“南水北调”工程对第一产业影响效果评估——合成控制法下中线工程沿线及汉水地区的分析

肖 挺

一、引 言

纵观全球范围内，水资源在地缘间的分布极不均衡，人类历史上由水资源竞争所导致的冲突争端频发。解决方式包括暴力性的战争(如叙利亚和以色列之间的戈兰高地争端)以及和平的购水协议，但即便是和平的方式，同样会引发一系列的争议：东南亚岛国新加坡，由于地狭人稠且岛上几乎没有河湖等淡水资源，在其建国之初便与邻国马来西亚签署了从该国柔佛河引水的协议，但随着新加坡经济对引水依赖性的加强，两国对于最初商定的引水价格是否合理也是争端不断；而美国加利福尼亚州也曾经有过半个多世纪的求水历史，美国西部早期由于缺水只能作为淘金者的“乐土”，却无法积聚人口来发展农业。百年间联邦政府建设的规模宏大的“加州调水工程”实现了从该州北部向南部引水的“北水南调”工程，最终在并不适合人类生存的美国南加州地区的“阳光地带”逆天打造出了洛杉矶和旧金山等一干超级城市。但加州调水工程引水量之巨伤及水源地区的生态环境以及农业开发的潜力，时至今日在美国民间，洛杉矶“榨干”加州乃至周边科罗拉多、亚利桑那州等地区的言论仍是不绝于耳。大型引水项目对经济、环境以及人文的作用效果如何，令人深思。

我国的水资源分布同样极为不均衡，南方多而北方少，东部多而西部少。2020 年入夏以来，南方暴雨，而北方则是晴热难耐。新中国成立以来，我国建设了大量引水项目以期改变地区之间水资源分布严重不均衡的状况，通过水利建设人为改变我国地区间水热不匹配的现状，提高土地的自然生产力，从而对区域经济的发展产生作用，这成为很长一段时间内水利工作的主要方向。20 世纪60 年代，在艰苦条件下修建完成的红旗渠工程，成为那个时代的典范；1965 年建设的东深供水工程每年从广东的东江水域向香港地区输送了大量淡水，内地供水量目前已经占港水需求总量的70%～80%。此外，诸如陕西的“引汉济渭”、湖北的“引江济汉”、云南程海湖引水以及大西线引水中被讨论多年的宏大工程“藏水入疆”等，不胜枚举，而“南水北调”是其中最具代表性的工程项目。

南水北调工程方案的构思最早于1952 年由国家主席毛泽东同志在视察黄河时提出，1958 年中共中央北戴河政治局扩大会议上首次见诸于中央正式文件《关于水利工作的指示》。在党和政府的正确领导和关怀下，广大水利工作者在半个多世纪的科研工作中进行了大量的野外勘查和测量，在分析比较多种方案的基础上，形成了从长江上中下游(西、中、东)区域分三条线路分别向北方调水的规划，南水北调工程规划区涉及人口4.38 亿人，调水规模达448 亿立方米，相当于在北方腹地增加了一条黄河的水量，以期改善我国北方缺水的现状，工程规划的东、中、西线干线总长度达4350 公里，沿线六省市一级配套支渠约2700 公里。截至目前，南水北调工程的西线工程仍处于规划阶段。东线工程则于2002 年12 月开工，其一期工程已于2013 年底竣工，主要惠及山东，年均向该省注入淡水7 亿～9 亿立方米，但整体线路尚未完全竣工，且山东的缺水问题严重程度不及中线的京津冀地区，因此普遍认为东线的经济效益不及中线。

南水北调中线工程(以下简称中线工程)的起点位于汉江中上游的鄂豫陕三省交界处的河南省淅川县陶岔渠(渠首)，水源库区是丹江口水库，终点在京津地区。其流经河南与河北两省12 个地级市后到达北京、天津两个直辖市。该工程于2014 年12月12 日全线正式竣工调水，线路长1277 公里。中线工程是缓解中国北方水资源严重短缺局面的重大战略性工程，工程建设的目标体现在保障居民饮水、农业灌溉以及生态修复三个方面。具体而言，估计为沿线地区城市生活以及工农业年均增加供水约100 亿立方米，这有利于提升华北四省市水资源的支撑与供水保障能力和改善沿线区域内的农业灌溉条件，有利于发展水上渔业养殖和推动林业、牧业及加工业的发展，有利于促进农业产业高级化调整，为该地区社会经济注入新的活力。

