貴州省水資源利用與經濟增長之間動態關聯研究

郜卜林 劉平清 李愛 張洪梅

摘?要：為了探究貴州省經濟增長和水資源利用之間的動態關系，本文選取了2000—2020年的數據進行研究，構建經濟增長與水資源利用之間的VAR模型，通過ADF檢驗、Johansen協整檢驗、Granger因果檢驗、脈沖響應分析和方差分解等手段對貴州省經濟增長和水資源利用關系進行分析。

關鍵詞：VAR模型；水資源利用；經濟增長

為了揭示水資源利用與經濟增長之間的相互關系，結合貴州省高質量發展的實情，貴州省迫切推動水產業的發展來推動經濟可持續發展，且推動貴州省經濟高質量發展時，對水資源的需求量也在逐漸增加，通過研究可以為貴州省的產業結構優化、產業可持續發展、水資源持續利用以及經濟可持續發展提供支撐。我國水資源在地區分布上與水資源配置方式有較為明顯的差異，為促進經濟協調可持續發展，我國采用南水北調的方法進一步解決地區與水資源配置發展不協調關系［1］。定量分析水資源利用與經濟發展的關系對區域可持續高質量發展尤為重要。汪旺等［2］基于耦合協調度模型，通過分析陜西省對水資源的利用與經濟發展之間的關系，得出陜西省水資源的開發利用較低，農業用水量較大的研究結果。鄧路等［4］基于VAR模型，通過對中國經濟增長和水資源利用之間的動態關系，得出經濟的增長、第一產業產值、第二產業產值的增加對水資源的需求會隨著我國經濟的發展將會持續增長。張廣奇［5］基于VAR模型，通過對貴州省林業產業結構與水資源承載力關系，得出林業產業結構進行后續的優化管理和升級后對水資源承載力有了進一步提高。

大多學者對水資源利用、水資源承載力等有較多的理論研究，然而對于基于VAR模型對貴州水資源利用與經濟增長之間的動態關系研究較少。本文選取貴州省水資源利用與經濟增長的相關指標，構建經濟增長與水資源利用之間的VAR模型，揭示貴州省水資源利用與經濟增長的動態關聯關系。

1?數據指標選擇

為了探究貴州省水資源利用與貴州省經濟增長之間的動態關系，通過查閱大量的相關文獻，本文選取了貴州省GDP（y1）、第一產業增加值（y2）、第二產業增加值（y3）來表示貴州省經濟增長指標體系，用水總量（x1）、農業用水量（x2）、工業用水量（x3）來表示水資源利用指標體系。為了便于分析，以x1和y1相對應、以x2和y2相對應、以x3和y3相對應，來綜合衡量貴州省水資源利用和經濟增長之間的動態關系。

2?數據收集

本文選取的數據來自于《貴州省統計年鑒》《貴州省水資源公報》，由于數據一般波動較大，可能存在方差不相同的情況，所以本文對上述的六個指標的相關數據進行了對數化處理。

3?VAR模型的驗證

3.1?數據的平穩性ADF檢驗

建立VAR模型就要保證數據的平穩性，首先要對各變量分別進行平穩性檢驗，通過檢驗六個檢驗變量都為非平穩序列，進行差分處理之后，由表1所示：貴州省GDP總量、總用水量為二階單整序列，第一產業增加值和農業用水量、第二產業增加值和工業用水量均為一階單整序列。

3.2?Johansen協整檢驗

在構建VAR模型之前需要對六個檢驗變量進行整體協整檢驗。本文采用Johansen協整檢驗判斷六個檢驗變量之間是否存在長期均衡關系。由表2的檢驗結果可知：在5%的顯著性水平下，當P=0.0358時，六個變量之間至多存在四個穩定長期均衡關系。因此，六個時間序列變量可以進行VAR的模型構建。

3.3?Granger因果檢驗

為了分別檢驗三組變量之間的因果關系，通過表3檢驗結果可知：

（1）從ddlny1與ddlnx1的Granger因果關系來分析，P=0.0017，拒絕原假設，地區生產總值（GDP）是用水總量的Granger原因，而ddlnx1不是ddlny1的Granger原因，說明在推動經濟發展時會引起用水總量的增加，是導致貴州省水資源消耗的重要原因。

