居民生活用水费用的空间统计研究

刘 越

(中南财经政法大学金融学院，湖北 武汉 430073)

1 绪论

由于次级经济问题存在着空间位置上的相互影响，所以在使用时间序列分析的方法处理次级地区经济时得到的结果并不是那么的完美。基于这个问题，上世纪70年代起欧洲就展开了空间计量经济学的研究。Paclinck和Klaassen把它作为一个确定的新的领域并且定义了这个全新的领域；在这之后Anselin对该领域进行了系统完整的研究，并将空间计量经济学定义为一个新的学科。张尧庭可以称为我国研究空间统计学的第一人，早在1990年发表的《空间统计学简介》中对空间相邻关系、空间点过程及空间误差自回归模型进行了介绍。在区域经济学中，主要考虑到了地理位置的因素，研究区域经济增长的空间依赖性，如著名学者吴玉鸣(2004)等运用空间统计和空间计量经济Moran’s I指数法和时空数据模型对我国31个省级区域经济增长的聚集及其影响因素进行了定性与定量研究。

2 指标选取与数据处理

针对于居民生活用水费用的影响因素，本文选取了2015年总人口R1、地区生产总值R2、城市人口密度R3、人均水资源总量R4作为对居民生活用水费用可能的影响因素。并在中国国家统计局的官方网站以及2016年统计年鉴中查询到相应指标数据。

运用excel软件进行数据处理，计算出居民生活用水费用最大值为3.5(重庆)，最小值为0.6(西藏)，平均值为1.792，故其极差为2.9，标准差为0.606527526。变异系数是0.338464021，由于变异系数大于0.15，就可以认为测度的离散程度比较大，即我国不同省份的居民生活用水费用存在空间分布的差异。

2.1 居民生活用水费用的Moran散点图及Moran’s I值

图12015年我国不同省份的居民生活用水费Moran散点图

由图1可以看出，我国大多数省份的居民生活用水费表现出了一定的空间集聚，说明我国31个省份的居民生活用水费用存在着显著的、正的空间自相关。且由Moran散点图具有较高居民生活用水费用的省份其周围邻近省份的居民生活用水费用较高；具有较低居民生活用水费用的省份其周围邻近省份的居民生活用水费用较低。故将空间计量方法应用在我国居民生活用水费用的分析中是合理可行的。

2.2 空间统计模型的构建

2.2.1 模型的检验

由Moran散点图我们已经得知我国不同省份的居民生活用水费用之间存在着明显的空间自相关性，现在对居民生活用水费用做空间滞后和空间误差模型检验，检验结果显示: Moran's I指数( 误差) 检验证明经典回归误差具有很强的空间依赖性。其次，Lagrange Multiplier(lag)的P值为0.0044620，而Lagrange Multiplier (error)的P值为0.0035616，所以LMERR较之LMLAG在统计上更为显著，且在0.01的显著性水平下R-LMLAG(0.2483027)与R-LMERR(0.3337180)都不显著，则可以断定空间误差模型更加适用于本文。

2.2.2 空间误差模型的建立

表1 空间误差模型结果

由表1的回归结果可以看到，回归分析的拟合优度R2为0.510305,由于R2>0.5,从而属于可接受的范围。并且可以从上表中看到，在0.1的显著性水平下，本文选取的四个影响因素的指标中有三个通过了显著性检验，这三个指标分别是总人口R1、地区生产总值R2、人均水资源总量R4。

具体来说，总人口R1的系数为负，为-0.0001197525较小，说明某一地区的总人口数越多，则这一地区的居民生活用水的费用就越低，这与本文前面章节在对影响因素选择分析时的观点一致；而地区生产总值的系数为2.760317e-005，即说明各个省份的地区生产总值与这一地区居民生活用水费用呈正相关关系，即地区生产总值越高，表明这一地区的经济发展水平就会越高，人均日生活用水量越高，则相应省份的居民生活用水费用的价格就越高；人均水资源总量R4的系数为-8.153173e-006，大体可以解释为物以稀为贵，即某省份的人均水资源总量越低，即平均每人可使用的生活用水总量越低，从而使得居民生活用水价格上升，即会导致居民生活用水的价格越高。

由表可以得出空间误差模型为：

y=1.783163-0.000119755R2+2.760317e-005R3-8.153173e-006R5+μ

μ=0.7296626Wμ+ε

2.3 全国加权平均价格的拟合

由于我国居民生活用水费用存在着显著的空间相关性，所以由简单平均值法计算得到的全国居民生活用水费用的平均值是不准确的，即需要通过加权平均值法求得较为准确的全国居民生活用水费用的平均价格。

全国居民生活用水平均费用的拟合分为以下两个部分。

2.3.1 相应影响指标单独作为权重计算

使用简单平均方法计算的居民生活用水费用为1.775354839元/吨；以总人口作为权重进行计算为1.766037798元/吨；以居民生产总值作为权重进行计算为1.800510019元/吨；以人均水资源总量作为权重进行计算为0.912394619元/吨。

2.3.2 以三种显著的影响指标计算权重综合计算

本文通过对以上的定性与定量分析发现总人口R1、地区生产总值R2以及人均水资源总量R4对居民生活用水费用的形成有显著的作用，现可以使用客观赋权法中的变异系数法来对显著影响指标的权重加以确定。利用Excel软件计算出各指标的平均值、标准差、变异系数以及权重值见表2。

表2 相关权重的求解

由表2所求得的权重运用加权平均值法进行计算，计算的全国居民生活用水的加权平均费用为1.725186982元/吨，与使用简单平均方法计算得来的平均值之差为-0.050167857元/吨。

综合比较之后，选择以三种显著的指标计算综合权重时计算出来的全国居民生活用水费用为1.725186982元/吨。

[1] 吴玉鸣，徐建华.中国区域经济增长集聚的空间统计分析[J].地理科学，2004：33-34.

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[4] 张迎春.构建贫困购买力平价的两个关键点[D].沈阳：东北财经大学，2007.

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