摘 要：“十四五”及未來一個時期，河南城市仍然面臨用水需求持續(xù)增長與水資源供給約束不斷加劇的發(fā)展困境。對2010—2019年水資源約束下河南城市靜態(tài)效率和動態(tài)效率進行分析，認為河南部分城市存在水資源投入冗余等情況。同時，河南城市效率的提升與技術進步相關性最強，進而從水資源節(jié)約、集約利用和科技創(chuàng)新、要素配置相結合的視角提出相應的對策建議。

關鍵詞：水資源;城市效率;數(shù)據(jù)包絡分析;技術進步

中圖法分類號：F205? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0605

城市效率是城市經濟、社會、生態(tài)等各個子系統(tǒng)運轉的協(xié)調度以及由此帶給城市居民的滿意度[1]。隨著“十四五”規(guī)劃開局，河南進入全面建設社會主義現(xiàn)代化的新時期，但是仍然面臨著保障國家糧食安全和生態(tài)安全、協(xié)同推進新型城鎮(zhèn)化和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的多重任務，城市仍然面臨著用水需求持續(xù)增長與水資源供給約束加劇的發(fā)展困境[2]。一方面，隨著人民生活收入的提高，人均生活用水量會逐步增加;另一方面，根據(jù)2019年數(shù)據(jù)測算，城鎮(zhèn)人均生活用水量是農村的2.53倍，城鎮(zhèn)人口的增加也會大幅增加用水量。因此，迫切需要把水資源作為最大的剛性約束，根據(jù)不同城市的水資源承載力、水資源現(xiàn)有開發(fā)強度和經濟社會發(fā)展?jié)摿Γ龅接卸掠惺?、有保有壓，找到水資源高效利用和城市高效運轉之間的平衡點、銜接點和協(xié)調點。

1? ?河南城市水資源供需特征

按照國際公認的人均水資源量低于500m3為嚴重缺水的標準，河南城市多屬于嚴重缺水城市。近年來，隨著產業(yè)規(guī)模不斷擴大，城鎮(zhèn)人口不斷增加，農業(yè)現(xiàn)代化逐步推進，人民生活水平不斷提高，生態(tài)環(huán)境建設不斷加快，生產、生活、生態(tài)用水需求不斷增長，河南城市水資源供需狀況具體體現(xiàn)出如下特征。

1.1? ?城市整體水資源利用效率高于全國平均水平

和全國平均水平相比，河南城市水資源利用整體效率相對較高。在人均綜合用水量、萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量、城鄉(xiāng)居民生活人均用水量、農村灌溉畝均用水量等方面，多數(shù)城市用水效率都高于全國平均水平。其中，在萬元GDP用水量上，只有濮陽高于全國平均水平;在萬元工業(yè)增加值用水量上，濮陽和南陽兩個城市高于全國平均水平;在城鎮(zhèn)居民綜合生活用水量上，信陽和濟源兩個城市高于全國平均水平;在農村居民人均生活用水量上，鄭州、三門峽、周口三個城市高于全國平均水平。

1.2? ?城市水資源利用效率空間分布不平衡

在萬元GDP用水量上，鄭州、許昌、漯河、洛陽、三門峽、平頂山等河南中部、西部城市用水量更高。在萬元工業(yè)增加值用水量上，豫東北和豫西、豫西南相對較高。在城鎮(zhèn)綜合生活人均用水量上，鄭州、洛陽、新鄉(xiāng)、開封、許昌、濟源、三門峽等城市的用水量相對較高。從農村居民人均生活用水量來看，鄭州、三門峽、濟源、開封、周口等城市相對較高。從農村灌溉畝均用水量上看，豫北、豫西地區(qū)等城市相對較高。

1.3? ?城市結構性用水量差異明顯

鄭州、洛陽、許昌、漯河、平頂山、濟源等工業(yè)競爭力相對較強的城市萬元工業(yè)增加值用水量相對較低，用水效率相對較高。此外，服務業(yè)占比較高的城市，如鄭州，萬元GDP用水量也相對較低。從農村灌溉畝均用水量上看，洛陽、安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濮陽、濟源等工業(yè)化發(fā)展水平較高的城市農村灌溉畝均用水量相對較高。許昌、漯河由于在改善農田灌溉水平上投入相對較多，農村灌溉畝均用水量大幅下降。

