，其中，空間時自相關性問題的解析工具多是基于截面數據的探索性空間數據分析模型，而空間收斂性則是依托于經典的σ收斂與β收斂[18-19]。

本文在已有研究的基礎上，嘗試從以下方面做出邊際貢獻：一是研究視角的轉變，本文突破以往工業水資源效率研究的區域或省際樣本的局限，確定以八大綜合經濟區為視角進行重新審視，以豐富現有研究體系；二是研究內容的拓展，以往文獻主要聚焦于工業水資源效率的評估，雖然少數文獻將環境污染因素納入非期望產出統計范疇，但在綠色發展理念倡導統籌生態環境容量與資源承載要求下，其具體衡量指標選擇上仍待商榷，本文在引入灰水足跡并對工業綠色水資源效率測度的基礎上，重點探究八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域差異程度、來源和動態演變趨勢；三是研究工具的選擇，采用達格姆基尼系數分解法分析各經濟區工業綠色水資源效率區域差異及來源，并綜合空間收斂模型分析其空間動態演化特征，以克服傳統空間自相關論證的不足，為推動區域協調發展與踐行新時期治水理念提供借鑒。

三、模型構建、變量選擇與數據說明

(一)基于非期望產出的SBM模型

P={(x，y，b)|x≥Xλ，y≤Yλ，b=Bλ；λ≥0}

(1)

其中，λ指權重調整向量。根據權重調整向量λ的和是否為1，以及此約束條件的存在性，則可分別界定規模報酬可變與不變的情況。具體到某一DMU0(x0，y0，b0)，工業綠色水資源效率的SBM模型表達式可表示為：

(2)

其中，目標函數取值范圍0<ρ*≤1，其中，當ρ*=1時，說明該DMU有效率，反之，當ρ*<1時，說明DMU存在效率損失，具有進一步提升的空間；s-、sg、sb指投入產出松弛，分別刻畫的是投入冗余、期望產出不足、非期望產出冗余。本文借鑒貝泰斯等(Battese et al.，2004)[21]和李靜等(2014)[22]做法，采用群組前沿下的SBM模型計算工業綠色水資源效率。

(二)基于達格姆基尼系數的區域差異分解模型

基尼系數分解法克服了傳統基尼系數難以滿足子群分解的需求，將總體基尼系數G分解成區域內差異貢獻Gw、區域間凈值差距貢獻Gnb、超變密度Gt，且G=Gw+Gnb+Gt[23]。其中，總體基尼系數G的計算表達式為：

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

其中，djh可被描述為經濟區之間工業綠色水資源效率的差值，即符合yji-yhr>0的樣本值之和的數學期望；pjh為超變一階矩。

(三)空間收斂性檢驗

空間收斂性主要遵循σ收斂與β收斂檢驗范式[24]。其中，σ收斂是分析各經濟區工業綠色水資源效率的離散性是否存在下降趨勢。模型表達式為：

(13)

β收斂包含了絕對β收斂與條件β收斂，其中，絕對β收斂描述的是經濟區之間工業綠色水資源效率是否能夠收斂于同一狀態，而條件β收斂則是進一步考慮多因素的干擾作用，不同經濟區工業綠色水資源效率是否能趨于各自的穩態。鑒于面板數據對信息集成優勢和經濟區之間效率的交互影響，本文采用考慮空間權重的空間杜賓模型進行檢驗[25]。模型表達式為：

yt+1=lnFi，t+1-lnFit=α+β1lnFit+β2Control+κWijyt+1+δ1WijlnFit+δ2WijControl+εit

(14)

其中，yt+1為在t+1時期省市工業綠色水資源效率增長率；Fit、Fi，t+1分別為在t和t+1時期工業綠色水資源效率水平；Control為控制變量；Wij表示鄰接空間矩陣；β為收斂系數；α為常數項；εit為誤差項；κ和δ表示空間效應系數。若δ=0，上述模型屬于空間滯后型(SLM)；若κ=δ=0，則屬于空間誤差型(SEM)。

