陳琳薇

【摘 要】社會經(jīng)濟的發(fā)展需耗費大量水資源，改革開放以來，江蘇省水資源匱乏問題日益嚴重。文章在分析了2000-2013年江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費總量基礎上，結合皮爾森相關性分析、主成分分析、線性回歸分析，創(chuàng)新性地從社會、自然、經(jīng)濟、技術、生態(tài)、政策六大維度全面、深入剖析江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量的影響因素及具體影響，提出了相關政策建議。

【關鍵詞】虛擬水消費;農(nóng)產(chǎn)品;自下而上法;線性回歸;節(jié)水

一、引言

改革開放以來，作為中國經(jīng)濟發(fā)展速度最快、活力最強、擁有最大城市腹地面積的江蘇省發(fā)展迅速，綜合經(jīng)濟實力一直位于全國前列，但社會經(jīng)濟的發(fā)展往往會耗費大量的水資源，江蘇省水資源匱乏問題日益嚴重。2013年江蘇省水資源總量為283.5億立方米，較2012年下降24.05%，人均水資源量為357.08立方米，較上年下降24.24%。江蘇省水資源總量占全國的1.01%，人均水資源量為全國平均水平的17.38%。

由于農(nóng)業(yè)用水以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)用水為主，相關文獻表明居民通過服務或商品形式消耗的虛擬水量遠高于居民消耗的實體水量。因而科學地量化居民虛擬水消費量用以表示當?shù)厮?，可為緩解水資源短缺問題提供一個全新的思路。通過計算、分析江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量及其影響因素，進而提出節(jié)水建議，將有利于緩解江蘇省水資源短缺問題。

二、文獻綜述

在虛擬水消費量的計算方法上，國外主要采用生產(chǎn)樹法及投入產(chǎn)出法。Ercin et al 采用生產(chǎn)樹法計算單位農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量，后結合農(nóng)產(chǎn)品消費量計算虛擬水消費量[1]。國內(nèi)相關研究中，梁瑞、任志遠計算的虛擬水消費量等于居民消費商品的數(shù)量乘以該種商品單位質(zhì)量所含虛擬水量[2]。

在研究虛擬水消費的影響因素方面，J Macknick 指出科技發(fā)展將影響人們的生活環(huán)境與生活方式，也會影響單位農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量[3]。國內(nèi)學者，劉紅梅、鄧光耀構建動態(tài)空間面板STIRPAT 模型，從人口、富裕程度、技術、空間和習慣效應五個角度論證了中國農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費的影響因素[4]。

三、江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費的影響因素模型構建

（一）江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量估算模型構建

借鑒相關文獻中的計算方法得總體計算思路：某種農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量取決于該農(nóng)產(chǎn)品單位產(chǎn)品虛擬水含量及消費數(shù)量，總的虛擬水消費量則是多種產(chǎn)品虛擬水消費量的總和。其中，受數(shù)據(jù)來源即統(tǒng)計年鑒中統(tǒng)計的農(nóng)產(chǎn)品種類限制，結合文獻及相關論文，得江蘇省農(nóng)產(chǎn)品單位產(chǎn)品虛擬水含量如表3.1所示。

（二）影響因素指標確定

（1）自然維指標。選用水資源總量（SZYZL，萬立方米）、社會化水資源稀缺程度（SWSI）反映水資源狀況;耕地面積（GDMJ，萬立方米）反映耕地資源狀況;年降水量（JSL，毫米）、年平均氣溫（PJQW，攝氏度）反映氣候。

（2）社會維指標。選用年末總人口數(shù)（ZRK，萬人）、城市化率（CSHL）作為人口因素指標;人類發(fā)展指數(shù)（HDI）作為社會調(diào)試能力指標;由于沒有具體數(shù)據(jù)可反映消費習慣，故舍去。

（3）經(jīng)濟維指標。選用國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP，萬元）作為經(jīng)濟實力指標;農(nóng)村居民家庭人均純收入（NCSR，萬元）、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入（CZSR，萬元）作為收入水平指標;居民人均消費水平（XFSP，萬元）作為消費水平指標;各類食品商品零售價格指數(shù)作為農(nóng)產(chǎn)品價格指標。具體為食品類商品零售價格指數(shù)（SPJZ，上年=100）;糧食類 （LSJZ，上年=100）;油脂類 （YZLJZ，上年=100）;肉禽及其制品類 （RQLJZ，上年=100）;蛋類 （DLJZ，上年=100）;水產(chǎn)品類 （SCPJZ，上年=100）;菜類 （CLJZ，上年=100）;干鮮瓜果類 （GLJZ，上年=100）;飲料煙酒類 （YYJJZ，上年=100）。

（4）技術維指標。選用農(nóng)業(yè)機械總動力（JXZDL，萬千瓦）、農(nóng)村用電量（NCYDL，萬千瓦）作為機械使用要素指標;有效灌溉面積（YXGMJ，萬立方米）、農(nóng)用化肥施用折純量（YHSCL，萬噸）作為農(nóng)業(yè)環(huán)境要素指標。

