安徽省人口城镇化与水资源利用效率关系

任志安，张世娟

(安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030)



安徽省人口城镇化与水资源利用效率关系

任志安，张世娟

(安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030)

针对安徽省人口城镇化与水资源利用效率问题，以2008—2013年城镇化率和水资源数据为依据，报告了安徽省人口城镇化和水资源利用现状，运用计量回归分析方法定量分析了二者之间的关系。实证结果显示城镇人口比重与水资源总量、化学需氨氮量呈正相关关系，与万元GDP用水量呈负相关关系，表明安徽省人口城镇化与水资源利用效率相互影响，水资源的有效利用能够促进城镇化进程，而城镇化进程加快使得安徽省水资源质量下降。最后提出转变城镇化发展模式、促进产业结构转型以及建设节水型城市的建议。

人口城镇化；水资源；回归分析

随着中国城镇化的全面展开，生态环境问题越来越受到国内外学者重视，尤其是城镇化过程中的水资源开发利用问题。。早在20世纪，许多学者就开始关注城镇化过程中的水资源利用问题，并从各个角度描述了城镇化进程中的水资源利用情况。S.Merrett分析了发达国家城镇化过程中的用水量变化，发现在城镇化初中期由于经济总量的飞速增长导致用水量增速加快，到中后期产业结构进一步优化，技术和管理水平逐渐提高，用水量增速放缓，最终会实现零增长甚至负增长。[1]G.H.Enirich 根据水资源条件限制将城市需水分为自由零增长、约束零增长、胁迫零增长这三种类型。[2]高云福认为城镇化发展与水资源利用二者之间相互作用，水资源制约城镇化发展，反过来城镇化发展又会影响水系统的演变。[3]贾绍凤等人揭示了城镇化进程中工业用水和产业结构变化之间的内在关系，发现工业用水量与第二产业占GDP总量的比重呈正相关。[4]郝晋伟、冯金对西北干旱区城镇化发展中的水资源问题进行研究，认为城镇化发展一方面促进了水资源开发利用，另一方面也对其可持续利用带来了巨大挑战。[5]此外，张胜武、等对区域城镇化和水资源的耦合关系及空间特征进行了研究。[6-8]在城镇化与水资源利用效率关系的研究上，学者们主要从城镇化供水效率、用水效率以及用水结构三个角度展开。在城镇化供水方面，一批学者指出，城镇化规模经济、范围经济会对城镇化供水效率产生影响。Bhattacharyya、Torres和Morrison等人研究了美国水厂的成本效率，发现超过某个产出水平后成本效率与水厂规模呈负相关关系。[9-10]Marques运用FDH模型对葡萄牙水厂的规模经济、范围经济进行了分析，研究发现规模报酬呈递增趋势，但不存在范围经济。[11]在城镇化用水方面，马海良、等以城镇化进程为视角，对中国城镇化率和用水总量、水资源利用效率和用水结构之间的关系进行了深入研究，并据此预测出2020年水资源利用情况，进而提出增加水资源供应和挖掘节水潜力的对策建议。[12]刘鸿明指出满足城镇化发展需要并实现水资源的可持续利用必须要对水资源进行合理规划，提高水资源利用效率。[13]除此之外，廖虎昌、等人还对区域城镇化水资源利用效率评价指标体系进行了初步探讨，但还未形成统一的普遍适用的指标体系。[14-15]

目前城镇化与水资源利用问题的研究尚未形成一个完整的理论体系，其实证研究也处于起步阶段。而安徽省城镇化的发展必然离不开生态环境的支持，同时又对生态环境造成了一系列影响，如何正确处理好这两者协调发展的关系对于安徽省经济发展来说具有十分重要的意义。在安徽省城镇化进程中，人口集聚效应尤为明显，而且水资源发挥了至关重要的作用。根据这一背景和研究趋势，笔者认为很有必要就安徽省人口城镇化与水资源的利用情况进行细致地分析，以便于更好地把握城镇化进程，利用好水资源，在促进安徽省经济发展的同时关注生态环境的污染问题，切实处理好城镇化与生态环境耦合发展关系问题，促进安徽省经济又好又快协调发展。

1 安徽省人口城镇化及水资源利用效率现状评价

1.1 安徽省人口城镇化现状评价

安徽省人口城镇化过程可以划分为以下四个阶段：第一个阶段是1949—1957 年的起步阶段；第二阶段是1958—1965 年的大起大落阶段；第三个阶段是1966—1978年的停滞阶段；第四个阶段是1979 年至今的加速发展阶段。学术界常用城镇人口比重这一指标来描述农村人口向城镇聚集的状态，即人口城镇化水平。2000年以来，安徽省城镇化步伐加快，城镇人口比重显著提高，从2000年的28%提高到2014年的49.15%，年平均增长率为4.1%。根据2015年国民经济和社会发展公报，安徽省城镇人口比重持续走高，高达50.5%，这意味着超过一半的安徽人口已经告别农村，聚集在城市或城镇。图1显示了2000—2014年安徽省城镇人口75比重发展趋势情况，由图可知安徽省人口城镇化水平呈逐渐提高的态势。