1.4? ?工程型缺水導致水資源調控能力不足

由于水資源時空分布的不均勻性，在地域分布上與工農業(yè)用水不相適應，山丘地區(qū)水量供大于求，工農業(yè)布局集中地區(qū)水量求大于供，導致工程型缺水問題突出，城鎮(zhèn)應急備用水源建設滯后于城市發(fā)展，城市供水安全保障能力不足。

1.5? ?非常規(guī)水源利用率偏低

受配套中水利用工程及需水用戶的限制，各城市非常規(guī)水源利用率相差較大，各城市市區(qū)和組團縣區(qū)域利用率相對較高，其他區(qū)域未大規(guī)模利用中水。迫切需要加大污水收集、處理力度，將中水等非常規(guī)水源更加廣泛地應用到電廠冷卻、冷熱能利用、景觀用水、綠化澆灑、道路灑水、生態(tài)補水等領域，有效提高水資源利用效率和循環(huán)利用水平。

2? ?水資源約束下的河南城市效率評價

將水資源作為約束條件，運用改進后的DEA（數(shù)據(jù)包絡分析）方法，對2010—2019年河南城市在水資源約束下的靜態(tài)效率和動態(tài)效率進行評價，以進一步反映河南城市的用水效率以及在水資源約束下的城市效率。

2.1? ?評價模型構建

靜態(tài)評價采用DEA中的C2R模型，動態(tài)評價采用DEA-Malmquist生產率指數(shù)法[3]。從城市經濟、社會、生態(tài)三個子系統(tǒng)的角度入手，將水資源作為約束條件來構建指標體系。結合評價的目的，選取農業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)環(huán)境用水、全社會固定資產投資等5個指標作為投入指標，選取第一產業(yè)增加值、規(guī)模以上工業(yè)增加值、廢水排放量等3個指標作為產出指標。在指標選定后，考慮水資源數(shù)據(jù)、城市發(fā)展相關數(shù)據(jù)的滯后性和可獲得性，選擇2010—2019年作為評價期。其中，靜態(tài)效率采用逐年分析的方式，考慮如何從投入的角度進行資源優(yōu)化配置提高整體效率，以期更好的反映規(guī)模效應，重點考察2010—2019年間水資源投入是否冗余;動態(tài)效率分析采用DEA-Malmquist生產率指數(shù)方法，通過面板數(shù)據(jù)進行決策單元的動態(tài)效率的縱向比較，獲得更加完整的全要素生產率變化情況，并進一步分解為技術效率變化指數(shù)和技術進步變化指數(shù)，主要考察2010—2019年水資源作為約束性投入要素的情況下，河南城市效率的變化情況[4]。在分析動態(tài)效率的過程中，不僅將水資源作為重要的投入指標，而且將其設置為約束性指標，根據(jù)柯布道格拉斯生產函數(shù)的約束條件進行標準化處理。所有數(shù)據(jù)來自2011—2020年河南統(tǒng)計年鑒和2010—2019年河南水資源公報。

2.2? ?水資源約束下河南城市靜態(tài)效率評價

根據(jù)靜態(tài)分析結果，2019年河南17個省轄市和濟源示范區(qū)的綜合技術效率達到0.973，純技術效率達到0.979，規(guī)模效率達到0.993，顯示出較高的城市效率。其中，鄭州、開封、安陽、鶴壁、焦作、許昌、漯河、三門峽、信陽、周口、駐馬店等城市和濟源示范區(qū)的綜合技術效率、純技術效率和規(guī)模效率都達到了最優(yōu)值，說明這些城市的用水效率相對較高，并且在水資源作為約束的條件下，城市的效率也達到最優(yōu)值，占全部城市的比重為66.7%。洛陽、平頂山、濮陽、南陽、商丘等城市的效率還沒有達到最優(yōu)，還需要進一步提高。

從規(guī)模報酬指標看，洛陽、新鄉(xiāng)、南陽、商丘等城市的規(guī)模報酬遞減，也就是說在水資源約束下，城市的要素投入相對于產出效率沒有達到最優(yōu)，還需要進一步優(yōu)化投入和產出的組合來提高運行效率，特別是通過結構性調整、技術進步等方式來提高城市的運行效率，并且同步提高城市的用水效率。在水資源約束下，平頂山的規(guī)模報酬處于遞增階段，表明還可以通過擴大要素投入規(guī)模，加大全社會固定資產投入，加快人口集聚等途徑推動城市效率的進一步提高。

