基于RSBM-DEA模型的舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率及影響因素

賀義雄，張怡卉，李春林

(1.浙江海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，浙江 舟山 316022； 2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(珠海)，廣東 珠海 519000)

生態(tài)產(chǎn)品是生態(tài)系統(tǒng)提供給人類社會使用和消費(fèi)的產(chǎn)品和服務(wù)[1-2]。當(dāng)前，生態(tài)產(chǎn)品的短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主要瓶頸之一。水資源是支撐地球生命系統(tǒng)的基礎(chǔ)，水生態(tài)系統(tǒng)作為主要的生態(tài)系統(tǒng)類型，不僅為人類提供了賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)與自然條件，還具有維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程與區(qū)域生態(tài)環(huán)境的功能。因此，作為生態(tài)產(chǎn)品的重要組成部分，水生態(tài)產(chǎn)品是保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)、增進(jìn)公眾水生態(tài)福祉的重要基礎(chǔ)，對水生態(tài)產(chǎn)品供給進(jìn)行研究，在生態(tài)文明建設(shè)大背景下具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，我國水生態(tài)產(chǎn)品的研究主要集中在內(nèi)涵界定、價值實(shí)現(xiàn)路徑[3]、價值評估與核算[4-5]等方面，而對于效率分析這一影響其供給成效的重要因素[6]的研究較少。另一方面，對水資源利用效率的研究數(shù)量眾多，主要圍繞效率測度[7-9]、效率影響因素[10-11]、不同區(qū)域的效率研究與分析[12-13]、水資源的生態(tài)系統(tǒng)和社會與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展[14-15]等展開，從城市用水[9,16]、工農(nóng)業(yè)用水[17-18]等角度對水資源利用進(jìn)行劃分，并通過將污染物作為非期望產(chǎn)出納入評價體系中[10,19-20]，進(jìn)一步開展綠色生態(tài)效率的研究[13,21]，從而為人水和諧等水生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供支撐[22]。但總體看研究區(qū)域大多都以省級行政區(qū)為單位，同時對資源稟賦情況等地區(qū)差異考慮不足[23]，因此研究成果對于地級市及以下層面的指導(dǎo)性有待提升。

鑒于此，考慮舟山市作為海島城市，水資源緊缺[24]，對其進(jìn)行研究有代表性意義。本文使用效率研究中廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(data envelopment analysis，DEA)方法[25]，基于時間序列數(shù)據(jù)分析，并考慮非期望產(chǎn)出因素，對舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率進(jìn)行研究，以期為緩解海島型城市水資源緊張，促進(jìn)水資源高效可持續(xù)開發(fā)利用及經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

舟山市(即舟山群島)位于浙江省東北部，地處長江、錢塘江、甬江3江的入海口，是中國東部沿海和長江流域走向世界的重要海上門戶(圖1)。區(qū)域總面積2.22萬km2，其中海域面積2.08萬km2，陸域面積1 458.76 km2，共有大小島嶼1 390個，舟山本島是我國的第四大島。全市地勢由西南向東北傾斜，南部大島較多，海拔高，排列密集；北部以小島為主，地勢低，分布稀疏。區(qū)域氣候?yàn)楹Ｑ筇卣髅黠@的亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均氣溫17.1℃，歷年平均降水量1 221.7 mm，冬暖夏涼，季風(fēng)發(fā)達(dá)，夏秋多臺風(fēng)，易旱易澇。據(jù)2017年統(tǒng)計(jì)，全市常住人口總數(shù)116.8萬人，人口密度801人/km2。水資源總量9.9億m3，用水人口72.09萬人，人均水資源量851.63 m3。

圖1 舟山市概況

1.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

目前，關(guān)于生態(tài)產(chǎn)品供給效率指標(biāo)的研究較少，本文借鑒生態(tài)效率測度指標(biāo)的已有研究成果，結(jié)合水生態(tài)產(chǎn)品供給和產(chǎn)出過程，從投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出3方面構(gòu)建舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率的具體測度指標(biāo)。