(四)變量選擇與數據來源

限于數據可得性，選取2001—2018年中國30個省份(由于數據缺失，不含西藏和港澳臺地區)工業水資源投入產出數據作為研究樣本。工業綠色水資源效率測度中，遵循柯布-道格拉斯生產函數，投入要素包含資本、勞動、能源和水資源。其中，資本投入沿用永續盤存法計算的工業資本存量表示：Cit=(1-λit)Ci，t-1+Iit/Rit，λit指折舊率，Iit/Rit指通過價格指數轉換的固定資產投資新增額(以2001年為基期調整，消除價格變化的影響)；勞動投入選取規模以上工業企業從業人員年均數衡量；能源作為工業發展的基礎性要素，也應與資本和勞動一樣，被納入投入要素框架體系內[26]，對此其投入使用工業行業能源消費總量表示；水資源投入選用工業用水量表示。產出要素體系包含期望與非期望產出，按照陳關聚等(2013)的觀點，考慮區域資源投入的有限性，企業生產活動通常會受原材料供給、銷售成本等因素的影響，容易導致實際產出有別于工業生產總值的變化，甚至還可能發生相互悖反的現象，而采用主營業務收入則更能客觀反映產品或服務的產出價值[27]。因此，本文采用以2001年為基期經出廠價格指數轉化的主營業務收入衡量期望產出。非期望產出要求能夠反映資源環境的約束性，不同于以往研究中采用廢水排放類指標，本文引入灰水足跡表示。灰水足跡是指建立在自然本底濃度與當前有關環境水質標準的基礎上，吸收同化一定的污染負荷需要的淡水資源量。可以看出，灰水足跡在一定程度上能夠綜合揭示水資源利用過程中資源承載與生態環境容量的變化，有助于克服單一排污指標存在的信息損失局限性。計算方法為Grey=δ/(σmax-σnat)，δ指化學需氧量排放負荷，σnat為原始濃度，σmax指污染濃度上限，本文取值σmax=0.002kg/m3(Ⅲ類水質標準)[28]。指標數據源于《中國統計年鑒》《中國工業經濟統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國水資源公報》《中國勞動統計年鑒》及各省份統計年鑒及公報資料，對存在的局部缺失數據采用插值法進行補充處理。

四、八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域差異及來源

(一)工業綠色水資源效率的總體特征

利用SBM模型計算2001—2018年中國30個省份工業綠色水資源效率，并在此基礎上求解八大綜合經濟區及全國工業綠色水資源效率，見圖1。

圖1 中國八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的時序演進

根據圖1，考察期內中國工業綠色水資源效率總體上存在以下特征：

其一，時間維度下全國層面的工業綠色水資源效率具有相對穩定的上漲走勢，效率值從2001年的0.579提高至2018年的0.752，年均增長率為1.55%，表明中國工業綠色水資源效率提升發展成效較為顯著，但各年份平均效率值都處于0.8以下水平，這意味著效率損失問題較為明顯，需進一步挖掘非期望產出約束下的工業水資源利用水平提升潛力。而從階段性發展變化來看，雖然2001—2009年期間工業綠色水資源效率的波動性不強，但要顯著高于2010—2018年。其中，2010年以來，隨著工業經濟發展與水環境和水環境保護矛盾的愈發突出，工業與信息化部和水利部等先后頒布了多項關于加強工業節水工作的指導意見，對高耗水工業調整、節水技術改造、取水定額管理等管理制度不斷細化，持續提升倒逼企業工業節水減排的力度，避免了工業綠色水資源效率的下滑。

其二，區域層面的工業綠色水資源效率變化總體上與全國層面保持一致，即考察期內八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的整體趨勢是以上升為主，但區域之間效率非均衡性現象較為顯著。東部沿海和北部沿海經濟區工業綠色水資源效率平均水平較相近，分別為0.785、0.770，而且要明顯領先于其他經濟區，其次為南部沿海經濟區(0.707)，該經濟區前期效率波動性顯著，尤其在2008年時出現了較為明顯的下滑期，可能是受地理區位及貿易結構的影響，廣東、福建等地所受國際金融市場動蕩沖擊較大，造成工業投入要素不足和經濟增長效益下降嚴重，抑制了工業水資源產出效率。此外，最低效率值出現在東北經濟區(0.538)，說明促進東北地區轉型發展不僅面臨經濟復蘇的需求，也迫切需要進一步強化用水調控管理，尤其是隨著振興東北老工業基地進程的加快，應設置嚴格的資源環境保護準入條件，控制高耗水工業的規模，避免出現水資源“爭奪”和水污染惡化等問題。

