黃河流域異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率的關(guān)系

朱麗娟，王淑賀

（河南財經(jīng)政法大學 工程管理與房地產(chǎn)學院，河南 鄭州 450046）

1 引 言

2019 年9 月習近平總書記視察黃河，確立了黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展這一重大國家戰(zhàn)略，提出把水資源作為最大的剛性約束。 然而，黃河流域人均水資源占有量僅為全國平均水平的27%，而水資源開發(fā)利用率高達80%，遠超一般流域40%的生態(tài)警戒線［1］，水資源短缺問題已經(jīng)嚴重制約了黃河流域的高質(zhì)量發(fā)展。 科學的環(huán)境規(guī)制手段能達到節(jié)水減排的效果，然而不同環(huán)境規(guī)制類型對水資源利用效率存在不同的影響機制，解決水資源利用問題的效果有所差異，因此細化研究異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響，對于實現(xiàn)水資源的高效利用具有重要意義。

環(huán)境規(guī)制是為了保護環(huán)境、提高生態(tài)效率而對經(jīng)濟活動采取的具有限制性的一切措施、政策、法律及其實施過程［2］。 近年來，眾多學者開始研究環(huán)境規(guī)制對效率的影響，主要涉及全要素生產(chǎn)率［3］、綠色創(chuàng)新效率［4］、綠色經(jīng)濟效率［5］、碳排放效率［6］、生態(tài)效率［7］等不同領(lǐng)域。 關(guān)于環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率影響的研究主要從工業(yè)用水效率、農(nóng)業(yè)用水效率、水資源綜合效率3 個層面展開，如金巍等［8］運用Hansen 門檻面板模型，實證分析發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制不利于工業(yè)用水效率提高，但回歸結(jié)果不顯著；楊騫等［9］運用Bootstrap 斷尾回歸模型，測度了農(nóng)業(yè)水資源效率的影響因素，實證發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制提升了農(nóng)業(yè)水資源效率，但回歸結(jié)果不顯著；鞏燦娟等［10］運用系統(tǒng)GMM 模型，分析了黃河中下游沿線城市水資源利用效率的影響因素，實證發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率呈顯著正向影響。

由上述研究結(jié)果可知，環(huán)境規(guī)制對水資源效率的影響具有不確定性，原因可能是將環(huán)境規(guī)制作為整體進行度量容易忽略其異質(zhì)性。 因此，對環(huán)境規(guī)制政策的研究不僅要考慮環(huán)境規(guī)制的強弱，而且要考慮異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制政策的協(xié)同作用。 目前，中國已逐步構(gòu)建了命令控制型、市場激勵型、公眾參與型“三位一體”的環(huán)境政策工具體系。 鑒于此，筆者運用SBM-Undesirable 模型評價2008—2017 年黃河流域9 個?。▍^(qū)）的水資源利用效率，并將命令控制型、市場激勵型和公眾參與型3 類環(huán)境規(guī)制統(tǒng)一納入環(huán)境規(guī)制評價體系，進一步驗證不同類型環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率影響的異質(zhì)性效應(yīng)，以期為提高黃河流域水資源利用效率、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

2 環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響機制

環(huán)境規(guī)制主要包括命令控制型、市場激勵型和公眾參與型3 類［11］，3 類規(guī)制對被規(guī)制者的作用機制和強制性存在顯著差異，產(chǎn)生的效力也不盡相同［12］。 因此，本文從3 類環(huán)境規(guī)制的異質(zhì)性出發(fā)，探討環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響機制。

2.1 命令控制型環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響機制

命令控制型環(huán)境規(guī)制，一般是由政府通過制定有關(guān)環(huán)保的規(guī)制政策和工具，對相關(guān)經(jīng)濟主體的活動進行干預或強制約束。 企業(yè)等經(jīng)濟主體作為被管理方，必須遵守政府制定的排污標準、技術(shù)標準及法規(guī)，增加污染治理預算、改善現(xiàn)有工藝。 但是，工藝的技術(shù)創(chuàng)新非短時間內(nèi)能夠完成，因此對水資源利用效率的影響不可能馬上顯現(xiàn)；從長期來看，企業(yè)等經(jīng)濟主體的工藝有所改善，可以從源頭控制污染物排放，減少水資源污染，改善水資源利用效率。 由此提出假設(shè)：命令控制型環(huán)境規(guī)制在短期內(nèi)抑制水資源利用效率的提升，長期促進水資源利用效率的提升。