（5）生態(tài)維指標。選用受災面積（SZMJ，萬立方米）作為生態(tài)維指標。

（6）政策維指標。選用地方財政農(nóng)林水事務支出（DCNSZ，萬元）作為政策維指標。

（三）影響模型構建

具體思路如下：通過驗證因變量與各解釋變量間相關性系數(shù)進行變量篩選，若所篩選出影響模型構建的變量較多，則先借助主成分分析獲得綜合評價指標，減少指標個數(shù)，再以綜合指標作為回歸模型變量，確定與因變量間函數(shù)關系。

（1）皮爾森相關性分析。皮爾森相關系數(shù)是定量描述變量間線性相關情況的基本指標。

（2）主成分分析。利用降維方式，消除評價指標間的相關影響，在將原始變量變?yōu)榉至康耐瑫r，形成權數(shù)，將多個指標轉化為某幾個綜合指標，客觀反映樣本間現(xiàn)實關系。

（3）線性回歸分析。主要通過回歸分析，確定兩個或兩個以上變量間的定量關系。

四、江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費影響因素實證檢驗

（一）江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量量化結果

1、江蘇省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量估算結果

如表4.1所示，2000-2013年間江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費總量變化趨勢整體平穩(wěn)，略有上升。主要原因是2000-2013年間農(nóng)村居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量逐步減少，城鎮(zhèn)居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量不斷增加。隨著江蘇省總人口數(shù)的不斷增加，人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量整體有下降趨勢。其中，農(nóng)村居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費總量明顯下降。

2、皮爾森相關性分析

如表4.2所示，江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費總量與11個解釋變量的相關關系通過了顯著性檢驗。

3、主成分分析

為避免解釋變量間的多重共線性，本文對經(jīng)過pearson相關性檢驗后篩選出的11個解釋變量指標提取主成分與因變量進行主成分回歸分析。

由SPSS軟件可得，Kaiser-Mever-Olki檢驗統(tǒng)計量為0.780>0.7適合， Bartlett球形檢驗近似卡方值497.615，Sig.值0.000，表明檢驗通過，樣本數(shù)據(jù)總體特征符合要求，可以進行主成分分析。根據(jù)表4.3可知應提取1 個主成分，即m=1。由于提取的一個主成分累計貢獻率達96.002%，能夠有力反映出11個解釋變量的信息，表示僅需在一維空間進行解釋。

計算主成分所對應的特征值的開平方根，具體得各指標對應的系數(shù)。具體表達式F1如下：

第一主成分：

最后，將各主成分對應的特征值除以主成分總特征值之和，并將其作為各成分權重，得主成分綜合模型如下：

F=F1

4、線性回歸分析

通過主成分分析可得一個可概括原始變量所有信息的公共因子，即第一主成分。將此主成分因子數(shù)據(jù)作為解釋變量，標準化后所得江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費總量為因變量，借助SPSS軟件進行線性回歸，具體見表4.4。

由結果可知，就解釋變量而言，第一主成分Sig.值0.02在標準值0～0.05之內(nèi)被保留。常數(shù)項5.28E-15過小，Sig.值為1，故可忽略不計。同時，R2值為0.823，表明方程擬合度為82.3%，Durbin-Watson值為2.09。最后得回歸模型如下：

Y=0.612F1

5、結果分析

將F1值帶入回歸方程，得：

即各因素對江蘇省居民農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費的貢獻率大小順序為：城鎮(zhèn)居民人均可支配收入>國內(nèi)生產(chǎn)總值>城市化率=農(nóng)村用電量=人類發(fā)展指數(shù)>農(nóng)業(yè)機械總動力>農(nóng)村家庭人均純收入>居民人均消費水平>總人口數(shù)>地方財政農(nóng)林水事務支出>耕地面積。

五、總結及政策建議

實證表明經(jīng)濟維、社會維因素對虛擬水消費量影響較大，技術維其次，生態(tài)維、政策維較小，生態(tài)維并無影響。其中城鎮(zhèn)人均可支配收入、國內(nèi)生產(chǎn)總值系數(shù)影響最為顯著。除耕地面積外，其他影響因素均對農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費量有正向影響。因而人類活動對自然資源的主導性影響應引起重視。

為緩解社會經(jīng)濟發(fā)展與水資源矛盾，依據(jù)實證結果，江蘇省應適當控制人口增速，嚴格遵循生育政策，緩解水資源壓力;提高消費水平從而改善消費結構，具體應增加低虛擬水含量的農(nóng)產(chǎn)品消費，減少高虛擬水含量農(nóng)產(chǎn)品消費;發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科技、發(fā)展節(jié)水型農(nóng)畜業(yè)，從源頭節(jié)水。

【參考文獻】

[1] Ertug Ercin A， Mekonnen M M， Hoekstra A Y. Sustainability of national consumption from a water resources perspective： The case study for France[J].Ecological Economics， 2013， 88（7）：133-147.

[2]梁瑞， 任志遠， 李小燕. 山西省臨汾市虛擬水動態(tài)變化研究與預測[J]. 水土保持通報， 2013， 4： 312-316.

[3]Macknick J， Newmark R， Heath G， et al. Operational water consumption and withdrawal factors for electricity generating technologies： a review of existing literature[J]. Environmental Research Letters， 2012， 7（4）：189-190.

[4]劉紅梅， 鄧光耀， 王克強. 中國農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費的影響因素分析——基于省級數(shù)據(jù)的動態(tài)空間面板 STIRPAT 模型[J]. 中國農(nóng)村經(jīng)濟， 2013 （008）： 15-28.