a. 投入方面，勞動力、資本、土地、能源等是本文納入考慮的要素。結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲取性，勞動力投入為水資源相關(guān)產(chǎn)業(yè)中勞動者的總?cè)藬?shù)，即水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)中勞動者與水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)中勞動者數(shù)量的總和。資本投入方面，由于研究區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)信息缺乏，同時考慮處理后的廢水排放會帶來水生態(tài)系統(tǒng)可提供的服務(wù)量的增加，因此采用企事業(yè)單位治理廢水的環(huán)保投入替代。考慮不同狀況的地面會對地表水調(diào)蓄、地下水補(bǔ)給等產(chǎn)生不同影響，進(jìn)而影響水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給，采用綠化覆蓋面積作為土地投入的指標(biāo)；同時，考慮水庫庫容的大小會影響最終保留下來能夠提供服務(wù)的地表水資源的數(shù)量，而且水庫的占地也可以看作是土地投入的一部分，所以還選取了水庫總庫容作為土地投入的一部分；對這兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后加權(quán)求和作為土地投入的最終數(shù)據(jù)。能源投入的指標(biāo)為水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)綜合能源消費(fèi)量。此外，考慮水生態(tài)產(chǎn)品的提供離不開天然降水的作用，因此以實(shí)際降水量(年降水量減去年蒸發(fā)量)表示降水資源的投入。

b. 期望產(chǎn)出方面，鑒于水生態(tài)產(chǎn)品的供給最終體現(xiàn)出來的形式是水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，本文將水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值作為產(chǎn)出值。基于水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)涵[26-28]，借鑒Constanza等[29]和聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估(The Millennium Ecosystem Assessment，MA)對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的分類方法，并考慮支持服務(wù)是通過其他3類服務(wù)來具體體現(xiàn)[30]，本文構(gòu)建了舟山市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值核算指標(biāo)體系，將舟山市的水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分為社會經(jīng)濟(jì)服務(wù)和自然生態(tài)服務(wù)兩大類。考慮到數(shù)據(jù)的可量化性、可獲取性、客觀性和舟山市水生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn)，進(jìn)一步將其細(xì)化為6項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評價，其中社會經(jīng)濟(jì)服務(wù)包括淡水產(chǎn)品產(chǎn)值、水資源供給價值、文化服務(wù)價值，自然生態(tài)服務(wù)包括地表水調(diào)蓄價值、地下水補(bǔ)給價值、氣候調(diào)節(jié)價值。

c. 非期望產(chǎn)出方面，選取了水質(zhì)凈化價值這一指標(biāo)。考慮在提供水生態(tài)產(chǎn)品時，對水中的COD、NH3-N等污染物的凈化實(shí)質(zhì)上給水資源狀況造成了負(fù)面影響，因此其并不是期望的產(chǎn)出，但是這一凈化行為在供給水生態(tài)產(chǎn)品時又無法避免，所以將其作為非期望產(chǎn)出，并作為投入來處理。由于相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的缺失，本文以水質(zhì)凈化對應(yīng)的價值量進(jìn)行反映，沒有采用灰水足跡等指標(biāo)。具體計(jì)算過程可參閱文獻(xiàn)[31]。

需要說明的是，水生態(tài)產(chǎn)品的投入和產(chǎn)出雖然大多發(fā)生在當(dāng)年，但兩者均具有一定的滯后性，而本文對這一特性不加以探討，認(rèn)為當(dāng)年全部產(chǎn)出只來源于當(dāng)年所有投入。按照研究期限內(nèi)不同年份的投入-產(chǎn)出系統(tǒng)，將研究區(qū)劃分為18個決策單元(decision making unit，DMU)，符合其數(shù)量為投入與產(chǎn)出指標(biāo)總數(shù)兩倍以上的檢驗(yàn)法則。數(shù)據(jù)來源于2001—2018年《舟山統(tǒng)計(jì)年鑒》《舟山市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報》《浙江自然資源與環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《浙江省水資源公報》、浙江省統(tǒng)計(jì)局等公開渠道，對個別年份水庫總庫容的缺失數(shù)據(jù)采用插值法補(bǔ)齊。

2 研究方法

2.1 水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值核算方法

2.1.1社會經(jīng)濟(jì)服務(wù)價值

淡水產(chǎn)品產(chǎn)值、水資源供給價值、文化服務(wù)價值的計(jì)算公式為

V1=qfpf

(1)

(2)

V3=rVt

(3)

式中：V1、V2、V3分別為淡水產(chǎn)品產(chǎn)值、水資源供給價值、文化服務(wù)價值，億元；qf為淡水產(chǎn)品產(chǎn)量；pf為單位淡水產(chǎn)品平均價格，取15.36元/kg[4]；Wi為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)環(huán)境等各行業(yè)用水量，億m3；pi為各類用水價格，其中，農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水單價是0.5元/ m3，工業(yè)用水單價是3.68元/ m3，生活用水單價是1.9元/ m3；r為旅游收入中水景觀所占比例，取12.3%[32]；Vt為旅游總收入，億元。

