中国省际水资源利用效率与空间溢出效应测度

基于省际水足迹和灰色水足迹等的面板数据,本文利用带有考虑和不考虑非期望产出的数据包络分析方法测度了1997-2011 年中国31 个省市区的水资源利用效率;建立基于经济—空间距离函数的空间权重矩阵,探讨水资源利用效率的空间自相关关系;利用绝对β趋同模型验证水资源利用效率增长趋势存在绝对β趋同,考虑和不考虑非期望产出情况下达到1/2 趋同程度的时间分别约为52.6 和5.6 年;运用空间Durbin 计量模型研究了中国省际水资源利用效率的空间溢出效应。研究发现：（1） 考虑和不考虑非期望产出的中国省际水资源利用效率都具有显著的空间自相关性;（2） 考虑和不考虑非期望产出的空间自回归系数ρ分别为0.278 和0.507,且都在1%的水平上显著,说明中国水资源利用效率存在空间溢出效应;（3） 考虑非期望产出情况下中国各省市的教育经费、交通基础设施、工业和农业用水比重因素正向影响水资源利用效率,外商直接投资、万元工业增加值用水量、人均用水量、降水总量因素负向影响水资源利用效率;（4） 不考虑非期望产出情况下中国各省市的劳均GDP因素较大正向显著影响,而交通基础设施和万元工业增加值用水量因素变为不显著影响;（5） 不考虑非期望产出的水资源利用效率测度对中国水资源真实利用情况出现偏差估计及对政策制定产生误导,考虑环境因素到水资源利用效率测度更为合理。     

京津冀城市群虚拟水贸易的近远程分析

虚拟水贸易能重新分配区域间的水资源。在京津冀协同发展的背景下,厘清京津冀城市群与外部的虚拟水贸易及城市群内部的虚拟水流动,有助于深入理解该地区的水资源供需现状及问题,为制定虚拟水贸易相关策略、实现区域水资源优化配置、保障区域水资源安全提供决策支持。本文基于2010年全国区域间投入产出表,测算了京津冀城市群各省（市）水足迹及与全国各省域单元的虚拟水贸易量。从近远程视角定量评估城市群地区对内、外部水资源的依赖程度,并分析虚拟水贸易的距离特征。研究发现：① 京津冀城市群各省（市）各部门用水系数显现出差异性,农业部门用水强度最高,直接用水与完全用水系数分别超过300 m ³/万元和400 m ³/万元;② 京津冀城市群内部各省（市）人均消费水足迹差异大,北京、天津、河北的人均水足迹分别为405 m ³、565 m ³、191 m ³;③ 京津冀城市群的消费水足迹遍布全国各省域单元,近程水足迹与远程水足迹分别为91.4亿m ³、198.5亿m ³,其中,近程水足迹主要来源于本省（市）,西部地区对远程水足迹的贡献最大;④ 京津冀城市群的虚拟水输入总体偏向来源于距离较近的省域单元,北京、天津、河北水足迹距离来源地的平均距离分别为1049 km、1297 km、688 km;⑤ 北京和天津为虚拟水贸易的净流入区,对外部水资源的依赖性强;河北为虚拟水贸易的净流出区,为京津冀城市群及其他地区供给水资源,虚拟水净流出进一步加剧了河北的水资源短缺。未来,受人口增长、经济发展等因素影响,京津冀城市群的水资源压力将进一步加剧,提高用水效率、升级产业结构、提倡低水足迹消费模式、实行虚拟水战略是实现京津冀城市群可持续发展的有效途径。     