（2）從dlny2對dlnx2的因果關系來了解，P=0.0493<0.05，拒絕原假設，說明用dlny2的平穩序列能夠引發dlnx2的平穩變換，第一產業增加值的增長導致了貴州省農業用水量的不斷增加，對水資源的需求也在逐步增加。而從dlny2對dlnx2的因果關系來看，P值為0.3427，接受原假設，說明dlnx2不是dlny2的Granger原因。

（3）從dlnx3對dlny3的因果關系來分析，0.05<P=00569<0.1，在顯著性水平為10%時，工業用水量是第二產業增加值Granger原因，說明工業用水量會導致第二產業增加值變化。

為了更深入分析水資源利用及經濟增長之間的動態關系，本文構建了如下VAＲ模型：

3.4?VAR模型的穩定性檢驗

檢驗結果如圖1所示：VAR模型的特征根全部在單位圓內，建立的VAR模型是穩定的。

3.5?脈沖響應分析

3.5.1?總用水量與GDP的脈沖響應

圖2表示了貴州省用水總量、GDP兩個指標之間的相互沖擊影響，ddlny1對ddlnx1一個標準差的沖擊ddlnx1在第1期為0.03，第2期為-0.07，之后幾期都是正負交替出現的情況；前期沖擊幅度相對較大，但是隨著期數的增加，后期沖擊的幅度逐漸減小，基本都在0的附近輕微波動并最終區域收斂。從ddlnx1對ddlny1一個標準差的沖擊，第1期的值為0，第2～4期的值都為0.02，之后的幾期的值都是出現正負交替的情況，隨著期數的不斷增加，沖擊幅度逐漸變小可能出現負值的情況。

3.5.2?農業用水量與農業增加值的脈沖響應

圖3表示了第一產業增加值、農業用水量兩個指標之間的相互沖擊影響。dlny2對dlnx2的一個標準差的沖擊下，第1期的值為0.03，第2期的值為-0.06，第3～6期的值正負交替出現，第7期之后在0的附近輕微波動并最終收斂。dlnx2對dlny2的一個標準差新息的沖擊下，剛開始的沖擊為0，接著第2期的值為0.021，隨后幾期的值正負交替出現，至第7期之后基本保持持平狀態并最終收斂。

3.5.3?工業用水量與工業增加值的脈沖響應

圖4表示了第二產業增加值、工業用水量兩個指標之間的相互沖擊影響，dlny3對dlnx3的一個標準差的沖擊下，第1期的值為-0.05，第2期的值為0.01，三期之后均為正值，隨著沖擊期數不斷增加，對應的沖擊幅度逐漸變小并最終收斂。說明農業產值的增加對工業用水量的增加有帶動作用，但隨著第二產業不斷發展對工業用水量的促進作用會逐漸變小。dlnx3對dlny3的一個標準差的沖擊，第1、2期的值為負，第3、4期的值為正，之后幾期的值交替出現，并最終區域收斂。

4?方差分解分析

4.1?總用水量和GDP之間的方差分解

從表4中可以看出，地區生產總值增長的主要動力還是依賴于自身，水資源總用水量對其貢獻度逐漸增高，在前4期，其貢獻度達到36.3713%，從第5期以后，總用水量對經濟增長的貢獻度達到81.9368%，說明貴州省水資源利用能夠很好影響經濟增長，隨著時間推移，貴州水產業逐漸融入貴州經濟中，與貴州省大力發展貴州水產業實情相符。

4.2?第一產業增加值和農業用水量的方差分解

從表5可以看出，農業用水量對第一產業增長的貢獻度變化從第1期0%到第5期20.62%，說明在推動貴州省高質量發展經濟時，第一產業增加值也在不斷提高，對農業用水的需求逐漸增大；而第一產業增長對農業用水量的貢獻率變化也呈現同一種逐漸增加的變化趨勢，其貢獻率最高可達到32.57%左右。

4.3?第二產業增加值和工業用水量的方差分解

從表6可以看出，第二產業增長對工業用水量的貢獻率逐漸增大，到后期主要在10%左右，說明在發展貴州省工業時，對水資源需求是逐漸增大的，符合貴州省因工業快速發展而導致工業用水量增加。工業用水量對第二產業增長的貢獻率在第1期到第4期維持一個較小的水平，后期從8%增長到8.17%，并保持接近于18%左右。