2.2 市場激勵型環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響機制

市場激勵型環(huán)境規(guī)制，一般通過征收排污費等手段引導各經(jīng)濟主體減少環(huán)境污染，而排污費征收會增加經(jīng)濟主體的生產(chǎn)成本。 在短期內(nèi)，經(jīng)濟主體對市場激勵型環(huán)境規(guī)制政策的反應(yīng)存在時滯，且該政策對經(jīng)濟主體的約束力不強，對水資源利用效率的影響微乎其微；但從長期來看，隨著經(jīng)濟主體污染物排放量加大，排污費征收數(shù)額增大，經(jīng)濟主體為了提高經(jīng)濟效益會構(gòu)建綠色生產(chǎn)鏈，遵循綠色經(jīng)濟理論，在源頭做到“資源投入減量化”，末端減少污染物排放量，促進水資源利用效率的提高。 由此提出假設(shè)：短期內(nèi)市場激勵型環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的提升無影響，長期促進水資源利用效率的提升。

2.3 公眾參與型環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響機制

公眾參與型環(huán)境規(guī)制，主要取決于公眾的環(huán)保意識。 短期內(nèi)公眾環(huán)保意識較弱，公眾參與型環(huán)境規(guī)制處于起步階段，對經(jīng)濟主體污染環(huán)境行為的約束力較弱，不利于改善水資源利用效率；但從長期來看，公眾的環(huán)保意識增強，會通過舉報等手段維護自身合法權(quán)益，迫使經(jīng)濟主體對環(huán)境污染進行處理及減少污染物排放量，從而改善水環(huán)境和水生態(tài)。 由此提出假設(shè)：公眾參與型環(huán)境規(guī)制在短期內(nèi)抑制水資源利用效率的提升，長期促進水資源利用效率的提升。

3 水資源利用效率測度與分析

3.1 模型構(gòu)建

為解決傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法無法避免投入和產(chǎn)出的松弛性問題，Tone［13］提出了基于松弛測度的方向性SBM-Undesirable 模型，該模型將投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出等松弛變量納入目標函數(shù)，可以更加準確地測算水資源利用效率。 模型表達式為

式中：ξ為水資源利用效率，ξ＝1 表示決策單元是有效率的（不存在投入冗余和產(chǎn)出不足），0＜ξ＜1 表示決策單元存在效率損失；m為投入的種類數(shù)量；s1和s2分別為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的種類數(shù)量；X、Yg、Yb分別為投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出矩陣分別為投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出的松弛變量；xi0為第i0 個投入分別為第γ0個期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出；λ為權(quán)重向量。

3.2 變量選擇

在評價水資源利用效率時應(yīng)注意經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一，因此在考慮期望產(chǎn)出的同時，需將非期望產(chǎn)出（污水排放量）考慮在內(nèi)。 本文基于投入-產(chǎn)出理論和相關(guān)學者的研究成果［14-15］，構(gòu)建水資源利用效率投入-產(chǎn)出指標體系（見表1），其中：投入指標包括水資源投入、勞動力投入、資本投入（借鑒張軍［16］的方法，用永續(xù)盤存法進行估算）；產(chǎn)出指標包括期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出。 研究所需數(shù)據(jù)主要來源于2009—2018 年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。

表1 水資源利用效率指標體系

3.3 黃河流域水資源利用效率

基于SBM-Undesirable 模型，測算出黃河流域2008—2017 年9 個?。▍^(qū)）的水資源利用效率（見表2）。 為便于直觀分析，將表2 數(shù)據(jù)繪成曲線（見圖1）。由表2 和圖1 可知：青海的水資源利用效率最高（均為1），內(nèi)蒙古的次之（在0.85 以上）；河南與四川水資源利用效率變化趨勢基本一致，2012 年之前波動發(fā)展，2012 年之后基本穩(wěn)定；甘肅的水資源利用效率從2008年的1.0 猛降至2009 年的0.613，又從2010 年的0.679大幅降至2011 年的0.439，之后連續(xù)數(shù)年在0.44 上下波動，至2017 年才增長至0.536；寧夏的水資源利用效率2008—2011 年逐年上升且在2011 年達到最高值1.000，之后呈U 形發(fā)展趨勢，在經(jīng)歷2014 年的低谷后2017 年重新達到最高值1.000；陜西的水資源利用效率在2008—2011 年呈倒V 形發(fā)展，2010 年達到最高值1.000，2011 年之后呈緩慢波動增大趨勢。