從投入冗余的情況上看，2019年河南17個省轄市和濟源示范區(qū)在農業(yè)用水量、工業(yè)用水量、生態(tài)生活用水量和從業(yè)人員數(shù)上存在投入冗余，在全社會固定資產投資額上不存在投入冗余。平頂山、新鄉(xiāng)、濮陽、商丘等城市存在水資源的投入冗余，其中，平頂山在工業(yè)用水量和生態(tài)生活用水量上存在投入冗余，分別為1.0111億m3和1.15億m3;新鄉(xiāng)在農業(yè)用水上存在投入冗余，為7.106億m3;濮陽在農業(yè)用水和工業(yè)用水上存在投入冗余，分別為5.717億m3和1.063億m3;商丘在農業(yè)用水和工業(yè)用水上存在投入冗余，分別為2.192億m3和0.031億m3。這說明在2019年這些存在投入冗余的城市的水資源利用效率不高，也說明在水資源約束下，這些城市的運行效率存在需要改進的地方，可以在水資源投入上進行削減，也可以進一步擴大全社會固定資產投資，讓城市的投入和產出更加匹配。

2.3? ?水資源約束下河南城市動態(tài)效率評價

利用DEAP2.1軟件處理相關數(shù)據(jù)，計算河南各城市Malmquist用水效率。DEAP2.1軟件處理時消掉了第一個時間，即2010年的值，因為每一個Malmquist生產率值都表示其相對于上一年度的增長或下降[5]。從河南城市的動態(tài)效率評價結果來看，在水資源約束下，2011—2019年河南城市效率主要呈現(xiàn)出以下幾個特點：

第一，水資源約束下河南城市效率總體受技術進步影響最大。從2011—2019年全要素生產率的運行軌跡看，全要素生產率最高為2018年的1.069，最低為2019年的0.892，城市效率波動的特征較為明顯，且波動軌跡和技術進步密切相關，表明水資源約束下河南城市的運行效率受技術進步影響最大。同時，也可以看出河南城市發(fā)展過程中，技術進步并不明顯，說明城市的發(fā)展要更多考慮勞動力、資金、土地等生產要素的驅動，創(chuàng)新驅動發(fā)展模式還沒有形成。

第二，水資源利用效率低下是河南城市效率波動的重要因素。結合水資源約束下河南城市靜態(tài)效率的評價結果，雖然平頂山、新鄉(xiāng)、濮陽、商丘等城市存在水資源投入冗余，但是整體上城市的投入冗余主要包括從業(yè)人員數(shù)和農業(yè)、工業(yè)和生活生態(tài)用水。一方面，水資源存在投入冗余說明水資源的整體利用效率不高，反映出城市在資源利用方面的運行效率不高;另一方面，從業(yè)人員存在冗余，說明城市在人力資本的開發(fā)利用上還要提高效率。這兩項效率不高也在一定程度上反映出河南城市的發(fā)展主要依靠人力和資源的投入。

第三，水資源約束下河南城市的規(guī)模效率總體保持穩(wěn)定。從2011—2019年河南城市的規(guī)模效率演變情況看，10年時間內沒有明顯的改善，波動相對較小。根據(jù)城市經濟學理論，每個城市都存在一個最優(yōu)人口規(guī)模。在該最優(yōu)人口規(guī)模下，集聚正效應最大限度地發(fā)揮，城市人均福利即可支配收入最高。當前，河南城市除了鄭州之外，包括洛陽在內的其他城市的總體規(guī)模都相對較小，還沒有達到最優(yōu)規(guī)模，集聚效應并不明顯。

第四，河南城市技術進步明顯滯后。城市技術進步可以通過城市創(chuàng)新的示范效應、體制機制創(chuàng)新的倍增效應、城市產業(yè)創(chuàng)新的引力效應和資源要素的聚合效應來實現(xiàn)，進而推動城市效率的提升。但是由于河南存在人才、教育、科技、研發(fā)等創(chuàng)新資源薄弱，創(chuàng)新支撐乏力，產業(yè)發(fā)展后勁不足的問題，技術進步沒有持續(xù)發(fā)揮對城市效率提升的推動作用。

3? 水資源約束下提高河南城市效率的對策建議

河南城市要在水資源是最大剛性約束的前提下來提高運行效率，必須把水資源節(jié)約、集約利用和科技創(chuàng)新、技術進步、產業(yè)結構調整、人力資源開發(fā)和城鄉(xiāng)布局優(yōu)化結合起來。