2.1.2自然生態(tài)服務(wù)價值

地表水調(diào)蓄價值、地下水補(bǔ)給價值、氣候調(diào)節(jié)價值的計(jì)算公式為

V4=qsps

(4)

V5=qnpn

(5)

(6)

其中

qh=ET·S×10-5

式中：V4、V5、V6分別為地表水調(diào)蓄價值、地下水補(bǔ)給價值、氣候調(diào)節(jié)價值，億元；qs為地表水資源量，億m3；ps為水庫單位庫容造價，為6.11元/m3；qn為地下水資源量，億m3；pn為生活用水單價，取1.9元/m3；qh為年蒸發(fā)損失量，億m3；γ為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的汽化熱，取2.26 MJ/kg；α為空調(diào)能效比，取3；β為將1 m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽的耗電量，為125 kW·h；ph為舟山市標(biāo)準(zhǔn)電價，取0.515元/(kW·h)；ET為年蒸發(fā)量，mm；S為濕地面積，km2。

2.2 RSBM-DEA模型

作為一種非參數(shù)估計(jì)方法，DEA是用于測評一組具有同類型多投入和多產(chǎn)出的生產(chǎn)或非生產(chǎn)部門決策單元的績效和相對效率的方法，其可以規(guī)避參數(shù)方法的多種限制[33]。但傳統(tǒng)DEA模型在測算效率時多側(cè)重期望產(chǎn)出，采用徑向或角度的CCR模型與BCC模型，并未充分考慮到投入、產(chǎn)出的冗余以及松弛情況[25]。為了解決這一問題，日本學(xué)者Tone[34]提出基于松弛測度(slack-based measure)的DEA模型，文獻(xiàn)中通常將此稱為SBM-DEA模型，但其未充分考慮期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出之間的弱處置關(guān)系。雖然方向距離函數(shù)的引入可以一定程度上解決此問題，但由于方向向量的主觀特性，使得成效難以保證。因此，Song等[35]在SBM-DEA的基礎(chǔ)上提出射線松弛測度數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(ray slack-based measure data envelopment analysis, RSBM-DEM)模型對其進(jìn)行改進(jìn)并取得較好效果。本文運(yùn)用RSBM-DEM模型，對舟山市水生態(tài)產(chǎn)品的供給效率進(jìn)行評價。模型基本表達(dá)式為

(7)

(8)

3 結(jié)果與分析

3.1 水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值

表1為2000—2007年舟山市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。由表1可知，2000—2007年舟山市水生態(tài)服務(wù)價值量均值為100.15億元，呈現(xiàn)出波動上升的態(tài)勢，其值從2000年的71.38億元上升至2017年184.17億元，年均增長率達(dá)5.73%。其中，水生態(tài)系統(tǒng)的社會經(jīng)濟(jì)服務(wù)價值呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，從2000年的6.82億元上升到2017年的104.64億元，年均增長率達(dá)17.42%，可見水生態(tài)系統(tǒng)對舟山市社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的支撐作用不斷增強(qiáng)。具體來看，舟山市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值以地表水調(diào)蓄與文化服務(wù)為主，兩者歷年平均價值量分別為45.39億元和28.86億元，占全市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值的45.32%與28.82%；后者價值上升趨勢顯著且升幅最大，其占比從2000年的3.89%上升至2017年的53.86%。而淡水產(chǎn)品供給、水資源供給與地下水補(bǔ)給3類水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值量占總價值量的比例較小，均不超過5%，這與海島的地理?xiàng)l件等直接相關(guān)。

表1 2000—2017年舟山市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值 單位：億元

3.2 供給效率變動及比較分析

3.2.1皮爾遜相關(guān)系數(shù)