汉江水发源于陕西省秦岭南麓的汉中市境内，主要流经陕西与湖北两省的汉中、安康、十堰、襄樊、荆门、荆州、孝感等地级市，最终在武汉市汉口区龙王庙汇入长江。汉水流域的河道较为奇特，上游宽而下游狭，这种水文地质使得汉江流域洪涝问题频发，中线工程的竣工使得南涝北旱的现象得到一定的控制。不过，水源的输出也影响到汉水乃至泛长江流域的生态环境。为了保障中线工程以及估计在2020 年完工的“引汉济渭”工程的水源质量，在工程开建之前已要求汉江上游陕南地区的山地不许耕种，强令退耕还林，关停存在污染可能性的大中型养殖业和工矿企业。在中下游，由于水源的抽调导致流量锐减，江汉平原河网丧失了自然净化的能力，水质的恶化给种植养殖业带来了灾难性的影响，中下游的水位明显下降导致大型货船无法航行。

综上所述，虽然调水对于南方特别是中线的湖北、陕西等地区防洪防涝具有一定的积极意义，但其在建设初期备受争议，且在工程建设实施过程中占用了较多的土地，工程沿线种植业和畜牧业受到了极大的影响。在水源地区，南水北调中线工程实施后也对汉江中下游产生了深刻的影响，尽管国家对该地区进行了一定的经济补给，但由于丹江口水库下泄流量大幅度减少，导致汉江中下游干流水位下降，引起沿江引、提水闸站灌溉供水量减少，汉江与长江部分流域出现了断流，部分地区农田下秧缺水严重，供水困难，鄂西北地区麦稻两季，已不见沟满河沛的景象，即使改种旱稻都非常困难。尽管目前还不能简单地将调水行为与当地干旱现象进行确定性的联想，但对调水工程完成之后几年内水利工程“南”“北”地区农业表现进行考察是有必要的。与国外的引水工程实践导致的问题一样，水利工程的建设运营已呈现出或可能存在的问题都值得警惕。实施引水工程后两个地区的农业是否走的是“共赢”的模式？其影响的作用机制是什么？是值得思考的问题，也是本文将重点关注的问题。

二、研究回顾

对于水资源在经济发展中的作用机制的研究成果是非常丰富的。国内外学者从诸多领域对水资源与经济发展的关联性开展了大量的研究。国外关于水资源与经济社会发展以及城镇化等领域的研究较早，重点围绕社会经济发展对水资源的需求与作用(Meinzen-Dick 和Appasamy，2001)、水资源促进与限制城镇化发展的作用(Maria 等，2007；Patricia，2010)、水资源对经济发展的影响(Biswas，2010；Gupta 等，2011)等领域开展了大量研究。国内学者的研究则主要集中在区域水资源分布特征(王文科等，2001；熊鹰等，2019)，从节水、效率以及市场的视角对水资源的合理利用与配置进行了探讨(聂春霞等，2014)。其主要有：水资源与经济、人口乃至社会环境的关联性(李焕等，2017)，经济发展与水资源供需平衡分析(顾康康等，2008)，环境生产效率的影响(孙才志和马奇飞，2020)，社会经济发展与水资源承载力(杨韩雁等，2020)，经济发展与水资源可持续利用评价(张吉辉等，2012)等。然而，这些在总体上对水资源地区分布以及配置均衡性方面的研究仍存在明显的不足(谭佳音和蒋大奎，2017)。因此，关于区域之间调水的研究逐渐成为热点。

关于水资源在区域间的调动与配置的研究开始于20 世纪70 年代，近年来发展迅速，多数研究都集中在触发机制上，对这些机制的思考需要纳入水源地和受水区域的可用水资源。其研究通常集中于微观层面，即具体引水工程(程涛等，2014；Peng 等，2015)。例如，Zeng 等(2015)针对一个具体的跨流域引水工程提出了一种新的引水触发机制，即根据一组引水的规律曲线对引水线路进行判断，从而将水从丰裕的区域引到稀缺的区域。Rey 等(2015)提出了Elector-Ⅲ-H 方法来评估不同的水资源分配政策，以缓解西班牙东北部地中海地区的水资源短缺。Cabo 等(2014)采用动态系统仿真模型对巴西项目是否适合向圣保罗市区供水进行了研究。Becke 和Easter(1995)通过引水博弈论框架指出，当北美五大湖沿岸的州和省在不必要的情况下进行引水，可能会引发一场“公地悲剧”。一些研究关注引水工程引起的政治冲突和水源地与受水区之间的社会公平问题(程涛等，2014；Moore，2014；Zeng 等，2015)以及跨流域调水项目对水质和生物多样性的影响(Quan 等，2016)。