表2 2008—2017 年黃河流域9 個?。▍^(qū)）的水資源利用效率

4 實證分析

4.1 計量模型設(shè)定

為了實證檢驗3 種環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率之間的關(guān)系，將水資源利用效率作為因變量，但鑒于水資源利用效率值為0 ～1，屬于受限因變量，因此選取Tobit 模型。 模型表達式為

式中：eer、mer、per分別為命令控制型環(huán)境規(guī)制、市場激勵型環(huán)境規(guī)制及公眾參與型環(huán)境規(guī)制；φ為控制變量；α0為常數(shù)項；α1、α2、α3、τ為系數(shù)；ε為隨機誤差項。

為了進一步驗證異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制與水資源利用效率之間是否存在非線性關(guān)系，在式（3）中引入命令控制型環(huán)境規(guī)制、市場激勵型環(huán)境規(guī)制及公眾參與型環(huán)境規(guī)制的平方項，模型表達式變?yōu)?/p>

式中：β1、β2、β3為命令控制型環(huán)境規(guī)制、市場激勵型環(huán)境規(guī)制及公眾參與型環(huán)境規(guī)制的平方項對水資源利用效率的影響系數(shù)。

4.2 變量選取與數(shù)據(jù)來源

4.2.1變量選取

（1）被解釋變量。 本文把水資源利用效率作為被解釋變量。

（2）核心解釋變量。 ①命令控制型環(huán)境規(guī)制：高志剛等［17］認為建設(shè)項目“三同時”（防治污染和環(huán)境保護設(shè)施必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用）制度是中國目前提高環(huán)境準入門檻、防止新污染源產(chǎn)生的有力手段，因此命令控制型環(huán)境規(guī)制用實際執(zhí)行“三同時”項目環(huán)保投資總額占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例來衡量。 ②市場激勵型環(huán)境規(guī)制：由于排污費征收是中國目前實施時間最長且取得顯著成效的環(huán)境規(guī)制手段之一，此外廣大學者在相關(guān)研究中亦采用排污費征收表征市場激勵型環(huán)境規(guī)制［18-19］，因此本文用排污費收入總額占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例表征市場激勵型環(huán)境規(guī)制。 ③公眾參與型環(huán)境規(guī)制：主要衡量指標有環(huán)境信訪來信總數(shù)、來訪總?cè)藬?shù)、與環(huán)境相關(guān)的人大建議和政協(xié)提案總數(shù)等。 《環(huán)境保護法》明確提出環(huán)境保護堅持保護優(yōu)先、預防為主、綜合治理、公眾參與、損害擔責的原則，人大、政協(xié)環(huán)境提案作為公眾參與環(huán)保監(jiān)管的一種重要形式，反映了人民群眾對環(huán)境問題的關(guān)注程度。 因此，本文的公眾參與型環(huán)境規(guī)制用人大和政協(xié)環(huán)境提案總數(shù)表征。

（3）控制變量。 ①經(jīng)濟發(fā)展水平（pgdp）：經(jīng)濟發(fā)展水平的提高依賴水資源等各種資源，一些學者認為經(jīng)濟發(fā)展水平的提高有利于水資源利用效率的改善［20］，而另一些學者認為經(jīng)濟發(fā)展水平的提高會加快水資源的消耗、對水資源利用效率存在負向影響，因此選擇經(jīng)濟發(fā)展水平作為控制變量之一，用人均GDP 來衡量該指標。 ②城鎮(zhèn)化率（urb）：闞大學等［21］、張煒等［22］均認為城鎮(zhèn)化對水資源利用效率有影響，因此借鑒其研究成果，把城鎮(zhèn)化率作為控制變量之一。 ③水資源稟賦（wre）：由于各地區(qū)水資源稟賦不同，而水資源利用效率與水資源稟賦密切相關(guān)，因此本文選取水資源稟賦作為控制變量之一，用人均水資源量來表征。④產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（indus）：在三大產(chǎn)業(yè)中，第一產(chǎn)業(yè)用水比例較大，第二產(chǎn)業(yè)次之，對水資源利用效率都有較大影響，因此選取第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與GDP 的比例來表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。 ⑤政府支持（sog）：政府加大環(huán)境治理資金投入，可以鼓勵企業(yè)走節(jié)能減排、綠色發(fā)展之路，因此選取環(huán)境污染投資占GDP 的比例衡量政府支持力度。

