河北省水資源利用與經濟增長動態關系的VAR模型分析

□安宗楊 趙德義

2001～2019年，河北省的經濟保持穩定健康發展，經濟總量逐漸增加，從整體來看GDP從5062.9億元增加到34978.6億元，實現了近5倍的增長。其中農業增長速度最低，呈現出低速增長的趨勢，工業經濟的增長速度由開始的上升逐漸變為下降趨勢。正確處理好水資源可持續利用與各產業系統協調發展的關系，是探索生態環境與經濟、人與自然協調發展新模式的一個重要方面[1]，因此，本文采用VAR模型，探討河北省總GDP、農業增加值、工業增加值與其相對應水資源利用之間的關聯性。

一、變量篩選與模型構建

(一)變量選取。本文主要研究的是水資源的利用與經濟增長動態關系，河北省GDP(Y1)用來表示河北省的總體經濟情況，農業增加值(Y2)用來表示農業經濟發展水平，工業增加值(Y3)用來表示工業經濟發展情況。選取用水總量(X1)表示產業用水總量，農業用水(X2)表示農業用水總量，工業用水(X3)表示工業用水總量[2]。

(二)數據說明。本文所選取的經濟數據是來自于《河北省統計年鑒》[3]，水資源數據則來源于《河北省水資源公報》[4]，選取的時間為2001～2019年。

(三)VAR模型。VAR(p)模型的數學形式:

yt=A1yt-1+…+Apyt-p+Bxt+εtt=1,2…T

(1)

模型(1)中，yt-1,...,yt-p表示為yt的滯后期數；xt是外生變量，A1,...,Ap表示的是yt的待估計系數，而B為xt的待估計系數，εt為隨機擾動項。

二、實證分析

(一)ADF檢驗。建立VAR模型時，要滿足所有的序列都是平穩的，需要對模型進行ADF檢驗。ADF檢驗結果見表1。

表1 變量的ADF檢驗結果

(二)滯后階數的選擇。在建立VAR模型時的前提是選擇滯后期，本文將從Y1和X1，Y2和X2，Y3和X3，3個方面分析，根據LogL、LR、FPE、AIC、SC、HQ這六種檢驗法得出：Y1和X1選擇的最佳滯后期為2；而Y2和X2，Y3和X3也均為2。

(三)協整檢驗。本文運用的方法為EG兩步法，用來檢驗Y1和X1，Y2和X2，Y3和X3之間是否存在協整關系，結果表明回歸方程的殘差序列都是平穩的,說明變量lnY1、lnY2、lnY3、lnX1、lnX2、lnX3之間存在協整關系，即產業經濟增長與用水量之間具有長期的均衡關系[5]，見表2。

(四)模型穩定性檢驗。在VAR模型中，所有根中的模都是小于1的，這說明建立的河北省經濟增長和對應用水量之間的VAR模型是穩定的，見表3。

表2 協整檢驗結果

表3 單位根檢驗結果

三、脈沖響應與方差分解

(一)脈沖響應分析。GDP與用水總量其中沖擊的程度逐漸變小，并且在最終區域收斂，說明Y1對水資源利用的依賴程度逐漸變小。Y2和X2由開始上升，到最后趨于平穩，說明在農業增產增收目標的驅動下，農業用水率將不斷得到強化。Y3和X3其沖擊程度正負交替，表明Y3和X3增加的帶動作有一定的影響，但促進作用有限。水資源開發對經濟增長的影響在短期較為強烈，長期來看，其影響呈減弱趨勢，這可能同工業各行業的技術進步有關[6]。

(二)方差分解。方差分解主要是分析某個變量沖擊對內生變量變化的貢獻度，分析其對其他內生變量的影響程度，進而評價不同結構沖擊的重要性[7]。方差分解結果表示，X1對Y1的方差貢獻率最高時為3.62%左右，說明水資源對經濟的健康發展作用力較小，X2對Y2的貢獻率在12.94%，河北省每年農業用水量在逐步減少，說明農業增加值的增長和農業用水量關系不明顯。X3對Y3的方差貢獻率在30%左右，表明X3對Y3具有較大的促進作用。

四、結論與建議

(一)結論。河北省經濟的發展伴隨著用水量的增加，水資源利用對經濟增長起到一定的促進作用；由于水資源短缺，農業增加值與農業用水量之間的方差分解貢獻度均較低，農業經濟發展對農業用水量的需求較為穩定，其貢獻度呈穩定趨勢，工業經濟的發展能顯著帶動工業用水量的增加，而工業用水對河北工業增加值增加具有較大的促進作用。工業增加值增長是影響水資源開發利用的重要因素。

(二)建議。

1.落實退地減水政策。目前河北省農業用水占比過高，大大超過對用水資源總量的管理和控制性指標，如果不積極執行相關政策，生態用水可能會在未來幾年內繼續被大量消耗，并且會大大影響工業的發展。

2.加快實施大中型灌區節水改造。農業要引進高效的節水灌溉技術，嚴格控制大水漫灌的傳統方式，繼續建設高效節水灌溉項目，擴大空冷、管灌、噴灌、渠道防滲、管道輸水等農業綜合節水技術。