近年来对于我国引水工程的研究也开始大量出现，大多数都集中在特定的项目上，如“南水北调”工程对环境和生态的影响(程涛等，2014)、工程的施工管理(Feng等，2007)、环境地质(Liu 和Zheng，2002)、水资源的保护与净化(Yu 等，2018)、区域水安全(Zhang 等，2009)、对地下水资源的影响(Barnet 等，2015)以及我国的水资源分配定价和政策(He 等，2014)等。然而，关于引水工程在经济发展中所取得的成就、存在的问题和面临的挑战，尚没有完整的研究文献或官方报道予以呈现。从实际情况看，推动农业的发展与优化应当是引水项目建设的长期目标，但从研究对象来看，现有水利资源研究的主要落脚点并未过多地放在农业领域。因此，研究水利项目建设对农业的影响及其作用机制具有重要的现实意义。

随着我国引水工程建设力度的不断加大，为了更好地发挥出引水工程的社会效益和经济效益，需要在积极借鉴国内外成功调水工程经验及相关研究文献的基础上，从多方面对南水北调工程进行改善，并需要在此基础上进一步分析南水北调工程在促进经济增长方面的深远影响。因此，要想真正解决缺水区域的供水矛盾，需要从实际出发。本文利用合成控制法(synthetic control method，SCM)作为研究方法，该方法近年来在我国水力资源以及农业发展问题研究中被大量使用，如杨得前等(2020)对河北省成为水资源改革试点省之后该省的用水效率进行了探索；周玉龙和孙久文(2019)以我国1993 年及2001 年两轮入选国家级贫困县作为实验组，通过采用SCM 与DID 方法解决内生性问题，对扶贫开发政策对列入县级贫困县农民收入的影响及其作用机制进行了考察。由文献可以看出，SCM 方法在解决其样本选取的内生性问题并准确评估外部政策冲击效果方面具有十分突出的作用。本文利用该方法对“南水北调”工程的供水效益与受水地及水源地域农业发展的关系进行合理的分析，选择“南水北调”工程中建设最为成熟、流经地区最具典型意义的中线工程为例，将其作为一种准社会实验，从而实现对问题的探索。如果同时改变华北地区水源地汉江流域的农业产出能力，那么调水工程对于整个工程区域覆盖范围内的农业产出是否存在“帕累托改进”，这一研究有助于我们更加客观地认识“南水北调”工程这种社会实验对区域经济增长的影响，相信中国的经验可以为其他计划进行大规模引水投资的发展中国家提供宝贵的经验。

三、估计方法及指标数据来源

受中线工程直接影响的地区包括北京、天津、河北、河南、陕西、湖北四省两市，为了补偿汉江水，如果将“引江济汉”工程考虑在内，三峡水坝上游的重庆市以及长江“荆州-武汉”段所流经的湖南省北部地区也受到了不同程度的影响。众所周知，中原与“长江-汉江”流域一直以来都是我国重要的农业生产基地，水资源的转移客观上也使得农业产出在这些地区之间的分配发生了变化。那么是此消彼长还是合作共赢？现实中的这个案例也为我们的研究提供了非常理想的样本。中线工程具有极强的社会实验特征，但在我国目前的水利设施中，满足作为单纯引水且覆盖区域较广要求的工程案例并不多，这就比较适合采用合成控制法进行分析。中线工程全线竣工于2014 年12 月12 日，可以将项目视作一种外部的干预，将工程沿线以及汉水流域城市纳入处理组。根据这些城市在2014 年前后农业产出值的变化，分析调水对相关淡水调入区及水源地农业的影响。合成控制法的核心思想是通过使用未被政策干预的样本群，即控制组(Control Group)赋权，来最大限度地拟合被干预观测对象在干预发生之前的指标值走势，并以“合成”观测值在干预后的指标走势预测值与实际走势值之间的差额来分析政策干预的影响。我们此处以中线工程以及汉水流域所涉及的地区之外的省市作为控制组，对于处理组与控制组之间的差异，比较常规的操作是通过倍差法来加以处理，但倍差法的使用有一个技术上的前提，即要求处理组与控制组的划分标准与研究的落脚点(即估计模型中的被解释变量)无关。具体而言，“南水北调”工程东线与中线工程覆盖区域中的河南、河北、山东均是我国的农业大省，调水行为与农业的发展肯定有难以割裂的关联性，地区间的系统性差别无法被完全排除，因此双重差分(DID)技术无法从根本上解决估计偏误的问题，而合成控制法可以较为理想地解决上述问题。该方法由Abadie 和Gardeazabal(2003)提出，是一种非参数的方法，近年来广泛运用于对经济增长(王贤彬和聂海峰，2010)、房产调控(刘甲炎和范子英，2013)、通货膨胀(苏治等，2015)、行政区划(黄先明和肖挺，2018)甚至是政策控烟效果等诸多领域，其基本思想已经较为成熟，此处不再叙述基本过程。