4.2.2數(shù)據(jù)來源

選取2008—2017 年黃河流域各?。▍^(qū)）的面板數(shù)據(jù)進行分析，“三同時”項目環(huán)保投資總額數(shù)據(jù)來自2009—2018 年《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，排污費征收、人大和政協(xié)環(huán)境提案數(shù)據(jù)來自2009—2018 年《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，其他數(shù)據(jù)來自2009—2018 年《中國統(tǒng)計年鑒》。

4.3 實證分析

借助Stata16.0 軟件，進行異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率影響的Tobit 回歸分析，結(jié)果見表3。 其中：模型1、模型2 和模型3 分別用于分析命令控制型環(huán)境規(guī)制、市場激勵型環(huán)境規(guī)制、公眾參與型環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響，模型4 用于驗證前3 個模型回歸結(jié)果的穩(wěn)健性。

表3 3 種環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率影響的結(jié)果

由表3 可知：命令控制型環(huán)境規(guī)制的一次項系數(shù)在10%水平上顯著為負，二次項系數(shù)在10%水平上顯著為正，表明其與黃河流域水資源利用效率間成U 形曲線關(guān)系。 經(jīng)計算，U 形曲線的拐點值為0.705，而當前命令控制型環(huán)境規(guī)制的均值為0.536，環(huán)境規(guī)制水平處于拐點左側(cè)，表明當前的命令控制型環(huán)境規(guī)制政策處于抑制水資源利用效率提升的階段。 環(huán)保法規(guī)實施往往存在滯后性，其強制約束力對企業(yè)等經(jīng)濟主體產(chǎn)生的影響不能很快顯現(xiàn)，而環(huán)境有公共產(chǎn)品的屬性，經(jīng)濟主體通常追求利益最大化，易出現(xiàn)“公地悲劇”現(xiàn)象，造成污染物排放、資源過度消耗等問題，加大水資源壓力，從而抑制水資源利用效率的提高。

市場激勵型環(huán)境規(guī)制的一次項系數(shù)為負，二次項系數(shù)為正，未通過顯著性檢驗，表明該規(guī)制對黃河流域的水資源利用效率影響不明顯。 原因是該規(guī)制存在時滯，且在實施過程中不具有強制約束力，而且所采用的工具需要在健全的市場體系下才能有效發(fā)揮作用，這就使得該規(guī)制對水資源利用效率的影響不明顯。

公眾參與型環(huán)境規(guī)制一次項系數(shù)在1%水平上顯著為負，二次項系數(shù)在1%水平上顯著為正，說明其與黃河流域水資源利用效率間成U 形曲線關(guān)系。 經(jīng)計算，U 形曲線的拐點值為4 425，而當前公眾參與型環(huán)境規(guī)制均值為505.989，環(huán)境規(guī)制水平處于拐點左側(cè)，表明當前的公眾參與型環(huán)境規(guī)制政策處于抑制水資源利用效率提升的階段。 原因是公眾參與型環(huán)境規(guī)制處于起步階段，公眾主動參與環(huán)境保護的積極性不高，并且對參與環(huán)保的方式、途徑等缺乏了解，對企業(yè)等經(jīng)濟主體的環(huán)境污染行為的約束力較弱，從而不利于水資源利用效率的提高。

經(jīng)濟發(fā)展水平在3 個模型中對水資源利用效率既存在正向影響又存在負向影響，說明經(jīng)濟發(fā)展水平對黃河流域水資源利用效率的影響不確定。 原因可能有二：一是隨著經(jīng)濟發(fā)展，對水資源的消耗會增加；二是隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，綠色循環(huán)技術(shù)會不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的現(xiàn)象，水資源污染減少、水資源利用效率提高。