甘肃省水资源生态足迹和生态承载力时空特征

基于水资源生态足迹模型,核算了甘肃全省及 14 个市（州）2003—2017 年的水资源生态足 迹和生态承载力,在此基础上计算出其生态盈亏和生态足迹强度,并对其时空变化特征进行分 析。结果表明：（1）2003—2017 年甘肃省水资源生态足迹远大于生态承载力,导致水资源处于生态 赤字状态,但水资源生态足迹总体上呈缓慢下降趋势,水资源生态承载力呈波动上升态势,生态赤 字的变化趋势与生态承载力基本一致,而水资源生态足迹强度呈逐年下降趋势,说明甘肃省水资 源利用效率不断提高,供需矛盾有所缓解;（2）生产用水尤其是农业用水是最大的足迹账户,且呈 下降趋势;生态用水足迹虽然占比很低,但呈快速增长态势,用水结构趋向合理;（3）水资源生态足 迹的区域差异明显,整体上呈现从西北向东南递减的分布趋势。水资源生态足迹强度的区域差异 也较大,但呈缩小的态势;（4）水资源生态承载力的区域差异也十分显著,其高水平区和较高水平 区空间分布相对稳定,呈现出向低值区发展的趋势;（5）水土资源匹配不合理,土地资源少而分散 的甘南高原和陇南山地水资源生态盈余较大,而土地资源丰富的河西地区水资源生态赤字严重。     

新疆沙产业状况与水资源承载力研究

采用 2000、2005、2010、2015 年 4 期土地利用/土地覆盖遥感解译数据以及新疆水资源公报 和统计年鉴资料,旨在评价新疆沙产业与水资源承载力状况。通过计算未利用土地转化成农地、 林地、草地的数量,分析 16 a 来新疆沙产业发展状况,结合水足迹模型和区域水资源承载力评价指 标,计算新疆 2000—2015 年水足迹,对区域水资源承载力进行评价。结果表明：（1）2000—2015 年 间,随着新疆人口增长和经济的发展,新疆沙产业发展迅速,部分沙地、戈壁等未利用土地和草地 被开发成耕地、林地、工矿和城镇及农村居民用地。（2）新疆水足迹整体呈上升趋势,水足迹以消费 农产品水足迹占主体,且消费农产品水足迹量快速增加,主要原因是新疆地区大力发展沙产业,利 用未利用土地、草地进行植物、沙生药材种植。（3）新疆人均水足迹、水资源压力指数、水足迹效益 指标呈现增加趋势,但数值明显低于我国人均水平。新疆社会经济发展总体趋势向好,但水资源 利用方式仍然比较粗放,水资源未得到合理开发。因此,新疆应采取优化产业结构、调整农作物种 植比例和用水结构,以增大水资源所支撑的沙产业发展规模,研究可为区域产业结构及消费模式 调整提供依据。     

西北干旱区新疆水资源足迹及利用效率动态评估

 水资源足迹是如实反映人类对水资源消费利用的新概念,能深刻揭示社会经济系统对水资源的消费,为干旱缺水地区水资源科学管理提供了一个新视角。以地处西北干旱区的新疆为例,运用水资源足迹概念对1990—2005年新疆水资源足迹进行综合评价,然后采用动态计量的分析方法对水资源利用效率与水资源足迹、城乡消费结构之间的长期关系进行了分析。结果表明:新疆全社会水资源足迹总量从1990年的115.55亿m3增加到2005年的159.57亿m3,增幅38.1%,总体上呈现上升趋势。水足迹强度由1990年的0.42 m3\5元-1下降到2005年的0.06 m3\5元-1,降幅85.5%,说明水资源利用效率有了明显提高。城乡居民的消费水平、消费数量和消费结构发生了较大的变化。水资源利用效率不高与水资源足迹、城乡消费结构之间呈现一种长期稳定的趋势,需要及时采取应对策略与措施加以调控。     