第三，八大綜合經濟區中工業綠色水資源效率增速差異顯著。其中，增速較快的經濟區為西北和北部沿海經濟區，年均增長率分別達到2.30%和2.23%，增速最低的仍是東北經濟區。北部沿海經濟區本身具有相對良好的產業基礎和勞動、技術及資本密集優勢，特別是近年來以《京津冀工業節水行動計劃》為核心的制度導向促使其工業用水管理政策體系更加豐富化和合理化。西北地區之所以擁有較為領先的效率均值優勢，可能是由于青海、寧夏等地雖然工業基礎相對薄弱，但主體產業結構是以種植業、畜牧業、旅游業等為主，同比之下工業水資源消耗量和水環境污染量偏低。

(二)八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域差異與分解

為進一步明確八大綜合經濟區的實際差異狀況，通過達格姆基尼系數分解法對2001—2018年工業綠色水資源效率進行分解測度，包括全國及各經濟區的區域內差異、區域間差異及其差異來源，結果見表1和圖2、圖3。

圖2 中國八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域間差異

1.全國工業綠色水資源效率的總體差異

如表1所示，總體基尼系數G由2001年的0.104上漲到2018年的0.135，考察期內總體基尼系數均值達到0.127，說明該期間中國工業綠色水資源效率的總體差異表現為上漲態勢。具體從發展階段來看，2001—2004年總體基尼系數是呈“下降→上升”的變化，而且增幅要顯著高于其后年份，說明這一階段內中國工業綠色水資源效率的總體差異變化最為明顯；2005—2018年總體基尼系數波動性更加明顯，但均處于0.119～0.142區間之內，說明隨著地區資源稟賦、技術創新水平和環境規制政策等轉變，工業企業的綠色水資源效率也在動態調整之中。而且可以注意的是，2005—2010年總體基尼系數的整體趨勢呈下降狀態，而2010—2018年是以上升為主，結合工業綠色水資源效率的測度結果，可發現這種變化趨勢反映出在當前全國推進生態文明建設和節水型社會發展的背景下，各區域工業綠色水資源效率雖然表現出了穩定的上漲態勢，但就近年來基尼系數的回漲趨勢來看，區域之間效率的差異性存在被進一步擴大的可能性。

表1 中國八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的總體差異和區域內差異

2.八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域內差異

按照表1報告的各經濟區工業綠色水資源效率的區域內差異變化情況，從考察期內的年平均水平來看，工業綠色水資源效率區域內差異最高的是南部沿海經濟區，其區域內基尼系數均值為0.151，這可能是由于廣東與福建、海南的工業基礎、產業結構和技術水平存在較大差異所致。其次西北和西南經濟區工業綠色水資源效率的區域內基尼系數也較高，其均值分別達到0.146、0.098，僅次于南部沿海經濟區，主要原因是甘肅、新疆相對偏低的效率值拉大了西北經濟區的區域內差距，而在西南經濟區則是呈現重慶“一枝獨秀”的現象，即與區域內其他地區的效率差異較大。北部沿海、黃河中游、東部沿海、長江中游經濟區的區域內基尼系數均值相對較小，分別為0.061、0.055、0.049和0.043。而區域內基尼系數均值最小的為東北經濟區，該結果在佐證前文關于其工業綠色水資源效率偏低事實的同時，也進一步揭示出東北經濟區內各省市之間效率差異較小的現象，即存在“效率低、差異小”的雙重發展趨勢。另外，從時序維度的變化來看，東北、東部沿海、南部沿海、長江中游、西南和西北經濟區的區域內基尼系數總體上呈波動性增長趨勢，其中，西南經濟區年均增速最高，而近年來東部沿海、南部沿海經濟區的區域內基尼系數則以下降為主，這意味著這類區域工業綠色水資源效率的空間分布正在趨于均衡。北部沿海和黃河中游經濟區的區域內基尼系數年均增長率為負值，表明其區域內差異正在縮小。