图1 2000-2014年安徽省城镇人口比重趋势图(单位：%)

1.2 安徽省水资源概况

安徽省位于中国东部，地跨长江、淮河，主要河流分属长江、淮河、钱塘江三大水系，境内拥有五大淡水湖之一的巢湖，北部宿县地区还有一小部分属于废黄河、一小部分属于复兴河水系。其中长江水系6.6万km2、淮河水系6.69万km2(包括废黄河0.047万km2、复兴河0.0163万km2)、钱塘江水系0.65万km2。受地理位置和气候影响，安徽省降水量时空分布不均，平均降水量多数在800～1 800mm之间，皖南局部地区可达2 000mm，呈现夏多冬少、自北向南递增的特点。全省河流平均径流深442mm，地下水资源主要集中在淮北，平均水资源总量达72.1亿m3。截至2014年末，安徽省水资源总量778.48亿m3，人均水资源1 279.78 m3。

1.3 安徽省水资源利用情况

表1反映了2005—2014年安徽省水资源利用情况，从各项指标来看：2005—2013年安徽省总用水量和人均用水量都呈波动上升的趋势，分别从2005年的208.03亿m3、328.5m3上升到2013年的296.02亿m3、490.9m3，2014年这两项指标都有所下降，分别为272.09亿m3、447m3；而万元GDP用水量和万元工业增加值用水量均呈波动减少的趋势，分别从2005年的386.1m3、249m3下降到2014年的131m3、97m3。总体来看，2005—2014年安徽省总用水量和人均用水量呈递增趋势表明安徽省用水需求增加；2014年万元GDP用水量和万元工业增加值用水量约为2005年的三分之一，这表明安徽省用水效率尤其是工业用水效率提高。

表1 2005—2014年安徽省水资源利用情况

数据来源：安徽省历年水资源公报相关数据整理而得。

1.4 安徽省水资源污染情况

根据2005—2013年安徽省水资源污染情况，入河污水量先由2005年的22.13亿吨降低到2006年的20.74亿吨，后于2007年上升至23.55亿吨后又逐渐降至2010年的21.11亿吨，在接下来的三年又增至32.3亿吨，根据该指标可看出水污染情况呈现时好时坏的特征，与2005年相比近几年水污染情况较为严重。而从2005年到2013年化学需氧量由36.73万吨降低到26.8万吨，需氨氮量由3.32万吨降低到2.55万吨，可看出水质呈现出转好的迹象。总体看这三项指标，与2005年相比，截至2013年各项指标数据并没有大幅度降低，表明安徽省水资源污染情况依然严峻，具体见表2。

表2 2005—2013年安徽省水资源污染情况

数据来源：根据安徽省历年水资源公报相关数据整理而得。

2 安徽省人口城镇化与水资源利用关系的实证分析

2.1 数据选取与处理

2.1.1 数据选取 在指标选取上，本文用城镇人口比重指标来反映安徽省人口城镇化情况，用Y表示；用总用水量、人均用水量、万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、化学需氧量和化学需氨氮量反映安徽省水资源的利用情况，分别用X1、X2、X3、X4、X5、X6表示。根据水资源数据的可获得性，本文搜集了2005—2013年的相关数据进行分析。采用Eviews 6.0软件进行数据分析。

2.1.2 数据处理及平稳性检验 一般情况下时间序列具有非平稳性，对数据进行对数处理和单位根检验后，结果如表3所示，二阶差分后数据趋于平稳。

表3 单位根检验结果

注：*，**，***分别表示在10%、5%和1%的显著性水平下通过检验

2.1.3 模型的设定与建立 模型用城镇人口比重(Y)为被解释变量，总用水量(X1)、人均用水量(X2)、万元GDP用水量(X3)、万元工业增加值用水量(X4)、化学需氧量(X5)和化学需氨氮量(X6)为被解释变量，建立模型

lnY=c+α1lnX1+α2lnX2+α3lnX3+α4lnX4+α5lnX5+α6lnX6+e,

其中e为随即误差项。

2.2 模型的回归与检验

2.2.1 模型回归分析 按照设定的模型在Eviews 6.0软件中进行回归，得出回归方程：

lnY=3.0534+0.5752lnX1-0.2301lnX2-0.2420lnX3+0.0260lnX4+0.0169lnX5+0.0130lnX6

t= (2.157 7) (0.905 6) (6.534 8) (0.814 3) (0.547 2) (0.417 2)

2.2.2 多重共线性的检验与修正

检验结果发现多个解释变量之间的相关系数较高，大于0.8，因此该模型中存在较为严重的多重共线性。下面采用逐步回归法来检验和修正模型的多重共线性问题。

通过逐步回归的方法，逐步引入变量、剔除变量，最终选取一个较优的模型，最终确定被解释变量只保留lnX1、lnX3、lnX6，模型为：

lnY=2.9939+0.3360llnX1-0.2121lnX3+0.0368lnX6

t= (13.7630) (23.4666) (3.0453)