5?結論與建議

5.1?結論

本文通過以上檢驗得出結果來探究在2000—2020年期間貴州省水資源利用與經濟增長之間的相互動態影響關系，得出了以下幾點結論：

（1）從總體經濟增長與總用水量之間的脈沖響應結果看，總體上經濟增長對水資源需求相對較大，但隨著時間的推移，經濟增長對水資源的依賴性會越來越弱；總用水量對經濟增長有著帶動作用。方差分析結果說明，貴州省水資源利用對經濟增長的影響作用較大，與貴州省大力發展貴州水產業實情相符。

（2）從第一產業產值與農業用水量的脈沖響應結果分析，第一產業前期對用農業水量需求較大，但是隨著滯后期數的增加后期作用會越來越小。方差分析結果說明，在推動貴州省高質量發展經濟時，第一產業增加值不斷提高，導致對農業用水的需求逐漸增大；在農業用水量合理利用的條件下，增加用水量會帶動第一產業增加值。

（3）從第二產業增加值與工業用水量的脈沖響應結果分析說明，工業用水量的增加也能夠帶動第二產業的發展，但隨著期數的增加對其作用明顯呈遞減趨勢。方差分析結果說明，在發展貴州省工業時，對水資源需求是逐漸增大的，符合貴州省因工業快速發展而導致工業用水量增加，且工業用水增加拉動第二產業產值增加。

整體來看，單純增加用水量在一定程度上能夠帶動經濟增長，伴隨著經濟增長對用水量的需求也會增強，隨著貴州省經濟進一步發展，水資源的需求將會持續增長，而水資源的存量對經濟有著一定制約作用。

5.2?建議

由結論本文給出了以下幾點建議：

（1）總用水量方面：結合水資源狀況合理調整產業結構，從而實現水資源與經濟協調發展，將農業用水量、工業用水量、居民生活用水量及其他用水量實行統一管理的配套方案，實現水資源可持續利用。

（2）農業用水量方面：規劃配套完善的農業水利工程措施，進而提高農業用水利用率推動貴州省農業經濟發展；將農業水資源進行攔截儲蓄、調控分配和使用，使農業用水合理化。

（3）工業用水量方面：以工業用水定額合理定價達到節水目的，且相關部門應加強落實最嚴格工業用水管理和激勵政策，為將來經濟增長時對水資源需求量提供保障。

參考文獻：

［1］張吉輝，李健，唐燕.中國水資源與經濟發展要素的時空匹配分析［J］.資源科學，2012，34（08）：15461555.

［2］汪旺，鐵舒雅，楊森.陜西省水資源與經濟高質量發展耦合關系研究［J］.水利科技與經濟，2021，27（02）：16.

［3］鄧路，白萍，李會芳，等.水資源利用與經濟增長的動態關聯研究——基于VAR模型的實證分析［J］.農業與技術，2022，42（03）：149155.

［4］張廣奇.基于VAR模型的貴州省林業產業結構與水資源承載力關系研究［J］.西部林業科學，2022，51（02）：3542+56.

資助項目：貴州省教育廳自然科學研究項目“高維情形下個性化特征選擇研究”（黔教合KY字［2020］111）；貴州省教育廳高等學校教學內容和課程體系改革項目“大數據驅動背景下地方高校經濟統計學專業人才培養模式的改革研究”（2021287）；六盤水師范學院科學研究項目“貴州省水資源綜合承載力動態因子影響效應及耦合協調性研究”（LPSSYSK202007）；六盤水師范學院大學生創新創業訓練計劃項目“貴州省水資源利用與經濟增長之間動態關聯研究——基于VAR模型”（202210977023）

作者簡介：郜卜林（1999—?），女，漢族，貴州畢節人，本科，研究方向：經濟統計學；李愛（1998—?），女，苗族，貴州遵義人，本科，研究方向：經濟統計學；張洪梅（1998—?），女，苗族，貴州黔南人，本科，研究方向：經濟統計學。

*通訊作者：劉平清（1993—?），女，漢族，云南昭通人，研究生，講師，研究方向：統計分析及系統評價研究。