王思哲,丁偉強,楊 亮
(河南省農田水利水土保持技術推廣站,鄭州450003)
水是生命之源、生產之要、生態之基。2011年,《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》明確指出,要把水利工作擺上黨和國家事業發展更加突出的位置,發揮政府在水利建設中的主導作用,將水利作為公共財政投入的重點領域。各級財政對水利投入的總量和增幅明顯提高。強化水利科技支撐,健全水利科技創新體系,加大技術引進和推廣應用力度,提高水利技術裝備水平,以水利信息化帶動水利現代化。
創新是引領水利發展的動力,是實現水利現代化的戰略支撐。2018年,水利部《加快推進新時代水利現代化的指導意見》提出,大力推動水利科技創新,增強水利現代化發展內生動力。強化水利先進技術和產品研發,建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的水利技術創新體系;加強水利基礎研究,深入開展水利科學研究,完善水利技術標準體系;加強水利科技創新平臺建設,加強重點實驗室、工程技術研究中心建設;培養具有國際水平的水利科技創新人才和創新團隊,到2050年,水利科技實力和國際影響力保持領先水平。
在國家政策的指引下,河南省掀起了水利建設高潮,2007-2018年,全省水利累計投入1 500 億元,修建了200 萬余處各類水利工程,有力地保障打贏脫貧攻堅戰和全面建成小康社會的水利需求。與此同時水利科技創新碩果累累,水利建設科技含量不斷增強,有力地推動了水利現代化發展。為評估水利綜合要素投入和產出效益,定量分析科技進步對水利發展的貢獻及水利事業發展對經濟社會發展的貢獻,開展水利科技進步貢獻率定量測算十分必要。
科技進步貢獻率是指扣除資本和勞動力后的科技等因素對經濟增長的貢獻份額,水利科技進步貢獻率是指在經濟增長中由水利科技進步對水利總產出效益增長率的貢獻份額,是反映水利科技進步對水利事業以及經濟社會發展貢獻的重要量化指標[1]。
水利科技進步貢獻率測算的關鍵是將水利科技進步因素從影響水利總產出效益增長的資本、勞動力投入等諸多要素中單獨分離出來,并進行量化計算。在國內外相關研究基礎上,考慮水利發展現狀,對比分析水利科技進步相關數據,綜合采用C-D生產函數法和索洛余值法開展測算研究。
C-D 生產函數是反映經濟發展過程中資本、勞動力以及綜合技術水平等要素投入和產出關系的數量模型[2],基本形式為:

式中:Y為產出量;A為技術進步因子;K為資本投入量;L為勞動力投入量;α、β為資本、勞動力產出彈性,為常數,且0 <α<1,0 <β<1,若規模效益不變,α+β=1。
索洛余值法是在經濟增長中分離資本和勞動力兩大生產要素后,把余值歸結為廣義的技術進步,從而定量分離出技術進步在經濟增長中作用的方法[3]。若技術進步是希克斯中性[4]的,可表示為下式:

式中:Y為產出量;A(t)為技術進步的表達式;f(K,L)為資本和勞動力投入的函數表達式。
以C-D 生產函數為基礎,利用索洛余值法進行簡化,通過求導數、取微分,得到索洛增長速度方程:

式中:y為產出增長率;a為技術進步增長速度;k為資本投入增長率;l為勞動力投入增長率;α、β為資本、勞動力產出彈性。
記EA=a/y,EK=α k/y,EL=β l/y,則可得到水利科技進步貢獻率公式為:

式中:EA為水利科技進步對經濟增長的貢獻率;EK為資本投入對經濟增長的貢獻率;EL為勞動力投入對經濟增長的貢獻率。
1.2.1 水利產出效益
依據《水利建設項目經濟評價規范》(SL 72-2013),水利產出效益主要包括防洪效益、治澇效益、灌溉效益、城鎮供水效益和水力發電效益5個方面。
(1)防洪效益:興修防洪工程后,可減免的洪災損失和增加的土地開發利用價值,包括直接效益和間接效益[5]。基于系列年法,在洪災損失基本資料調查與分析的基礎上計算防洪效益[6],公式如下:

式中:B1為防洪效益;Af為計算年發生的洪水在基準年情況下可能造成的成災面積;af為計算年實際成災面積;Ef為相應計算年單位面積綜合損失值。
依據《河南省防汛抗旱手冊》,以2018年為例,河南省2018年成災面積9.53 萬hm2,計算年發生的洪水在基準年情況下可能造成的成災面積47.80 萬hm2,單位面積綜合損失值15.76 萬元/hm2,經計算,防洪效益為391.54億元。
(2)治澇效益:興修除澇工程或采取排澇措施后,可減免的澇災損失[7],按下式計算

式中:B2為治澇效益;X為作物減淹絕產面積,按工程前后成災面積之差計算;Y為作物平均單產,按糧、油、棉、蔬菜等分別計算;C為作物單價,以國內市場價格為基準。
依據《河南統計年鑒》[8]及相關統計數據,以2018年為例,河南省2018年除澇面積213.69 萬hm2,作物產量和價格見表1,澇災綜合損失率取15%,經計算,治澇效益為148.30億元。
(3)灌溉效益:水利建設項目向農、林、牧等提供灌溉用水所獲得的效益[9],綜合考慮灌溉增產效益、節水效益、節地效益、省工效益,灌溉增產效益基于分攤系數法按下式計算:

式中:B3為灌溉增產效益;Y0為灌溉前的農業產量;Y為灌溉后的農業產量;ε為灌溉效益分攤系數;C為農產品及其副產品價格以國內市場價格為基準,并考慮影子價格。
依據《河南水利統計年鑒》,以2018年為例,河南省2018年灌溉面積540.83 萬hm2,節水灌溉面積199.79 萬hm2,灌溉效益分攤系數取0.372,灌溉增產效益計算見表1。

表1 河南省灌溉增產效益計算表Tab.1 Irrigation increase benefits calculation in Henan Province
節水效益按節水量減少的電能消耗乘以農村用電電價計算,節地效益參照灌溉增產效益計算方法,按因節地增加的農作物產值計算,省工效益按不同灌溉模式下年畝均省工時經驗數據測算,經分析,2018年河南省灌溉增產效益38.80 億元,節水效益2.68 億元,節地效益6.05 億元,省工效益10.16 億元,則灌溉效益為57.70億元。
(4)城鎮供水效益:水利建設項目向城鎮工礦企業和居民提供生產、生活用水可獲得的效益[10],基于分攤系數法計算公式[11]如下:

式中:B4為城鎮供水效益;W為年城鎮供水總量;q′為工業生產萬元產值用水量;I為工業生產凈產值率;α為供水效益分攤系數。
根據河南省城鎮供水現狀,為適應我國現行統計方法,以萬元工業增加值用水量替代工業生產萬元產值用水量指標,采用工業增加值指標計算工業生產凈產值率[12]。以2018年為例,河南省2018年城鎮供水總量為86.38 億m3,萬元工業增加值用水量25.90 m3/萬元,工業生產凈產值率71.41%,供水效益分攤系數1.82%,經計算,城鎮供水效益為433.02億元。
(5)水力發電效益:水利建設項目向電網或用戶提供容量或電量所獲得的效益[13],按下式計算:

式中:B5為水力發電效益;E為有效年發電量(即扣除平均線損和廠用電);V為水力發電量單位電價。
依據《河南省電力供需情況通報》,以2018年為例,河南省2018年發電量83.49億kWh,水電平均上網電價為0.29元/kWh,經計算,水力發電效益為24.21億元。
1.2.2 資本投入
由于水利投資效益存在滯后效應[14],當前效益不僅僅是當期投資形成的結果,很大程度是前期投資累計的結果,即資本存量[15]。考慮水利建設項目實際及統計資料的限制,選擇水利基本建設累計完成固定資產投資作為資本存量計算資本投入量[16],采用簡化的永續盤存法[1]度量資本存量,主要解決資本品的跨時加總問題,其公式[1]為:

式中:Kt為以基期不變價格計價的t期實際資本存量;lt為當年的固定資產投資總額;Pt為t期固定資產價格指數;t為年份;δ為固定資產折舊率。
1.2.3 勞動力投入
水利經濟系統涉及一切利用和控制水的活動,主要包括從事水利水電工程建設、管理與經營部門人員的勞動付出等[17],勞動力投入量采用期初和期末勞動力數量取平均值的方法計算。
水利經濟發展的投入產出模型建立后,采用回歸分析法[18]對資本產出彈性α和勞動力產出彈性β進行估計[19],選擇長系列數據以確保回歸結果具有代表性,并對回歸結果進行顯著性檢驗[20],驗證其有效性。
根據《河南統計年鑒(2008-2019)》《河南水利統計年鑒(2007-2018)》及河南省水利發展統計數據,依據上述測算指標計算方法,參照表1 作物種植比例、產量和價格數據,以固定資產投資價格指數折算到2018年價格,計算得到2007-2018年河南省水利產出效益指標見表2,資本與勞動力投入指標見表3。
對河南省水利科技進步貢獻率測算指標進行統計分析,計算投入產出增長率指標,詳見表3。

表3 河南省水利科技進步貢獻率測算指標計算表Tab.3 Measured index calculation of contribution rate of water con?servancy science and technology progress in Henan Province
由于水利效益受氣候影響,年際間有較大波動,因此,水利科技進步貢獻率在短期內也必然表現為波動,通常采用不少于10年的系列資料進行平滑處理,盡可能消除波動產生的影響。為提高結果的精確性,根據《河南統計年鑒(2008-2019)》,在現有統計資料的基礎上,結合《水利科技統計及貢獻率分析研究》研究成果[1]的1980-2007年產出數據,將數據資料合理擴展為1980-2018年系列,利用SPSS 統計分析軟件,在α+β=1 的條件下,以公式(3)為基礎,對資本產出彈性α進行回歸分析,各參數估計值都通過檢驗,回歸方程整體顯著性較強,結果為:

回歸模型建立后,得到資本產出彈性α=0.677,勞動力產出彈性β=0.323。
根據河南省水利投入產出量、模型參數計算結果,按照公式(4),測算河南省水利科技進步對經濟增長的貢獻率結果見表4。
本研究以C-D 生產函數法和索洛余值法為基礎,利用2007-2018年水利發展相關統計數據,開展河南省水利科技進步貢獻率測算,構建了基于系列年法、分攤系數法的水利產出效益計算模型,根據河南省水利發展數據指標,計算得到水利產出效益系列數據;根據河南省水利基本建設投資統計資料,采用簡化的永續盤存法度量資本存量,計算得到水利投入量系列數據;利用SPSS軟件對河南省水利科技進步貢獻率測算模型參數進行顯著性檢驗及回歸分析,得到資本、勞動力產出彈性估計值。結果表明:
(1)資本投入貢獻率總體呈下降趨勢,從2007年的56.42%下降至2012年的51.23%,說明隨著河南省水利投融資體制改革的穩步推進,傳統的投資拉動效應有所減弱;從2013年的45%下降至2018年的32.45%,說明隨著改革的深化,水利投資結構的不斷優化,資本投入已逐步實現由粗放式向科學集約式轉變。
(2)勞動力投入貢獻率在較小范圍內變化并呈現一定程度的上升趨勢,2007年至2012年平均3.38%,2013年至2018年平均8.90%,說明2007年以來河南省水利從業人員素質的提高,對水利產出效益的增長具有顯著效果。
(3)水利科技進步貢獻率變化趨勢比較穩定并逐年增長,由2007年的38.20%增長至2018年的58.55%,說明近10年來河南省水利科技進步對推動水利改革發展,促進水利產出效益增長具有重要的貢獻作用。
研究結果驗證了測算模型的科學性和合理性,為科學分析水利事業對經濟社會發展的貢獻提供技術依據,為優化水利投入結構,增加水利科技投入比重等決策提供技術參考。由于水利建設受自然條件、社會生活和生態環境等因素影響,測算指標、模型參數往往難以量化,還需在探索中不斷發展,通過定量與定性相結合的方法,逐步形成客觀全面的測算評價體系,為提升水利科技支撐能力提供重要的科學依據。 □