回归结果中，判定系数为0.9986，接近于1，模型的拟合优度较高；F统计量的值为1161.981，其对应的伴随概率也接近于零，表明该模型中解释变量对被解释变量的总影响较为显著；且每个解释变量均通过T检验，说明模型中单个解释变量对被解释变量的影响也是显著的，所以该回归结果较为可靠。

2.2.3 协整分析 时间序列的不平稳性往往导致存在单位根，建模型时要考虑变量的平稳性，如果变量平稳则模型中几个变量的长期关系就具有经济意义，为了避免出现为回归，要对序列做协整检验。根据表4可知该模型的时间序列在10%的显著性水平下是二阶单整的，再对残差进行单位根检验，检验结果如下。

表4 残差单位根检验结果

由上述检验结果显示在10%的显著性水平下，t统计量值小于ADF检验的临界值，说明残差序列不存在单位根，是平稳的时间序列，说明城镇人口比重、总用水量、万元GDP用水量和化学需氨氮量存在着长期的均衡关系。

经过检验，该模型不存在异方差性和自相关性，故该模型的最终形式为：

lnY=2.9939+0.3360lnX1-0.2121lnX3+0.0368lnX6

t= (13.763 0) (23.466 6) (3.045 3)

根据该回归方程可知：城镇人口比重与水资源总量、化学需氨氮量呈正相关关系，与万元GDP用水量呈负相关关系。其中，水资源总量每增加1%，城镇化人口比重增加2.9939%；万元GDP用水量每增加1%，城镇化人口比重减少0.2121%；化学需氨氮量每增加1%，城镇化人口比重增加0.0368%。[16-21]

3 结论与建议

根据安徽省人口城镇化与水资源利用效率关系的实证分析可知：第一，安徽省2000年以来人口城镇化规模不断增加；第二，2005—2013年安徽省用水需求增加，用水效率尤其是工业用水效率大幅度提高；第三，安徽省人口城镇化与水资源利用之间存在较大的相关关系，水资源的有效利用促进了安徽省城镇化进程，而城镇化进程的加快使得水质变差。因此，有效控制城镇人口规模、提高用水效率是安徽省实现可持续发展必须解决的实际问题。

城镇化能够促进经济发展，但也会带来交通拥挤、失业率高、环境污染等问题，许多发展中国家发展超前于工业化的城市化更是加重了这些问题。因此，水资源丰富的安徽省在发展过程中不能一味的追求城镇化率，还要提高水资源利用效益。为此提出以下对策建议。

(1)转变城镇化发展模式，实现可持续发展。以节约土地资源、水资源为出发点，合理制定城镇化率发展目标，根据功能需要规划利用土地。将经济效益与水资源承载力相结合，产业发展与人口吸纳能力相结合，城镇建设与农村建设相结合，“开发”“保护”双管齐下， 实现速度城镇化向质量城镇化转变。

(2)促进产业结构转型，提高水资源利用效率。优先发展第三产业，使城镇用水由第一、二产业向第三产业转移，减少万元GDP用水量。淘汰落后产能和高污染企业，合理规划利用产业园区，实现产业集聚式发展。全面推进农业生产机械化、耕地田园化，大力发展高效节水农业。

(3)制造良好氛围，建设节水型城市。加大宣传教育力度，强化居民节水意识，调节用水价格，促进水资源循环利用。严格控制企业污水排放，使得未达标污水绝不入河。利用安徽省较为丰富的科研资源，提高污水处理技术。[22-26]

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[责任编辑：张永军]

The Empirical Analysis Between Population Urbanization and The Utilization Efficiency of Water Resource in Anhui Province

REN Zhi-an, ZHANG Shi-juan

(School of Economics，Anhui University of Finance and Economics, Bengbu,Anhui 233030，China)

According to the problem of population urbanization and water use efficiency in Anhui province, reported the population urbanization and the present situation of water resources in Anhui province on the basis of the urbanization rate and water resources data in 2008—2013, using econometric regression analysis method, analyze quantitatively the relationship between the two things .The empirical results show that the proportion of urban population positively related with water resources and chemical to ammonia nitrogen, negatively related with the water consumption of ten thousand yuan GDP, it indicates that population urbanization in Anhui province and water use efficiency influence each other, the effective utilization of water resources can promote the urbanization process, while fast speed urbanization process decline the quality of water resources in Anhui province. Put forward the proposals to shift the urbanization development pattern, promote industrial structure transformation and construct the water-saving city.

population urbanization; water resources; regression analysis

2016-07-13

安徽省自然科学基金项目“合肥经济圈城镇化对巢湖水资源利用效率的影响机理及优化路径研究”(1608085MG159)、安徽财经大学创新基金项目“安徽省人口城镇化与水资源利用的耦合发展研究”(CXJJ2014060)资助。

任志安(1965—)，男，安徽肥西人，安徽财经大学经济学院教授、博士，硕士生导师，研究方向：城市与区域经济学、西方经济学；张世娟(1991—)，女，安徽安庆人，安徽财经大学经济学院 2014级硕士研究生，研究方向：安徽省经济结构调整研究。

F061.5

A

2096-2371(2016)04-0035-06