SCM 方法使用的指标方面，本文以地区内第一产业的总产值作为前因变量，该指标可以客观真实地反映地区内第一产业发展的综合状况。这就需要引入以下与农林牧经济有关的预测指标。一是第一产业从业人口。其从业人数直接决定了该地区农业劳动力的投入。二是人口密度。在工业化社会，人口的高度集聚意味着该地区人地矛盾较为突出，因此农业生产的压力较大。三是地区GDP。以此衡量一个地区的总产出能力，反映出该地区的宏观产出能力，因为经济的发展水平也会决定当地的农业发展模式(刘东勋，2004)。四是第一产业占比与产业高级化(第三产业产值/第二产业产值)。这两组指标都用于衡量地区的产业结构，其中产业高级化反映服务业与工业的发展规模，这两个指标可以全面反映出地区内第一、二、三产业分别的占比，而第二、三产业的发展对于农业有较强的反哺作用(马晓河等，2005；郝爱民，2011)。五是农业财政支出规模(取自各地“财政支出-农林水事务”项)、耕地总量、农业机械总动力以及化肥使用量等。这些指标均为影响农业产出的直接相关投入指标，并控制第一产业产出在中线工程之前的2007 年、2010 年以及2013 年数据值。本文主要数据来源是万得(Wind)数据库以及河北、河南、陕西、湖北四省的《地方统计年鉴》。

四、计量结果与分析

合成控制法需要收集在外生冲击干预时点前后阶段一定时期内的数据，其可信度取决于在干预前后一段较长时间内被观测对象的指标特征值，当预处理配合不良或是预处理周期较短时，并不适合采用合成控制法，尤其是干预效果在干预之后随时间推移逐渐显现出变化时，也需要有相对较长的干预后时间进行对比。目前，中线工程已竣工并通水多年，这也为技术方法的实施提供了充分的空间。

（一）对中线工程沿线北调区农业产出的检验

根据前文的阐述，中线工程流经京、津、冀、豫四个省市14 个地级以上城市，直接受水城市包括河北、河南的12 个地级市以及北京、天津两个直辖市，理论上我们可以将这14 个城市整合为一个类似于省级行政区的群体来进行整体性的合成，但是由于京津两市的社会经济特征在国内比较特殊，如果加入这两个城市会使得这个群体的经济人口规模膨胀到极为夸张的状态，预测误差会非常大，很难通过我国其他省份进行合成，故我们选择将中线流经河南、河北两省的12 个地级市整合为一个整体性的观测对象，命名为北调区，该区占地10.3 万平方公里，与浙江(10.2 万)、江苏(10.26 万)面积相仿，人口7815 万(2018 年)。如果将其想象成一个省份，这一人口数在同年介于江苏(8051 万)与湖南(6899 万)之间，可以在全国范围内排到第7，人均收入4.92 万元，处于全国中游水平，农用耕地748 万公顷，略高于重庆(705 万公顷)的水平。由上述指标可以看出，北调区具备了一个省级行政区的特征，完全可以利用其他省级行政区对北调区进行合成。