旅游地水足迹测度模型及实证分析

水足迹真实反映了一个地区人类生活消费对水资源的占用情况,正确利用旅游地水资源是促进旅游地可持续发展的重要前提。基于G?ssling旅游地水足迹概念模型,立足实体水和虚拟水相结合的视角,从旅游地住宿、餐饮、交通、娱乐、生态5个要素构建了旅游地水足迹测度模型,并对黄山风景区进行实证分析。结果表明:1 2002~2012年间,黄山风景区旅游地水足迹总量由551.15×104m3增加到909.40×104m3,水资源占用呈不断上升趋势。2餐饮、交通、住宿、生态子足迹在水足迹总量中所占比重分别约为59.86%、25.75%、12.07%、2.32%,水足迹总量变化趋势与餐饮水足迹变化趋势大体一致。3虚拟水是景区水足迹总量的主要构成部分,年均约占总量的85.47%,以餐饮、交通为主;实体水年均约占14.53%,以住宿、生态为主。4水资源压力总指数由2002年的0.62增加到2012年的1.02,实体水压力指数由0.53上升到0.87,旅游人数不断增长是黄山风景区水资源压力逐年增大的直接原因。     

新疆1999-2009年水足迹计算与分析

利用统计资料,结合水足迹模型和区域水足迹评价方法,对新疆1999-2009年的水足迹及相关指标进行了计算和分析。研究表明：（1）新疆1999-2004年总水足迹呈上升趋势,2004- 2009年略有下降趋势。水资源集约利用度呈增长趋势,说明新疆水资源利用效率有所提高;（2）新疆居民对粮食、肉类等虚拟水含量较大的农产品需求较大,适当减少虚拟水含量较高的产品消费,提倡虚拟水含量较低的产品消费,可减少虚拟水量的消耗;（3）新疆在虚拟水贸易中是水资源输出地,且输出量在不断增大,给新疆本地的水资源利用带来巨大的压力;（4）新疆水资源压力逐年增加,解决水资源短缺问题不能局限于本地实体水资源的高效利用,还可通过虚拟水贸易从水源丰富地区购买高耗水的本地发展所需的相关消费品,实现水资源总体可持续利用。改变消费模式,调整虚拟水战略结构成为缓解新疆水资源短缺的一种可能途径,由于数据限制,水足迹研究有待进一步细化,但是一种可用于探讨干旱区水资源可持续利用的方法。     

以色列水足迹及其对我国西北干旱区的启示

水足迹作为一个综合的指标,揭示了一个国家或地区的总需水量,可以粗略地衡量人类消费对自然水环境的影响,为干旱缺水地区水资源合理开发利用、高效配置提供了一个新视角。本文分析了以色列1999年的人均水足迹、总水足迹及其组成,其总水足迹为8．58×10^8m^3m^3,是可更新水资源的4．77倍;人均水足迹为1391m^3／人／年,是人均水资源占有量的3．76倍,并探讨了以色列水足迹对我国西北干旱区的启示。     

云南省水资源生态足迹与生态承载力动态分析

利用水资源生态足迹计算模型对云南省近十年水资源生态足迹和生态承载力进行了分析,结果表明：（1）云南省近十年水资源生态承载力差异较大,2001年最高,为285×10^6hm^2,2009年最低,为175×10^6hm^2,而水资源生态足迹变化不明显;（2）人均水资源生态足迹在0．5306hm^2／人～0．5669hm^2／人,万元GDP水资源生态足迹呈逐年下降的趋势;（3）各用水指标中生产用水水资源生态足迹所占份额最大,均大于21．0×10^6hm^2,生态环境用水所占份额最小,均小于1．0×10^6hm^2。     

新疆2012年水足迹计算与分析

运用投入产出分析法计算并分析新疆2012年的水足迹,结果表明：新疆2012年总水足迹为292.52×10⁸m³,人均水足迹为1283.94m³。总水足迹中虚拟水消费量为279.68×10⁸m³,其中72.20%用于居民和政府消费,27.80%用于资本形成。水足迹自给率为80.56%,对内部水足迹依赖度较高;水资源经济效益值为25.66元·5m^-3,水足迹价值兑换比例为3.31,水资源经济效益值较低;水资源压力指数为0.68,60%以上的水资源压力来源于虚拟水流出。实现新疆水资源可持续利用可通过优化产业结构、调整居民虚拟水消费结构以降低水足迹,优化贸易结构以发挥虚拟水贸易对平衡水资源供需矛盾、提高水资源利用效率的调节功能。     