3.八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域間差異

依據圖2給出的結果，可發現東北-北部沿海、東北-長江中游、東北-西南、北部沿海-長江中游、北部沿海-黃河中游、東部沿海-南部沿海、南部沿海-黃河中游經濟區的工業綠色水資源效率區域間差異總體上呈顯著擴張趨勢，其增速超過6%，尤其是北部沿海-長江中游、東北-長江中游和東北-西南經濟區，其增長率分別達到9.13%、8.15%和6.80%。與此同時，北部沿海-東部沿海、黃河中游-長江中游經濟區之間的工業綠色水資源效率區域間差異呈下降趨勢，其降幅分別為-0.70%和-2.15%。此外，對比分析各經濟區之間工業綠色水資源效率區域間差異的大小，可看出東北-南部沿海、南部沿海-西南和東北-東部沿海經濟區之間的差距最大，樣本期內的區域間差異均值分別達到0.196、0.186和0.184，說明工業綠色水資源高效率經濟區與工業綠色水資源低效率經濟區之間的差距較為顯著。主要原因可能在于區域之間工業經濟發展水平、水資源稟賦和節水減排技術等存在較大差距，如東北經濟區的黑龍江、吉林、遼寧與東部沿海經濟區的上海、江蘇、浙江在工業產業結構和勞動、資本和技術等基礎生產要素集聚水平上都存在一定的發展差距。而這也印證了強化工業節水減排和推動工業綠色轉型升級是東北、西南等具有偏低工業綠色水資源效率經濟區發展的關鍵方向。

4.八大綜合經濟區工業綠色水資源效率區域差異來源

據圖3可知，工業綠色水資源效率區域內差異介于6.93%～8.68%，總體上表現為下降趨勢，年均降低0.05%；區域間差異與其呈相反變化態勢，貢獻率處于42.58%～69.10%，年均增長0.54%；超變密度的貢獻率在23.24%～48.90%，總體趨勢與區域內差異相似，但波動趨勢更為明顯，年均下降0.48%。總體來看，八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域內差異、區域間差異和超變密度的年平均貢獻率分別為8.18%，59.00%和32.82%，說明區域間差異是總體差異的主要來源，進一步佐證了加快縮小區域間差異對于解決中國工業綠色水資源效率空間不均衡問題具有重要現實意義，尤其是應著重減小東北與南部沿海經濟區、南部沿海與西南經濟區，以及東北與東部沿海經濟區的區域工業綠色水資源效率發展差異。

圖3 中國八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的區域差異來源分解

五、八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的空間收斂效應

(一)工業綠色水資源效率的σ收斂

根據對八大綜合經濟區工業綠色水資源效率σ收斂趨勢的檢驗(見圖4)，可知全國層面下的收斂系數從2001年的0.216增加到2018年的0.247，年均增長率為0.06%，說明工業綠色水資源效率的總體差距變化是以擴大趨勢為主，而不具備顯著的σ收斂特點，這進一步印證了前文對全國工業綠色水資源效率的總體差異檢驗結果。對比八大綜合經濟區的σ收斂情況，可發現東北、東部沿海、南部沿海、西南和西北經濟區工業綠色水資源效率收斂系數的總體趨勢也表現為上升趨勢，年均增長率分別達到0.20%、0.10%、0.04%、0.17%和0.38%，說明上述區域工業綠色水資源效率同樣不存在顯著的σ收斂趨勢，這與達格姆基尼系數的內部差異檢驗相一致。與之相比，北部沿海、黃河中游和長江中游經濟區工業綠色水資源效率的收斂系數則呈現出相反的變化趨勢，且年均增長率分別為-0.29%、-0.24%和-0.55%，說明以上區域工業綠色水資源效率具有σ收斂趨勢，即效率差距正在減小。

圖4 中國八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的σ收斂趨勢

(二)工業綠色水資源效率的β收斂

建立在各經濟區相互獨立基礎上的σ收斂檢驗，忽略了經濟區之間的交互效應，對此采用β收斂對八大綜合經濟區的工業綠色水資源效率做出進一步解釋性分析。其中，豪斯曼(Hausman)檢驗結果不符合隨機效應假設的條件，因而采用固定效應分析，并根據沃爾德(Wald)檢驗和LR檢驗結果(P<0.01)，確定使用考慮空間權重的空間杜賓模型進行檢驗，結果見表2和表3。

1.絕對β收斂

通過表2可知，全國整體層面和東北、北部沿海、東部沿海、黃河中游、西北經濟區工業綠色水資源效率的收斂系數為顯著性負值，表明其工業綠色水資源效率具有絕對β收斂特征，揭示了全國及上述經濟區工業綠色水資源效率的區域差距正在逐漸縮小。同時，對比收斂系數的大小還可發現，不同經濟區的工業綠色水資源效率收斂速率尚存一定差異性，其中，收斂速率最快的是西北經濟區，主要原因可能在于其經濟和產業結構的相似性，而收斂性最慢的為北部沿海地區。與上述不同，南部沿海、長江中游和西南經濟區工業綠色水資源效率的收斂系數為正，說明上述區域不具有絕對β收斂性，而是呈現發散性特點。