此处以北调区为处理组地区，利用控制组省级行政区来拟合处理组的反事实状态，通过北调区和各省农业产出相关数据的结构进行赋权，从而加权构建出合成的样本与处理组进行对比。研究时间段设定在2007—2019 年，我们希望根据选择的省份与北调区在2014 年之前(含2014 年)各指标数据结构的相似度来赋权拟合，模拟出假设未发生中线工程竣工调水事件下“合成北调区”2014 年后的农业产出情况，从而合成出外部事件冲击后2015—2019 年的农业产出水平，通过将这些反事实的指标值与真实数据进行对照，可以估计出中线工程竣工对北调区农业发展造成的影响。

由于北调区城市来自河南与河北，故以样本中不含河南与河北的省级行政区进行拟合，构造出反事实状态，考察中线工程竣工通水给调水区第一产业带来的影响。此处将以2007 年为基准进行价格调整后的第一产业GDP 作为预测指标。表1 展示了根据2007—2019 年利用合成控制法合成北调区过程中的权重分布，共有7 个省级行政区在合成北调区的过程中被赋予了权重，并利用OLS 方法根据农业产出计算出了所有参照组省份的权重系数。这两组权重有一些相似之处。例如，福建经过这两种方法计算出的权重都是最高的，这就意味着福建省的指标特征与北调区的“相似度”较高。然而，利用两组方法计算出的权重差别非常大，OLS 方法下共有7 个省份有正向的系数，还有8 个权重为负的省份在表1 中未予展示，而负权重系数表明OLS 回归依赖于外推。并不是任意的观测值都能在既定的样本中找到适当的“群体”进行有效的合成，由于指标选择带有主观判断的成分，所以拟合的效果难以保障，一般的衡量标准是期望通过所赋权重使得在拟合期内均方差预测误差(RMSPE)项尽可能低，此处该值为17.511，这是比较理想的。

表1 合成北调区的省际权重

表2 显示了2014 年底中线工程竣工调水之前的北调区与合成北调区的诸指标值，并与样本中省级行政区的加权平均值进行比较，结果表明利用表1 中7 个省加权合成的北调区比样本省份加权计算出的指标平均值更接近于北调区2014 年之前的真实指标值。

表2 预测变量的拟合与对比

图1 展示了样本期内中线工程竣工通水前后北调区与合成北调区第一产业产值的走势表现，可以看到2014 年之前合成北调区与真实北调区在第一产业产出值的走势上高度重合，合成北调区几乎完全复制了中线工程竣工之前的第一产业产出值的走势，这表明通过对其他省级行政区的组合可以再现中线工程竣工前北调区的农业经济产出水平。换言之，可以较好地再现通水之前北调区的经济特点。

2014 年后，图1 真实值与合成值两条线的走势出现了较大的差异。在中线工程竣工通水后的5 年内，除了个别年份，合成北调区的第一产业产出值总体在上涨，而真实值走势完全颠覆了我们之前的预判，北调区内的第一产业产出不但没有提升，反而出现了明显的下滑，通水后的中线工程沿线北调区内其第一产业产出低于“反事实”状态下的北调区。“南水北调”项目未能促进北方第一产业的发展，而且在2014 年之后这种实虚线剪刀口有不断扩大的趋势。本文根据表1 所赋予的权重加权计算出合成北调区第一产业的产值，在2014 年北调区第一产业产值为2717 亿元，合成北调区则为2897 亿元，合成值高出真实值的缺口为6.6%，而到了2019 年，真实值下滑到2517 亿元，合成值则为3408 亿元，这一缺口则达到了惊人的35.4%，缺口扩大了超过5 倍。在增长率上，真实的北调区第一产业产值在2014—2019 年期间年均下滑了约1.51 个百分点，但合成北调区第一产业GDP 的年均增速为3.31%，即真实速度比原本应达到的速度年均低了近5 个百分点，这个数字令人倍感意外。北调区的第一产业不但没有获得中线工程的“红利”，反而出现了明显的衰退。

笔者希望能够以更直观的方式观察中线工程对北调区第一产业的影响，计算中线工程竣工通水前后真实区域与合成北调区第一产业产值的差距，换一种视图来观察图1 所反映的信息。从图2 中我们可以很明显地发现，在2014 年之前，合成北调区与真实区域内的第一产业GDP 差额走势线与零水平线交织在一起，波动变化区间极小，上限为1.46%(2009 年)，但从2014 年开始，真实值开始明显低于合成值，两者的差距越来越大，而且这种缺口张开速度表现为几何级数，并有进一步加速的趋势。