基于地理加权回归的中国灰水足迹人文驱动因素分析

根据Hoekstra和Chapgain提出的污染物吸纳理论,估算了2012年全国31个省（区、市）的灰水足迹,采用空间自相关分析方法探讨了2012年中国灰水足迹的空间分布特征,通过构建基于地理加权回归的STIRPAT模型,测算了人口和富裕等人文因素对灰水足迹的影响。结果表明：中国灰水足迹存在较强的空间正相关性和空间分布不均衡性;人文因素对水资源环境的威胁大小排序,依次为城市化率、人口数量、产业结构和富裕程度,其中,城市化率、人口数量、农业比重和人均GDP每提高1%,分别引起灰水足迹增加1.03%、0.85%、0.63%和0.52%;人文因素对灰水足迹的影响存在空间差异,人口对灰水足迹的影响由北向南逐步加大,富裕对灰水足迹的影响由西向东逐渐减小,农业和城市化对灰水足迹的影响由南向北逐步增大;在现有样本范围内,计算结果有条件地支持环境Kuznets曲线。     

Water resource utilization efficiency and spatial spillover effects in China

Based on provincial panel data of water footprint and grey water footprint, and with the help of data envelopment analysis model considering and without considering the unde- sirable output, this paper estimates the water resources utilization efficiency in China from 1997 to 2011. The spatial weighting matrix based on economy-spatial distance function is established to discuss spatial autocorrelation of water resources utilization efficiency. With the help of absolute/3-convergence model, this paper concludes that there exists/%convergence in the water resources utilization efficiency. Under the conditions of considering and without considering the undesirable output, it takes about 52.6 and 5.6 years respectively to achieve the extent of half of convergence. By mean of the spatial Durbin econometric model, this paper studies spatial spillover effects of the provincial water resources utilization efficiency in China. The results are as follows. 1） With considering and without considering the undesir- able output, there is significant spatial correlation in provincial water resource efficiency in China. 2） Under the two cases, the spatial autoregressive coefficients （p） are 0.278 and 0.507 respectively, at 1% significance level. There exist the spatial spillover effects of provin- cial water resources utilization efficiency. 3） With considering the undesirable output, these factors of the education funds, the transportation infrastructure, and the industrial and agri- cultural water consumption proportion have positive impacts. These factors of foreign direct investment, the industry value-added water consumption per ten thousand yuan, per capita water consumption, and the total precipitation have negative impacts. 4） Without considering the undesirable output, the factor of GDP per laborer has a greater positive significant influ- ence on the water resources utilization efficiency. However the facts of industry value-added water consumption in ten thousand yuan and the transportation infrastructure have no sig- nificant influence. 5） Regardless of undesirable output of water resources utilization efficiency the assessment of the present real water resources utilization in China will be distorted and policy-making will be misled. The water efficiency measure considering environmental factors （such as gray water footprint） is more reasonable.     

中国区域农业生态效率空间演化及其驱动因素——水足迹与灰水足迹视角

将水足迹与灰水足迹指标纳入农业生态效率指标体系,运用基于非期望产出的SBM模型和Tobit面板模型对1990-2016年中国农业生态效率空间演化特征及驱动因素进行实证分析,结论如下:①1990-2016年,中国农业水足迹和灰水足迹明显上升;中国高农业水足迹的区域重心北移,主要由长江流域转移至黄河下游地区.中国高灰水足迹...     