DEA模型應(yīng)用的一個重要前提條件是投入和產(chǎn)出變量之間存在正相關(guān)關(guān)系，即當(dāng)投入增加或減少的時候，產(chǎn)出也應(yīng)該相應(yīng)增加或減少。皮爾遜相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)可用來衡量變量間的線性關(guān)系[36]，因此本文先通過皮爾遜相關(guān)系數(shù)的檢驗(yàn)以保證指標(biāo)選取的合理性，結(jié)果見表2。由表2可見，6個投入指標(biāo)均與水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中與產(chǎn)出相關(guān)程度最大的為水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)綜合能源消費(fèi)量，二者的相關(guān)關(guān)系高達(dá)0.926，相關(guān)程度最小的為土地投入，二者的相關(guān)系數(shù)為0.217。可見指標(biāo)選取的較為合理，可以用RSBM-DEA模型進(jìn)行效率測算。

表2 投入與產(chǎn)出指標(biāo)間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

3.2.2水生態(tài)產(chǎn)品供給效率

參考已有文獻(xiàn)[37-38]，將規(guī)模報酬不變條件下

計(jì)算得到的效率稱為總技術(shù)效率，將規(guī)模報酬可變條件下計(jì)算得到的效率稱為純技術(shù)效率，將總技術(shù)效率與純技術(shù)效率之比稱為規(guī)模效率，具體測算結(jié)果見表3。

表3 舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率測算結(jié)果

由表3可見，總技術(shù)效率方面，2000—2017年中只有9年的總技術(shù)效率值大于1，即實(shí)現(xiàn)DEA有效，無效年份達(dá)50%，說明舟山市的水生態(tài)產(chǎn)品供給還存在大量能源和資源等的投入冗余和排入水中的污染物較多等問題。2000—2017年，舟山市水生態(tài)產(chǎn)品的供給總技術(shù)效率在均值0.9上下波動，還沒有發(fā)展到能保持投入-產(chǎn)出高效率的狀態(tài)。考慮舟山市水資源緊缺的現(xiàn)實(shí)情況，因此實(shí)行節(jié)約與環(huán)境友好型發(fā)展戰(zhàn)略是舟山市提升水生態(tài)產(chǎn)品供給效率的必由之路。分解效率方面，純技術(shù)效率表現(xiàn)出來的情況比規(guī)模效率更優(yōu)。2000—2017年純技術(shù)效率實(shí)現(xiàn)DEA有效的年份有11年，規(guī)模效率實(shí)現(xiàn)DEA有效的年份僅為1年。純技術(shù)效率和規(guī)模效率的平均值分別為0.973、0.926，標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.227、0.094，表明純技術(shù)效率水平較高，但是規(guī)模效率相對穩(wěn)定。因?yàn)榭偧夹g(shù)效率會受規(guī)模效率的影響，特別是2001年、2004年、2012年，純技術(shù)效率大于1，而總技術(shù)效率未達(dá)到DEA有效，且兩者間差距較大，說明舟山市在資源的配置以及高效利用等方面做得較好，但規(guī)模效率低，所以要提高總技術(shù)效率，可以從改變投入或產(chǎn)出的規(guī)模情況入手。此外，研究期內(nèi)總技術(shù)效率整體波動幅度較大，但規(guī)模效率保持在一個較為穩(wěn)定的水平，說明純技術(shù)效率是影響總技術(shù)效率的主要原因。規(guī)模報酬方面，除2003年外規(guī)模報酬都為遞減。由于海島生態(tài)系統(tǒng)相對獨(dú)立，不考慮舟山市水生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)際影響問題，表明整體上要素的投入已經(jīng)超過了消化能力。這說明舟山市未來應(yīng)審慎使用以簡單擴(kuò)大要素投入規(guī)模為手段提升水生態(tài)產(chǎn)品供給效率的做法，也進(jìn)一步表明純技術(shù)效率對舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給總技術(shù)效率改變的重要意義。

由表3還可以看出，舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給的總技術(shù)效率表現(xiàn)為高位震蕩上行的特征，但是在2003年和2013年有兩個明顯的“低谷期”，具體是由純技術(shù)效率下降導(dǎo)致；說明在這兩年的投入規(guī)模下，沒有將資源合理、高效地利用，同時2013年的水質(zhì)凈化價值較高(達(dá)到3.26億元，處于研究期內(nèi)第三位)，因此投入的總體效率不高，進(jìn)而拉低了總技術(shù)效率的水平。另外，2012年的規(guī)模效率為2000—2017年中的最低值，此年的非期望產(chǎn)出值(水質(zhì)凈化價值)處于研究期內(nèi)第二位，雖然實(shí)際降水量、土地投入、勞動力投入量、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)綜合能源消費(fèi)量均遠(yuǎn)高于往年，但不合理的結(jié)構(gòu)致使冗余過多，總產(chǎn)出值處于研究期內(nèi)第四位，最終規(guī)模效率依然十分低下。