城鎮(zhèn)化率在3 個模型中均通過了顯著性檢驗，而且對水資源利用效率存在正向作用。 隨著城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，人口密度增大會帶來資源需求的增加，同時也會為資源利用效率的提高提供技術(shù)支持和社會條件，如節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型等，促使資源利用效用最大化，從而使水資源利用效率提升。 這與曾惠等［23］的研究結(jié)果一致。

水資源稟賦在3 個模型中均通過了顯著性檢驗，且估計系數(shù)為正。 當水資源稟賦提高時，有利于發(fā)揮全要素間的協(xié)同作用，實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，從而提高水資源利用效率。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在3 個模型中均通過了顯著性檢驗，估計系數(shù)為正。 黃河流域水資源匱乏，農(nóng)業(yè)是主要的用水部門，水資源總量不足促使流域大力推廣節(jié)水灌溉方式，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值占比越大，節(jié)水灌溉方式推廣力度越大，越有利于提高水資源利用效率；工業(yè)產(chǎn)值越高，與之配套的綠色循環(huán)技術(shù)越先進，越容易進行規(guī)?；a(chǎn)，減少污染物的排放有利于提高水資源利用效率。這與張振龍等［24］的研究結(jié)果一致。

政府支持在3 個模型中的估計系數(shù)為正，且均未通過顯著性檢驗。 一般來說，政府加大環(huán)保資金投入有利于激勵企業(yè)等經(jīng)濟主體進行節(jié)水減排，然而本文的回歸結(jié)果不顯著，原因可能是當前政府的環(huán)保資金投入沒有針對性，如未明確將資金投入綠色技術(shù)開發(fā)、污水治理等方面，導致大量資金投入未達到應(yīng)有的環(huán)境保護效果，使得政府支持的效果不明顯。

關(guān)于估計結(jié)果的穩(wěn)健性檢驗，本文將3 種環(huán)境規(guī)制加入一個模型進行回歸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制分開檢驗時相比，3 種環(huán)境規(guī)制被納入一個模型的回歸結(jié)果對水資源利用效率影響的顯著性和系數(shù)符號基本保持一致，說明實證結(jié)果是穩(wěn)健的。

5 結(jié)論與建議

本文運用SBM-Undesirable 模型對黃河流域9 個?。▍^(qū)）的水資源利用效率進行了測度，進一步分析了異質(zhì)性環(huán)境規(guī)制對水資源利用效率的影響，得出以下結(jié)論：①青海省的水資源利用效率一直處于最高水平，陜西、內(nèi)蒙古的水資源利用效率波動幅度較小，其余?。▍^(qū)）在2008—2012 年波動幅度較大，2012 年之后波動幅度較小，且呈上升趨勢；②命令控制型和公眾參與愿型環(huán)境規(guī)制與黃河流域水資源利用效率間成U 形曲線關(guān)系，現(xiàn)階段市場激勵型環(huán)境規(guī)制尚未對水資源利用效率產(chǎn)生影響。

基于上述研究結(jié)論，提出關(guān)于推進黃河流域水資源利用效率提升的幾點建議：①把水資源作為最大的剛性約束，大力推進水資源節(jié)約集約利用，同時各?。▍^(qū)）找出自身水資源利用效率不高的原因，并借鑒周圍省（區(qū)）先進的節(jié)水技術(shù)和水資源管理手段，做到區(qū)域協(xié)同發(fā)展。 ②根據(jù)各地區(qū)的水資源稟賦、人口密度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因地制宜，完善命令控制型環(huán)境規(guī)制政策體系，制定有針對性的政策，促使各經(jīng)濟主體增強治污減排能力；③充分發(fā)揮排污權(quán)交易、環(huán)保稅征收等規(guī)制辦法在環(huán)境保護中的作用，構(gòu)建市場激勵型環(huán)境規(guī)制的引導機制，同時鼓勵各經(jīng)濟主體發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，在源頭減少水資源浪費，在末端加強資源的再利用；④建立健全公眾參與型環(huán)境規(guī)制的法律法規(guī)，建立和完善環(huán)境信息的公開制度，拓寬公眾參與環(huán)境保護的渠道，使公眾參與型環(huán)境規(guī)制成為提高水資源利用效率的重要途徑。