表2 中國八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的絕對β收斂檢驗

2.條件β收斂

條件β收斂模型的構建需要引入必要的控制變量，本文從影響工業綠色水資源效率的區域基礎要素角度，選取地區經濟水平(eco)、產業結構(ind)、對外開放水平(ope)、環境規制(eri)和技術創新(tec)作為控制變量。其中，基于地區經濟與環境污染之間的庫茲涅茨曲線相關研究認為，區域的異質性有可能會導致曲線形態存在差異性變化，本文采用人均GDP衡量地區經濟水平，并做出進一步檢驗；產業結構作為節水型社會建設的重要途徑之一，隨著工業化程度的加深，調整產業結構趨于合理化也是驅動工業綠色水資源效率的關鍵途徑，對此采用第二產業GDP比重衡量；對外開放水平主要是反映外資使用對區域工業綠色水資源效率的影響，按照外商投資的“雙邊效應”，即給外資流入地可能帶來污染的集聚，也有可能誘發技術進步和先進的管理經驗，從而對工業綠色水資源效率產生不確定性作用，采用外商直接投資占GDP比重表示；對于環境規制是否能夠有效支持“波特假說”一直是資源環境領域爭議的焦點，即提高環境規制究竟是引發投資擠出效應還是創新補償效應，相關研究認為這與區域的異質性也具有關聯性，本文采用排污費收入占GDP比重衡量；技術創新作為促進工業節水減排的主要路徑，選取研究與試驗發展(R&D)經費比重衡量。基于以上控制變量的選擇，可取得條件β收斂的檢驗結果，見表3。

表3 中國八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的條件β收斂檢驗

根據表3可知，全國層面下的工業綠色水資源效率收斂系數為顯著性負值，說明其工業綠色水資源效率具有條件β收斂特征，而與全國層面檢驗結果相似的經濟區有東北、北部沿海、東部沿海、黃河中游和西北經濟區。這其中，西北經濟區依然表現為最大的收斂系數絕對值，而北部沿海經濟區的收斂系數絕對值最小，說明即使在考慮了地區經濟水平、產業結構和對外開放水平等外部環境因素后，具有最大和最小效率收斂速率的經濟區并未發生實質性改變，但是較為明顯的是，相比于絕對β收斂速率，上述經濟區工業綠色水資源效率的條件β收斂速率絕對值普遍產生了增值現象，說明外部環境因素的干擾是分析八大綜合經濟區β收斂速率的不可忽視性問題。此外，南部沿海、長江中游以及西南經濟區工業綠色水資源效率的收斂系數都未通過顯著性檢驗，說明以上經濟區不具有顯著的條件β收斂特征。

具體比較控制變量的檢驗結果，可發現八大綜合經濟區工業綠色水資源效率條件β收斂的影響因素存在較大差異性。其中，全國層面下環境規制與技術創新分別對工業綠色水資源效率發揮了顯著性負向和正向影響，這意味著愈發趨于嚴格的環境治理要求會對工業綠色水資源效率收斂于更高穩態水平產生抑制性作用，但技術創新的作用與之恰好相反，即提高技術創新水平有助于工業綠色水資源效率的更高水平收斂。主要原因可能在于環境規制的投資擠出效應更加明顯，即提高環境規制強度使得工業企業承受較大的節水減排壓力，造成其正向激勵效應難以在短期內充分發揮，而這種情形下進一步加強技術創新的投入可在一定程度上彌補環境規制帶來的負向效應。對比觀察各經濟區的實況，還可發現：

其一，東北經濟區的地區經濟水平、產業結構對工業綠色水資源效率條件β收斂未產生顯著性影響，但環境規制的作用為顯著性負向效應，說明環境規制強度的提升不利于工業綠色水資源效率趨于更高水平的穩態收斂。這可能與東北經濟區的現實發展困境相關，作為國內典型的老工業基地，盡管政府為振興東北經濟區提供了多項激勵性和保障性政策，但過去較長時間的高投入、高浪費和高污染發展模式給現階段資源開發與工業綠色轉型遺留了沉重壓力，而在經濟增速有限的情況下高強度增加環境治理成本容易造成企業發展滯后。另外，對外開放水平和技術創新的收斂系數均為顯著性正值，說明外資的注入有助于東北經濟區緩解工業用水壓力，尤其是隨著東北亞合作深度的不斷加強，不僅將為東北經濟區提升對外開放水平營造有利的市場環境，也可進一步釋放技術創新對工業節水減排的關鍵激勵潛力。