基于三维生态足迹的中国自然资本利用时空演变及驱动力分析

目前基于三维生态足迹的中国省际自然资本利用研究,仅从生产视角测度评价了区域自然资本存量、流量利用的空间格局。本文以消费视角对2006-2015年中国30个省(市、自治区)及不同地类足迹深度、足迹广度进行动态评估,进而通过存量流量利用比和资本流量占用率刻画了中国自然资本利用可持续性现状,并利用全局和局部回归模型量化其驱动因素及因素效应的空间差异性。结果显示：①中国足迹深度从3.04升至4.17又降至4.06,存量资本消耗有减弱趋势;足迹深度大致表现为：东部>中部>西部,其中上海最高达30.69,青海最低为1.70;②中国足迹广度在0.36~0.39 ghm²/人之间波动;足迹广度总体表现为：西部>中部>东部,其中最大值为新疆0.81 ghm²/人,最小值为上海0.09 ghm²/人;③从组分构成看,化石能源用地和草地是存量资本消耗的主要方式,耕地和建设用地是流量资本占用的主要方式;④中国自然资本利用可持续性呈现变好趋势,省际呈东弱西强的格局;通过回归分析发现,生态足迹强度、城市化率、生态承载力是导致自然资本利用可持续性空间差异的显著因素,且这些因素的效应特征表现出不同的空间模式。生产视角和消费视角的测算结果相结合,可提供全面丰富的生态足迹信息,为相关实际应用提供一定的借鉴。     

基于水足迹的甘肃省农作物种植结构优化分析

水足迹概念拓宽了传统水资源评价体系的外延和内涵,为水资源可持续利用研究提供了新的思路。本文借鉴水足迹研究的基础,利用联合国粮农组织推荐的CLIMWAT数据库和CROPWAT软件,以甘肃省酒泉、武威、兰州、平凉、天水等地部分农作物生产水足迹的计算为例,构建以合理利用水资源为基础的甘肃省农作物种植结构,倡导最大限度地利用绿水资源,减少蓝水资源过度使用引发的地下水位减退、土壤盐化、水侵蚀或土壤退化等环境问题,为保护环境、节水增效和发展特色农业产业提供新的研究思路。     

中国能源-粮食生产对水资源竞争的关系——基于水足迹的视角

通过对水-能源-粮食系统的定量分析,能更好的探究三者之间的协同作用,对提高区域资源综合利用效率、促进区域可持续发展具有重要意义。本文基于水足迹视角探讨了1990—2017年中国31个地区能源-粮食生产对水资源的竞争关系,并借助ESTDA模型框架对其时空动态特征进行分析。结果表明:①中国化石能源水足迹的时间演变特征可分为缓慢下降-快速上升-平稳下降3个阶段,其中化石能源灰水足迹平均占化石能源水足迹的70%以上;电力水足迹呈持续上升态势,其中电力蓝水足迹平均占电力水足迹的70%以上;粮食蓝水足迹上升幅度明显,平均占农业用水总量的70%以上。②能源-粮食水足迹总量空间分布格局受区域资源禀赋差异影响较大。③时间序列上,中国能源-粮食生产对水资源竞争指数呈逐年上升态势;空间分布上,同时兼顾能源生产与粮食生产的黄河中下游区、东北地区为竞争指数高值集聚区,其余地区竞争指数相对较小。④ LISA时间路径分析显示,中国南方地区能源-粮食水资源竞争指数的空间格局的稳定性比北方更强;各地区在不同程度上均受局部结构的时空依赖效应影响;竞争指数空间格局变化具有较强的整合性且空间凝聚性较强。⑤能源-粮食生产对水资...     

多维度视角下新疆农村经济可持续发展

科技进步与水土资源是促进经济可持续发展的有力杠杆及资源保证,劳动力是农村经济发展的重要主体。运用生态足迹理论计算了1990-2015年的新疆农村生态人口承载力,该指标代表了农村经济可持续发展水平,并建立与农业全要素生产率、科技投入占总投入比率、水资源灌溉利用率、耕地复耕指数、新疆劳动力转移、劳动力转移性收入的VAR模型。研究结果表明：新疆农村人均资源占有量不断地增大,可承载生态人口数量逐年下降;科技投入目前对于新疆农村经济可持续发展的影响并不明显,短期看来,农业全要素生产率对于其发展有抑制作用,但长期看来有巨大的促进作用;在短期,水资源灌溉利用率有抑制作用,但在长期,有拉动作用;耕地复耕指数长期有抑制作用;短期来说,劳动力转移和劳动力转移性收入对于其发展有促进作用,长期有抑制作用。