4 影響因素分析

選取測算到的總技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率作為被解釋變量。解釋變量方面，參考鄧靈稚等[39]的研究成果，同時考慮數(shù)據(jù)的可獲得性，從自然氣候與社會經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，選取了以下因素：①年均溫度。溫度會通過對蒸發(fā)量產(chǎn)生影響從而影響實(shí)際水資源量，同時過高或過低的氣溫還會對水體中的各種生物產(chǎn)生影響，改變水資源的“質(zhì)”，對水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的成效造成影響，從而使得供給效率產(chǎn)生改變。②科技水平。較高的科技水平能夠在水生態(tài)產(chǎn)品的社會經(jīng)濟(jì)服務(wù)和自然生態(tài)服務(wù)方面都起到提高效率的作用，由于科技因素相關(guān)的指標(biāo)較少，所以選取科技人員的數(shù)量來表示(國有企事業(yè)單位各類專業(yè)技術(shù)人員、工程技術(shù)人員、科學(xué)研究人員的數(shù)據(jù)之和)。③地面硬化率。地面的硬化會影響水資源的吸收、下滲等一系列活動的進(jìn)行，從而影響最終的水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實(shí)際發(fā)揮情況，本文按照“1減去建成區(qū)綠化覆蓋率”對地面硬化率進(jìn)行計(jì)算。④水利設(shè)施建設(shè)情況。水利設(shè)施是提供水生態(tài)產(chǎn)品的重要工具，其規(guī)模和完好程度都能對水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)狀況產(chǎn)生影響，本文用水利設(shè)施建設(shè)投入來反映，具體數(shù)據(jù)通過將舟山市各區(qū)縣(定海區(qū)、普陀區(qū)、岱山縣、嵊泗縣)的水利設(shè)施建設(shè)投入數(shù)據(jù)求和得到。⑤產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化會引發(fā)水資源環(huán)境狀況等的改變，從而影響水生態(tài)產(chǎn)品供給的最終成效，本文選用第三產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)值之比來反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。⑥經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平代表地區(qū)的發(fā)展情況，其變化會使公眾對水生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)知、對水資源的需求構(gòu)成等產(chǎn)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值水平變化，本文選取人均GDP進(jìn)行衡量。各變量的數(shù)據(jù)主要來自2001—2018年《舟山統(tǒng)計(jì)年鑒》、浙江省統(tǒng)計(jì)局，對個別年份人均GDP的缺失數(shù)據(jù)采用插值法補(bǔ)齊，同時為避免數(shù)據(jù)量綱不同導(dǎo)致非平穩(wěn)性問題的出現(xiàn)，對各變量指標(biāo)進(jìn)行了取自然對數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。