图1 北调区与合成北调区第一产业产出值走势

图2 真实和合成北调区的第一产业产出值差距走势变化

接下来，本文简要地对京津两市的相关情况进行分析。由于城市的体量过大，超级城市一般不适合用合成控制法处理，因为在空间范围内很难找到合适的城市对其进行合成(王贤彬和聂海峰，2010；刘甲炎和范子英，2013)。很多人可能认为“南水北调”工程东中线建设的主要目的是服务于京津等城市，但国家发改委的数据显示，2014 年北京市自然水纳入“南水”的能力只有10 亿立方米，占整个“南水”的10%，而且这个占比在此后并没有显著提升，而北京人口占到了整个中线沿线覆盖区的近两成，天津的情况也大抵如此。虽然“南水”对两个直辖市的社会经济生活产生了很大的影响，但事实上大部分的“南水”在入京前已被沿线地区瓜分殆尽了。更为重要的是，京津两市并不以农业见长，其农业产出在国民经济中的占比显著低于沿线其他地级城市。从农业占比看，北调区2019 年为6.19%，而北京为0.32%，天津为1.31%，这使得京津两市的农业产出在整个中线工程沿线区域内显得无足轻重。因此，这两座城市之所以没有被纳入前文的北调区，既有技术限制的原因，又因为无论是否加入京津两市，对结论不会有太大的影响。下面我们根据附录图1 展示这两座城市第一产业产出的走势，可以很明显地看到，在2007—2019 年的后半段两座城市的农业产出值都出现了下滑，尤其是北京。2014 年是北京市第一产业产出值走势的拐点，竣工通水后的时段内，其产出值由上升转向下滑。天津虽然在2014 年之后其产出值保持了两年的增长态势，但从2017 年开始出现了断崖式的下滑。结合表2 可以看出，中线工程覆盖的城市第一产业产出值在通水后都出现了明显的下滑，这与之前的判断是完全背离的。

造成北调区第一产业在2014 年之后下滑的原因可能是多样化的。第一，工程建设使得水文环境质量发生了不利于第一产业发展的变化。农业生态环境尤其是土壤质量遭到了破坏，这使得北调区的第一产业遭到了巨大的破坏。中线和东线沿岸地区潜水面低于河水的水位，河水补给地下水，导致潜水面上升；沿线地区地处半湿润区域，在短暂的雨季之外的时间，因蒸发量大于降水量，土壤中的盐分逐渐向地表积聚，产生土壤盐碱化问题，严重影响了农地的质量；工程建设过程中势必进行大量的开山动土操作，这也使得原有的地形条件发生了变化，沿线气候也随之发生改变，原本的农业产区受到了气候的冲击。第二，中线工程大部分是以渠道而非管线的方式输送淡水。为了保障“南水”的质量，要减少对水源的污染，中线工程沿线的农田被禁止或减少使用化肥、农药等投入，这些地区走的是科学施肥、有机农业之路，但化肥、农药等毕竟是农业增产的保障，减少其使用量必然会对农业产量产生不利的影响。第三，北方地区牧业在第一产业中的占比较高。为保障水质，其沿线诸多畜牧养殖场被迫搬离或关停，由于工程修建的过程中损害了大量山地，使得畜牧业所需的秸秆量减少，加之人畜粪便需要进行无公害处理，这些都大大增加了畜牧业的经营成本。第四，直接用于农业的水资源量是有限的。除了上述的可能原因之外，必须指出的是，在北方地区，工业、第三产业、居民的生活用水以及生态补水才是淡水使用的主要去向。

（二）对中线工程沿线汉水区区农业产出的检验

接下来，再对中线工程水源地汉水流域的农业产出情况进行研判。承前所述，本文的研究覆盖了汉水流域陕西与湖北的9 个地级以上城市，国土面积共计18.39 万平方公里，人口达5422 万(2019 年)，无论国土面积还是人口规模都完全符合一个省级行政区的基本条件。因此，我们将这个区域命名为汉水区，根据前文的阐述，丹江口水库上游的陕南三市(汉中、安康以及商洛)和湖北十堰市作为水源地，与北调区沿线城市所遇到的问题是一致的，为了保障下游的水质也势必要做出农业方面的“牺牲”。据陕西省生态环境厅的数据显示，“十三五”期间，陕南三市(汉中、商洛、安康)累计关闭污染企业240 余家，停建和整顿不符合环保要求的建设项目30 余个，加工企业由109 家减到目前的20 余家；而丹江口下游的城市则面临部分水源被抽走之后河道水位下降，而导致农业灌溉用水不足以及汉江周边湖泊渔业养殖能力受损等问题。因此，理论上汉水区也可能会遭遇第一产业产出值增速乏力甚至下滑的现象。我们继续采用合成控制法对汉水区进行拟合分析，附录表1 显示了6 个城市拥有合成权重的城市，其中黑龙江、海南与山东三省贡献了将近九成的权重，但没有出现如北调区合成权重中福建那样“一家独大”的现象。

