水资源与农业经济增长关系的研究

来源:华文易迅 时间:2023-08-31 09:00:03

水作为农业发展的基础资源，在中国农业生产中占有重要地位。它是一种日益稀缺的战略资源，对国家粮食安全和农业经济发展都有着深远的影响[1]。近几年来，中国水资源与农业经济增长的关系引起了政府和学术界的广泛关注。美国学者LesterR.Brown特别指出，中国水资源短缺会影响中国经济发展，并影响到世界粮食安全，这两个问题日益受到重视[2]。随着工业化、城市化、人口的持续增长，中国的工业用水和城市用水需求将不断增加，再加上总供水量不足，中国的农业用水形势相当严峻[3]。如何在保持中国农业经济发展的同时，正确处理水资源与农业经济增长的关系，是中国在利用和管理水资源时必须考虑的重大问题。

在这一阶段，对水资源与农业经济增长关系的研究可以分为两大类。一种侧重于农业经济增长对水资源利用的影响，这种研究方法主要有农业用水库兹涅茨曲线(EKC)和脱钩分析法。用省面板数据对中国农业用水存在库兹涅茨曲线进行实证检验，农业用水量从递增到递减的阀值点是人均GDP665元和人均农林牧渔业增加值243元[4]。在借鉴脱钩理论的基础上，于法稳分析了中国粮食生产和灌溉用水脱钩关系，研究结果表明，中国大部分省份普遍存在水资源利用压力[5]；另一类文献则反方向研究水资源对农业经济增长的影响。这样的研究首先要追溯到美国的经济学家PaulM.Romer。在索洛模型中，他引入了自然资源，提出了一个经典的“GrowthDrag”概念，用于考察由于资源约束而使经济增长下降的程度[6]。根据这一理论，从1981-2002年间，通过国内学者谢书玲等的计算，水资源的增长阻力为0.1397%，也就是因为缺水，1981-2002年间，中国总体经济增长率平均每年下降0.1397个百分点[7]。特别是在农业方面，王学渊等研究显示，水资源对中国单位面积农业产值的“增长阻力”是0.1121%,2050年，由于水资源短缺，中国单位面积农业产值将比现在减少4.82%[3]。

从以上的研究文献来看，水资源与农业经济增长之间存在着双向的作用关系：一方面，农业经济增长是通过规模效应，而结构效应和技术效应是影响水资源消耗的变化。在经济发展的初期，农业产量的增长主要来源于投入要素的大量增加，用水量增加是农业增产的必然结果。在经济增长达到某个临界值之后，农业经济增长模式的转变、技术进步和产业结构的优化等因素都会在一定程度上减轻水资源的压力；另一方面，水资源对农业经济增长也有影响。新增长理论指出，在农业经济发展过程中，不可避免地要消耗水资源，但前一阶段水资源的有限性又决定了前一阶段的耗水量，这势必影响到下一阶段农业经济的投入和发展速度。但是，现有文献大多只分析水资源与农业经济增长之间的单边关系，未考虑二者之间的双向效应机制，导致模型中存在严重的变量内生性偏离，结果偏误，误导政策建议。

　　目前，解决因变量内生引起的估计偏差问题有两种方法：一是使用联立方程组，分别用水资源利用和农业经济增长作为因变量；二是应用向量自回归方程(VectorAuto-regression)，该模型分析了水资源与农业经济增长的双向动态作用机理。Patrick的研究指出，与联立方程法相比，VAR模型更少受到既有理论的限制，而且更便于分析系统中各变量间的动态影响[8]。有鉴于此，本文利用1998-2009年中国省级面板数据，构建水资源和农业经济增长的VAR模型，利用最近发展起来的面板数据单位根检验、协整检验、因果检验和面板VAR检验，对水资源与农业经济增长的内在依赖性及因果关系进行分析，得出较为可靠的结论，可供相关研究及决策部门参考。

1研究方法与资料。

1.1研究方法。

在Holtz-Eakin的研究中，运用面板VAR方法对水资源与农业经济增长之间的关系进行了分析，因为它放松了传统VAR模型所需的大量样本数据，并将其应用于相关问题[9]。本文建立的面板VAR模型如下：

上一式中，i为省，t为年，yi,t包含两个矢量，分别是水资源(waterit)和农业经济增长(gdpit)。鉴于水资源与农业经济增长的区域异质性，本文引入代表该地区固定效应的变量αi，用来说明与地区特征相关联的可能被忽略的因素(如位置、自然条件、经济发展失衡等)。(i)表示时间效应，用以解释变量的时间趋势特性。υi,t是一个随机干扰项。

1.2资料描述。

考虑到资料的可用性，本文选择了1998-2009年间，对除中国台湾、香港、澳门以外31个地区的31个地区进行了实证研究。本文参照王学渊及刘瑜等的研究成果，对农业用水量进行表征，8-2001年农业水资源资料来源于《中国水资源公报》、2002-2009年数据取自《中国统计年鉴》；在农业经济增长指标的选择中，以农林牧渔业总产值为研究对象。与此同时，为消除价格波动的影响，各年度农林牧渔业总产值按1998年可比价计算，数据来源于历年《中国统计年鉴》。对农林牧渔总产值和农业用水总量进行对数化处理，消除了异方差和数据波动大的问题。

鉴于中国经济发展的地域差异显著，各区域间农业经济增长与水资源演变的关系不一定遵循相同的经验规律，因此，本文将中国划分为东、中、西三个地区。东部包括辽宁、河北、北京、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、海南11个省(市)，中部地区包括吉林、黑龙江、山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南8个省(自治区)，内蒙古、陕西、重庆、青海、宁夏、新疆、甘肃、四川、贵州、云南、西藏、广西12个省(市)，自治区)。