3.1? ?提高城市用水效率，消除要素投入冗余

在水資源約束下，要著力提高水資源利用效率，首先是加強工業(yè)領域節(jié)水減排，促進企業(yè)之間、園區(qū)之間、集群之間開展串聯(lián)用水、分質用水、循環(huán)用水，力爭實現(xiàn)企業(yè)、集群、園區(qū)的“三重”零排放;其次是極大釋放農業(yè)節(jié)水潛力，推動噴灌、滴灌、管道輸水灌溉等節(jié)水技術的創(chuàng)新、落地，推進耐旱農作物新品種的選育、推廣;再次是全面推進城鎮(zhèn)節(jié)水降損，盡量降低管網(wǎng)漏損率，從嚴控制洗浴、洗車、賓館等高耗水服務行業(yè)用水定額，進一步推行水效標識、節(jié)水認證和合同節(jié)水管理，提高全社會的節(jié)水意識;最后，統(tǒng)籌開發(fā)利用好再生水、雨水、微咸水，逐步增加對非常規(guī)水的利用。

3.2? ?推進城市技術進步，提高科技支撐能力

河南城市效率的提升和技術進步相關度最高。但是，由于河南城市科技創(chuàng)新能力有限，技術進步相對緩慢，河南城市效率提升也相對緩慢。因此，要加快推進城市創(chuàng)新發(fā)展，以創(chuàng)新推動技術進步和城市效率的提升。首先是持續(xù)集聚創(chuàng)新資源，加速打造聚集吸引創(chuàng)新資源的平臺載體，強化創(chuàng)新要素有機整合;其次是完善創(chuàng)新政策支持和體制機制，激發(fā)全社會創(chuàng)新活力和創(chuàng)造潛能;最后是突出企業(yè)創(chuàng)新主體地位，圍繞各產業(yè)骨干企業(yè)，優(yōu)化提升政府支持企業(yè)技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新的新機制。

3.3? ?堅持提質優(yōu)先導向，優(yōu)化要素資源配置

河南不同的城市，規(guī)模報酬階段不同，投入冗余不同，這和城市的功能定位、產業(yè)結構、人口規(guī)模都有較大的關系，說明了城市的要素配置效率較低，迫切需要以提質優(yōu)先作為導向，推動城市資源的高效配置。首先是重構資源配置鏈條，面向國內外聚合資源，推進創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈、金融鏈、資源鏈深度融合，加快形成新動能;其次是持續(xù)改善和優(yōu)化營商環(huán)境，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，激發(fā)市場主體活力，暢通資源要素流動渠道;最后是提升城市智慧運行水平，充分運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術，加強工程數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化改造。

參考文獻：

[1]趙曉霞，渠愛雪，荀文華等.城市效率研究進展與展望[J].淮海工學院學報（自然科學版），2012（1）：74-78.

[2]余衛(wèi)東，閔慶文，李湘閣.水資源承載力研究的進展與展望[J].干旱區(qū)研究，2003，20（1）：261-262.

[3]魏權齡.數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）[J].科學通報，2006（17）：1793-1808.

[4]孫威，董冠鵬.基于DEA模型的中國資源型城市效率及其變化[J].地理研究，2010，29（12）：2155-2165.

[5]朱達，唐亮，謝啟偉，等.基于數(shù)據(jù)包絡分析方法的城市水資源利用效率研究[J].生態(tài)學報，2020，40（6）：1956-1966.

收稿日期：2021-10-25

基金項目：2020年度河南省軟科學研究項目《水資源供求約束下河南城市運行效率提升研究》（項目編號：202400410183）

作者簡介：王新濤，男，研究方向為城市—區(qū)域綜合發(fā)展。

Study on the Change and Improvement Path of Urban Efficiency in Henan Under the Constraint of Water Resources From 2010 to 2019

Wang Xintao

（Henan Academy of Social Sciences，Zhengzhou，450002，China）

Abstract：During the 14th five year plan and the coming period，Henan cities are still facing the development dilemma of continuous growth of water demand and increasing constraints on water supply and demand. By analyzing the static efficiency and dynamic efficiency of Henan cities under the constraints of water resources from 2010 to 2019，it is considered that some cities in Henan have redundant investment in water resources，and the urban efficiency of Henan has the strongest correlation with technological progress. Then，corresponding countermeasures and suggestions are put forward from the perspective of the combination of water resources conservation and intensive utilization，scientific and technological innovation and factor allocation.

Key Words：Water Resources，Urban Efficiency，Technical Progress