由表3可知，總技術(shù)效率位于0.457 6～1.279 1之間，純技術(shù)效率位于0.457 6～1.295 1之間，規(guī)模效率位于0.671 2～1.000 0之間，數(shù)據(jù)具有明顯的截?cái)嗵卣鳎绻苯右猿手禐橐蜃兞拷⒔y(tǒng)計(jì)模型，用普通最小二乘法對其進(jìn)行回歸分析，則參數(shù)估計(jì)將有偏不一致[33]。Tobit 模型屬于一種因變量受限的回歸模型，能夠解決受限或截?cái)嘁蜃兞康哪Ｐ蜆?gòu)建問題[40]，因此選用Tobit模型進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表4。由表4可見，年均溫度在10%的顯著性水平下與總技術(shù)效率和純技術(shù)效率成負(fù)相關(guān)關(guān)系，對規(guī)模效率沒有顯著影響。說明當(dāng)舟山市氣溫升高導(dǎo)致水資源量下降等情況發(fā)生時，投入要素難以得到優(yōu)化配置及高效利用，水資源開發(fā)利用的技術(shù)水平等還需提升。科技水平對各效率值均有顯著正向影響，特別是對總技術(shù)效率與純技術(shù)效率有非常顯著的影響；科技水平每增加1%，綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率分別會提升0.24%、0.22%和0.01%；在研究期內(nèi)與水資源利用相關(guān)的技術(shù)人員數(shù)量一直保持在均值2 619人左右，各年并無大幅變化，這說明要提升舟山市水生態(tài)產(chǎn)品的供給效率，就要在未來加大科研領(lǐng)域的人員投入。地面硬化率只在10%的顯著性水平下與規(guī)模效率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這表明雖然地表的狀況會影響舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給的實(shí)際規(guī)模，但其影響并不是十分強(qiáng)烈，這可能與其城區(qū)面積相對較小有關(guān)。水利設(shè)施建設(shè)情況對各效率均有正向影響，特別是對規(guī)模效率的影響最明顯，這說明增加對水利工程設(shè)施的投入，提升可使用的水資源量，將促進(jìn)供給效率的提高，因此，舟山市未來應(yīng)進(jìn)一步建設(shè)好各水利設(shè)施，并完善相關(guān)體系。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對各效率均有顯著的正向影響，并且影響情況與科技水平的表現(xiàn)十分相像；2000—2017年，舟山市第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比例從43.7%增長至55.5%，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷向更合理、可持續(xù)的模式轉(zhuǎn)變，生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好，水資源的質(zhì)量有效提升(舟山市水質(zhì)達(dá)標(biāo)率從2000年的36.4%上升到2017年的95%)，從而促進(jìn)了水生態(tài)產(chǎn)品供給效率的提高。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對各效率也有顯著的正向影響，并且回歸系數(shù)值均較高；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升一方面能夠帶來更多的人才、資金、技術(shù)等支持，這些都會極大地影響水資源的開發(fā)利用及水生態(tài)系統(tǒng)的有效循環(huán)等方面，從而影響供給效率；另一方面人均GDP的提高意味著人均生活水平的提高，人們對更好的環(huán)境質(zhì)量和更高的生活水平的需求也不斷上升，對水資源的利用也不斷向更多元化的方向發(fā)展，促使了水資源環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值水平的提升。

表4 舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率Tobit回歸分析結(jié)果

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié) 論

a. 水生態(tài)服務(wù)價值以地表水調(diào)蓄與文化服務(wù)為主，呈現(xiàn)出波動上升的態(tài)勢，水生態(tài)系統(tǒng)對舟山市經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的支撐作用不斷增強(qiáng)。

b. 舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率維持在較高水平，呈波動發(fā)展態(tài)勢，其中純技術(shù)效率是關(guān)鍵要素，同時供給規(guī)模中存在的問題也需引起重視。

c. 舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率在2003年和2013年經(jīng)歷了兩個“低谷期”，主要是由純技術(shù)效率下降導(dǎo)致。

d. 不同因素對舟山市水生態(tài)產(chǎn)品供給效率的影響方向和影響程度不同，其中科技水平、水利設(shè)施建設(shè)情況、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有顯著的正向影響，而年均溫度與地面硬化率呈負(fù)向影響，且地面硬化率影響程度較低。

5.2 建 議

a. 提升水資源利用的科技水平。可以通過組建產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟等方式，進(jìn)行水資源開發(fā)利用與保護(hù)方面的相關(guān)技術(shù)突破，如清潔水源技術(shù)、水生態(tài)監(jiān)測評價技術(shù)等尚需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵技術(shù)[41-42]，從而保障資源的利用成效。同時，增加相關(guān)科研人力資本的投入，以進(jìn)一步促進(jìn)效率的提升。

b. 注重水利相關(guān)設(shè)施、設(shè)備與工程的建設(shè)與維護(hù)，如《舟山市海島保護(hù)規(guī)劃 (2017—2022 年)》等安排的水庫工程、引調(diào)水工程、海水淡化工程等，并擴(kuò)大雨水調(diào)蓄，從而更好地提升舟山市水生態(tài)產(chǎn)品的供給效率。

c. 進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，如通過充分利用區(qū)域的自然特點(diǎn)，加強(qiáng)建設(shè)一批生態(tài)健康、環(huán)境優(yōu)美、特色明顯的海島并利用多種途徑增大宣傳等手段，更好地發(fā)展區(qū)域的旅游產(chǎn)業(yè)，從而進(jìn)一步促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，提升水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值水平。

d. 強(qiáng)化污廢水排放管理制度，提升相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并通過加強(qiáng)公共設(shè)施與條件的建設(shè)(如老城區(qū)、非城鎮(zhèn)區(qū)域的排水管網(wǎng)系統(tǒng)改造與完善)等措施，減少有害物質(zhì)的排放，維護(hù)好水生態(tài)環(huán)境。