附录图2 汇报了针对汉水区的合成图线走势，从2014 年之前曲线拟合情况来看，前期合成效果非常理想，真实值与合成值直到2015 年都几乎完美地重合在一起，在此之前两条线的缺口最大不过1.2%。真实值在2015 年后略微低于合成值，这意味着汉水区第一产业的产出值的确受到了小幅度的冲击，但总体影响不算太大(最大的缺口是2018 年的5.5%)，南水的输送对汉水区的鄂陕两省第一产业只造成小幅度的负面影响。江汉一带本身就是水源比较丰富的地区，加之这两省为中线工程而做出的配套工作，如引江济汉工程(先于中线工程7 个月完工，工程向汉江下游河补水，维护了河段沿线地区的生态、灌溉、供水、航运用水条件)，很大程度上抵消了南水北去的影响。当地虽然也会面临水源缺失造成的一些困扰，但作为汉水上游的陕南三市以及湖北十堰等地区，早在2010 年就陆续针对水源地水质保护成立了工作小组。水源地没有像中线工程沿线地区那样因工程建设而丧失掉耕地，且上游地区的水质保障配套工作主要影响的是带有污染性质的工业企业，而对该地区农业的冲击可能不是很大。此外，中央逐年向水源地区拨付的生态补偿款在很大程度上对该地的第一产业进行了补偿。此外，中线工程进行的水利建设，使得汉水中下游的洪涝现象得到了一定的控制。

（三）作用机制的论证

前文得出了在2015—2019 年南水北调对北调区以及京津地区的第一产业产生了负向影响的结论，应该说这个结论多少是有些出人意料的。此外，我们分析了汉水区第一产业的状况。汉水区的农业虽然没有受到太过明显的负面影响，但“南水北调”工程没有实现帕累托改进。前文对这种负面的作用提出了诸多解释，下文试图对其可能的作用机制进行论证。

1. 来自其他产业的争夺

北调区的河南与河北虽均为我国重要的农业大省，但北调区加上京津等城市区域内人口密集，引水的首要目的是解决生活需要，农林牧业用水可能并非是南水的主要使用去向，那么工业与服务业是否是引水工程主要的惠及对象？对此，我们针对北调区的第二、三产业产出水平进行了合成控制法的检验，在预测变量中，我们将第一产业的产出替换为第二、三产业的产出，第一产业就业人口替换为第二、三产业的就业人口，农业财政支出替换为总的财政支出，将耕地总量、农业机械总动力以及化肥使用量替换为两个产业内的固定资产投资指标，重新进行合成控制。其结果显示(见附录图3与图4)，真实值在2014 年后高于合成值，尤其是服务业领域内，中线工程竣工后，真实值迅速拉大了与合成对象的差距，这也显示出服务业成为北调区内南水输入后最大的受益者，第三产业的就业人口比重稳步提升；而工业领域的产值虽然也高于合成值，但幅度没有第三产业大，地区内产业结构逐步走向高级化，这也表明其他产业对水资源的争夺是北调区第一产业发展不畅的原因之一，但这或许仍不足以解释为什么该地区的农业产值出现萎缩的现象。