其二，北部沿海經濟區的產業結構與對外開放水平對工業綠色水資源效率影響呈非顯著性，而地區經濟水平則是表現為顯著性負向作用，表明推動經濟快速增長會對工業綠色水資源效率的穩態收斂產生抑制性作用，從環境的倒“U”型庫茲涅茨曲線角度來看，這種作用效果主要體現在庫茲涅茨曲線的拐點右側，說明北部沿海地區雖然通過大量的生產性活動提高了經濟產出，但同時也加劇了水資源消耗與水環境壓力。相比之下，環境規制與技術創新對工業綠色水資源效率的作用均為顯著性正向，表明提高環境規制強度和強化技術創新可有助于促進該經濟區工業綠色水資源效率向更高穩態水平收斂。導致上述結果的主要誘因可能在于，北部沿海經濟區相對較早的工業化進程和資本、勞動和技術等生產要素的集聚，使其在長期發展過程中環境規制與工業用水調控的相互適應不斷提升，對于工業節水減排的技術支持成效也更為明顯。

其三，東部沿海經濟區的環境規制對工業綠色水資源效率尚不具備顯著的驅動影響，這可能與其所轄地區的工業結構差異性有關，尤其是作為全國金融中心的上海與傳統制造業大省江蘇形成了較為鮮明的對比。值得注意的是，東部沿海雖然經濟水平相對較高，但反映在對工業綠色水資源效率條件β收斂上則是抑制效應，說明其經濟增長引發的水資源消耗與水環境問題與北部沿海經濟區相類似。但不同的是，產業結構與對外開放水平對工業綠色水資源效率的正向促進作用均具有顯著性，說明加快產業結構調整和積極利用區位優勢擴大對外開放程度給東部沿海經濟區工業綠色水資源效率穩態收斂提供了便利條件。此外，技術創新的檢驗系數也表現為正向促進作用，而且系數絕對值要高于東北和北部沿海經濟區，說明東部沿海經濟區近年來加強工業節水技術攻關的用水調控政策取得了較為顯著的成效。

其四，南部沿海經濟區的產業結構、對外開放水平與環境規制對工業綠色水資源效率的收斂影響均呈非顯著性特點，但地區經濟水平和技術創新對工業綠色水資源效率的收斂驅動都表現為顯著性正向作用，說明提高地區經濟水平提升和技術創新投入可有效促進南部沿海經濟區工業綠色水資源效率的收斂。這可能是由于南部沿海經濟區改革開放時期相對較早，經濟的快速發展有利于發揮對工業綠色增長的反哺效應，同時通過近年來加速推進工業綠色轉型升級并持續加大對綠色技術的創新與引入，技術創新的環境偏向性也對工業綠色水資源效率產生了積極影響。

其五，黃河中游經濟區的地區經濟水平、環境規制的檢驗系數均為顯著性正值，這表明促進經濟發展和強化環境規制有助于工業綠色水資源效率的穩態收斂。相比而言，黃河中游所轄地區存在典型的生態環境脆弱性特征，這對其工業水資源高效配置及合理利用提出了更高的要求，地區經濟發展和環境規制雖然在一定程度上能夠驅動工業綠色水資源效率的提升，然而產業結構的非顯著性檢驗結果也印證了當前經濟在“穩增長”前提下提升清潔工業產業比例的任務緊迫性。對外開放水平和技術創新的檢驗系數均為負值，但其中僅有對外開放水平的系數具有顯著性特征，說明提高對外開放程度不利于黃河中游經濟區的工業綠色水資源效率向穩態收斂，這可能是因為在前期擴大對外開放的過程中，高耗水工業和高污染的承接轉移加劇了水資源的消耗，而工業節水減排的技術創新匹配程度不足，從而對工業綠色水資源效率的穩態收斂產生了阻滯效應。