2. 对粮食单位产量与牧渔业的影响检验

工程建设需要扩大水源地区的水库以及各城市自身的储水水库的面积，且沿线的水渠建设都需要占用一定的耕地。根据我们的计算，这四个省市的耕地面积在2014 年并没有发生大的变化，考虑其原因是在中线工程的前期建设过程中耕地的征收占用已然完成，所以其耕地面积的减少不会是农业产出下滑的原因。前文提到，为了保障水质，沿途农用地减少了农药化肥的使用，造成了减产。若考察这是否是其原因，我们需要利用干预时点前后的亩产量加以判断。另外，对于第一产业而言，牧渔业也是重要的组成部分，因此在附录图5 中我们汇报了北调区以及京津地区在样本时段内农业(粮食单位耕地产量)、牧业(肉类产量)以及渔业(水产品产量)的走势情形，从其中可以看到：在2014—2015 年三组指标值出现了折点；2014 年之前整体走势平稳或略有提升，但之后则整体出现了下滑，水产品与肉禽类产量的波动幅度不大，但粮食单产呈现出较大的跌幅。在既有的灌溉模式已经成熟的前提下，淡水的引入并不可能迅速地增加新耕地或提高产量，但为了维护“南水”的质量，开放式的农业生产势必受到限制，使得沿线地区的农业生产能力受到了一定的制约。

五、结果与政策建议

本文关注大型引水工程对农业的影响，随着城市化步伐的加速，我国此类引水工程遍地开花，似乎只要是城市面临水资源的短缺，从其他地区引水，“上马”大型的引水工程，就成为首选方案，而引水工程是否能在真正意义上解决城市发展难题，尚缺乏足够的经验证据以及理性的反思。在上述背景下，本文的研究具有一定的时代价值。本文以2014 年底竣工通水的南水北调中线工程作为一项自然实验，通过观察中线工程沿线北调区以及汉水流域的汉水区农业产出水平在通水前后的变化，判断引水工程对北调区以及水源地汉水区农业的影响。我们通过研究发现了有悖于最初猜想的结果。其结果显示，在2015—2019 年，“南水”的到来并没有使得北调区以及京津城市的第一产业获得加速增长的动力，北调区内第一产业的产出水平远低于理论上未通南水情况下应达到的高度，而且这种差距有进一步拉大的趋势；而汉水区作为水源输出地，其第一产业的发展在一定程度上受到了“抽水”所带来的负面影响，只是这种影响并不算太严重。因此，仅从第一产业的角度而言，“南水北调”工程暂时没有体现出其应当具备的价值，无助于实现农业帕累托改进。本文针对北调区与汉水区进行的几项安慰剂检验都证明了实证结果的稳健性，而双重差分方法的结果也表明合成控制法在问题处理上更为可靠。在通过机制分析后，我们可以明晓造成这一问题的主要原因有以下两个方面。一方面，为了保障水源质量，对沿线及水源地地区的农牧渔业传统生产模式有所限制，降低了这些地区第一产业的产出能力；另一方面，中线工程的主要水源用于保障第二、三产业的用水，以及改善居民的生活用水质量，对于当地第一产业发展可能需要更为长远的规划。

本文所蕴含的政策建议具有鲜明的现实意义。

其一，政策制定层需要在生产与生活以及不同产业之间进行外来水资源的合理分配。现阶段“南水北调”工程的首要工作是完成生态补水，利用重点是补充缺水地区已使用殆尽的地下水，并以此为契机制订更为长远的农业发展规划。

其二，需要进一步提升水资源的使用效率，因势利导地改变农村居民用水现状。特别是在那些用水不安全、生活用水严重短缺的困难地区，应做好生态水的区域调剂，使得外来水资源真正惠及更多的农村居民。此时也应将节约用水放到同样重要的位置上，改变既有的灌溉模式，杜绝大水漫灌，推广滴灌等节水技术的使用。对于华北地区而言，用好来之不易的南水资源，推动资源节约型、环境友好型农业的发展，促进农业发展的根本转型。

其三，对于缺水地区而言，并不能将异地引水作为唯一的依赖。水资源应从多重渠道获取，以新加坡为例，其自建国以来推行“四个水龙头”政策(异国购水、雨水采集、海水淡化、新生水)，加强对水资源的控制和管理，严厉打击污染水资源的行为，完善对水资源的循环利用。部分有条件的地区可以设计独立的卫生系统，使用无毒的工业废水或者海水作为保洁用水，以尽可能减少淡水资源的消耗。总而言之，尽可能不要将鸡蛋放在一个篮子里。

总体上，在我国大型引水工程建设热度不退的当下，需要更为谨慎地对待引水工程给农村经济带来的影响。未来的研究中，我们将尝试针对更多农村案例进行比较分析，探索不同地域在引水工程覆盖下社会、经济、人文等方面的演变特征，进一步探讨引水工程对农村环境治理、产业转型、民生幸福感等社会领域的影响机制。