其六，長江中游經濟區的地區經濟水平對工業綠色水資源效率收斂影響呈現出顯著促進作用，但相比于其他經濟區，檢驗系數值偏小，說明盡管經濟增長產生了一定程度的反哺效應，但是作用成效相對有限。產業結構與環境規制的檢驗系數均為顯著性負值，表明其調整都不利于工業綠色水資源效率的穩態收斂。這可能主要是受長江中游經濟區長期發展過程中形成的“重工業化”發展模式影響較大，尤其是鋼鐵、石化、電力和化學等高耗水工業部門比重相對較高，導致水資源消耗規模較大，而環境規制雖然在不斷趨緊，但由于未能與工業節水減排形成有效的匹配性，容易造成隱性經濟發展下的水環境破壞現象時有發生。對外開放水平和技術創新對工業綠色水資源效率收斂影響效果不具備顯著性。

其七，西南經濟區的地區經濟水平、產業結構和環境規制對工業綠色水資源效率收斂影響系數均未通過顯著性檢驗，而對外開放水平和技術創新的系數雖然具備顯著性特征，但均為負值，說明其對工業綠色水資源效率更高穩態的收斂呈負向抑制效應。這可能是由于擴大對外開放程度的過程中，外商投資在帶來資本與技術的同時，也促進了高耗水與重污染工業的發展，尤其是在環境規制對工業綠色水資源效率尚不具備有效引導與倒逼效應情況下，其承接國外以及國內北部和東部沿海等產業轉移過程中，易導致工業水資源供需矛盾和水環境污染的加劇。而技術創新未能呈現顯著正向作用，可能的原因是西南經濟區本身的技術創新要素及其密集度與沿海地區差距較大，再加上近年來逐步趨緊的環境規制影響，工業企業的環境治理投資負擔加重，短期內對工業節水減排的技術創新投入強度相對有限，致使工業綠色水資源效率的穩態收斂趨勢受阻。

其八，除了對外開放水平因素外，其他要素對西北經濟區工業綠色水資源效率收斂影響均呈顯著性。其中，地區經濟增長和技術創新的檢驗系數都是負值，說明經濟增長與技術創新是阻礙西北地區工業綠色水資源效率向更高穩態收斂的重要因素，這可能源于西北地區相對落后的經濟水平，以及在承接產業轉移中過度關注經濟效益的產出而忽視了水資源及水環境的保護；同時，相對薄弱的生產要素累積水平也嚴重制約了技術創新能力的提升。相比之下，產業結構與環境規制的檢驗系數為顯著性正值，說明其有利于西北經濟區工業綠色水資源效率的穩態收斂。造成該結果的主要誘因可能在于西北經濟區部分省市產業結構并非是以工業為主，尤其是高耗水與重污染工業比重相對偏低，而且隨著新型工業化理念的全面貫徹實施與工業綠色轉型升級的驅動影響，其對工業綠色水資源效率的正向激勵效應逐漸顯現。

綜合上述情況，八大綜合經濟區擁有差異化的經濟水平和產業基礎等，反映在不同要素對工業綠色水資源效率收斂影響上則存在較為明顯的區域異質性特點，因此各經濟區在制定促進工業綠色水資源效率提升政策時，應嚴格遵循“因地制宜”的原則，基于各經濟區實際狀況采取具有針對性的規劃設計，以提升政策引導的成效。

3.穩健性檢驗

為確保檢驗結果的準確性，本文采用地理距離空間權重矩陣法替換原空間權重矩陣，并對工業綠色水資源效率的β收斂結果進行穩健性檢驗。結果顯示，除變量系數大小發生變化外，八大綜合經濟區的絕對β收斂與條件β收斂系數正負關系及顯著性未發生改變，說明工業綠色水資源效率的β收斂結果具有穩健性。

六、結論與政策啟示

選取中國八大綜合經濟區作為樣本范疇，并基于綠色發展理念重新設計工業綠色水資源效率測度體系，利用SBM模型和達格姆基尼系數對2001—2018年八大綜合經濟區工業綠色水資源效率進行測度及區域差異分析，進而檢驗其空間收斂趨勢。研究發現：

第一，時間尺度下全國及八大綜合經濟區工業綠色水資源效率的主體趨勢是以上升為主，但仍具有較大的提升潛力，區域之間的效率非均衡性顯著。其中，東部沿海經濟區和北部沿海經濟區平均水平相近，且效率領先水平較為明顯，西北和北部沿海經濟區則表現出較快的效率增速，而東北經濟區兼具平均效率低和效率增速低的雙重困境。

第二，區域尺度下全國工業綠色水資源效率的總體基尼系數呈上漲態勢，揭示了區域之間效率的差異存在被進一步擴大的可能性。就區域內差異而言，南部沿海經濟區最高，其次是西北和西南經濟區，東北經濟區最小；就區域間差異而言，多數經濟區之間差異呈顯著擴張趨勢，北部沿海-東部沿海與黃河中游-長江中游經濟區之間差異在降低。八大綜合經濟區的區域間差異平均貢獻率達到59.00%，是總體差異的主要來源，因此加快縮小區域間差異是緩解中國工業綠色水資源效率空間不均衡問題的關鍵。

第三，從空間收斂狀況來看，全國及東北、東部沿海、南部沿海、西南和西北經濟區工業綠色水資源效率不具備σ收斂趨勢，而北部沿海、黃河中游和長江中游經濟區的總體趨勢與之相反。此外，全國和東北、北部沿海、東部沿海、黃河中游、西北經濟區存在顯著性的絕對β收斂特征，尤其是西北經濟區收斂速率最快。在引入地區經濟水平、產業結構和對外開放水平等外部環境因素后，八大綜合經濟區具有最大和最小效率β收斂速率的經濟區并未發生實質性改變，但總體收斂速率普遍提升，同時不同經濟區收斂特性對各外部環境因素的敏感程度存在差異。

據此，本文的主要政策啟示有：

第一，堅持“以水定產”底線原則，采取整體推進、重點突破的協同治理思路綜合提升全國工業綠色水資源效率。一是在既有水資源稟賦和工業基礎狀況下，“以水定產”應被作為各區域發展工業經濟的底線原則，基于工業增長過程中的水資源消耗演變歷程，分析其工業增長與水資源承載力變遷的內在關聯性，由此進一步探究和制定未來時期工業產業的發展方向、發展規模和發展速率。二是聚焦工業綠色水資源效率弱勢區域，充分利用國家關于節水型社會及工業綠色轉型驅動戰略資源，以及地方政府的政策紅利，通過“自上而下”與“自下而上”的雙輪驅動方式，合理引導生產要素的集聚水平與配置效率，特別是借助產業轉移、技術引進、資本注入等渠道進一步發揮工業綠色水資源效率較高區域對鄰近區域的輻射帶動效應，促進全國工業綠色水資源效率的均衡提升。

第二，加快縮小工業綠色水資源效率的區域差異。一是重點縮減南部沿海經濟區、西北經濟區和西南經濟區等區域的省際內部效率差異，其中南部沿海經濟區工業經濟狀況相對較好，這種條件下應堅持“有所為、有所不為”的發展理念，利用粵港澳合作平臺，在現有產業結構基礎上重點培育高新技術產業和環保裝備制造業發展，而西北與西南經濟區應結合本地區實際，強化環境規制類別與強度的設計。二是重點縮減東北與南部沿海、南部沿海與西南，以及東北與東部沿海經濟區之間的區域間差距，重點控制北部沿海與長江中游、東北與長江中游，以及東北和西南經濟區之間的差距增速，這其中東北經濟區要設立強制性節水減排的技術標準淘汰落后產能，同時政府也要積極利用所得稅優惠政策等為清潔型產業的承接提供便利條件，以在刺激經濟增長的同時達到節水減排成效。

第三，各經濟區應采取差異化的補短板策略。八大綜合經濟區工業綠色水資源效率空間失衡性特征顯著，不同經濟區之間的效率收斂趨勢各具特點，因此，在采取整體推進、重點突破的協同治理思路下，還應注重工業綠色水資源效率提升路徑的因地制宜性。北部、東部、南部沿海經濟區應依托其經濟領先優勢，發揮資本、勞動與技術等生產要素集聚對工業節水減排的驅動作用，并擴大對鄰近地區的輻射效應，致力于做全國工業綠色發展和節水減排先行區。黃河中游、長江中游經濟區擁有相對突出的產業規模基礎，但工業產業布局及高耗水工業比重偏高等問題需要引起重視，要制定明確的高耗水工藝、技術和裝備淘汰目錄，推動高耗水工業去產能，同時拓展環境規制參與類別及強度，特別是要加快以往由政府為主導的單一規制方式逐步向政府、市場與公眾參與的多類別聯合環境規制轉變。東北、西南和西北經濟區應在促進經濟有序提升的基礎上，一方面借助國家提供的政策紅利，加強基礎配套設施以提高對外資的吸引能力，合理評估自身的產業承載水平并設置相應的環境準入門檻；另一方面完善工業節水標準體系建設，加強生態治理與修復補償機制，促進工業水資源集約化利用。