“一带一路”背景下西北干旱地区水资源与经济生产要素匹配关系研究

李贺娟，李万明,2(.石河子大学经济与管理学院，新疆 石河子 832000；2. 石河子大学绿洲社会经济与屯垦研究中心，新疆 石河子 832000)

水是生命之源，是组成生态环境最重要的因素之一。从全球范围来看，水资源对人类发展约束越来越严重，世界上约30%的人面临水资源问题。我国虽然水资源总量丰富，但是人均水资源拥有量仅为2 200 m3，为世界平均水平的31%，美国的20%，加拿大的2%，水资源问题已成为制约我国发展的主要因素之一[1]。尤其在我国西部干旱地区，地区发展与水资源的联系更加密切，水资源对于地区经济行为及社会可持续发展的约束作用更加突出[2,3]。干旱地区主要指年降雨量小于150 mm的地区。我国西北干旱地区经济发展受到水资源的限制程度较为严重，一方面水资源总量少，外部降水对于水资源补充不足；另一方面，由于气候原因，导致蒸发量较大，水资源损耗严重。在水资源的时空分布方面，西北干旱地区在时空分布和配置方面也具有一定的差异。“一带一路”战略的实施对西部地区进一步发展带来了奇迹，但是在水资源约束下，如何处理好各生产要素的匹配关系，是地区发展所不得不考虑的问题。在此环境之下，理清西北干旱地区水资源分布及配置和经济发展要素之间的时空匹配情况，以对水资源合理配置提供现实依据，这对促进西部干旱地区协调可持续发展具有重要的作用。

国内学者对于水资源的时空分布和配置进行了较为丰富的研究。宋先松(2005年)对我国南北地区水资源和相关经济要素之间的分布关系进行了研究[4]。谢高地(2005年)对中国水资源承载能力进行了测算[5]。孙才智(2010年)从虚拟水的概念入手，对我国农产品虚拟水与资源环境经济要素之间的协调性进行了分析[6]。鲍文(2008年)通过采用基尼系数对水资源分布与耕地资源、 GDP和人口分布之间的均衡关系进行了衡量。张吉辉(2012年)通过测算我国水资源和人口、GDP以及土地面积之间的基尼系数和不平衡指数，对水资源和经济发展要素之间的协调性进行了研究[8]。魏玲玲(2014年)通过基尼系数法和不平衡指数法，对新疆主要地区的水资源和经济发展要素间的协调性进了研究[9]。

1 研究方法及数据来源

本研究中，西部干旱地区主要指我国西北五省(新疆、甘肃、青海、宁夏以及陕西)。本文拟采用基尼系数和不平衡指数法，从时间和空间维度对西北五省水资源分布及配置状况和经济发展要素之间的匹配关系进行研究。

(1)基尼系数法。基尼系数最早用于反映社会收入分配的差距，由经济学家基尼依据洛伦兹曲线(如图1所示)而提出的指标。

图1 洛伦兹曲线

在图1中，直线0L表示的是绝对平均曲线，即国民收入在人口之间分配绝对公平或者说对应百分比的人口占据了相对应百分比的社会财富；折线0HL表示绝对不公平曲线，即国民收入在人口之间的分配极不公平或者说社会财富被一个人持有。曲线0E1E2E3E4L越接近直线0L，表示社会财富分配的公平程度越高，越接近折线0HL表示社会财富分配公平性越低。基尼系数则是将图中0E1E2E3E4L0所围成的面积A比上0HL0所围成的整体面积(A+B)，即：

(1)

基尼系数越接近1，表示分配越不公平；基尼系数越接近0，即分配越公平。基尼系数除了研究社会收入分配公平程度以外，也被应用于研究诸如经济发展与资源、环境等区域资源的均衡性问题[10]。因此，本文采用基尼系数法进行西北五省水资源与经济发展要素之间时空匹配性研究。计算公式为[11]：

(2)

式中：Yi为第i个省份其他经济发展要素(土地等)的累计百分比；Xi为第i个省份水资源的累计百分比；i表示省份的编号，一共有n=5个省份，当i=1时，Xi-1和Yi-1取值为0。

(2)不平衡指数法。不平衡指数大多应用于研究地域间城镇化差异等情况[12]。但是也有人将其应用于水资源与经济发展要素时空匹配性等研究领域[13]。因此，本文借鉴其相关方法进行西北五省地区水资源与经济发展要素空间匹配性的研究，相应的计算公式为：

(3)

(3)数据来源。本文所采用的相关数据均来自于《中国统计年鉴》(2005-2014年)，《新中国60年》以及西北五省各个省份的统计年鉴；在地理区域划分上为了便于研究主要以地区行政区划为依据，进行空间划分。本文选取了2004-2013年西北五省的数据进行计算，其中个别数据缺失采用取前后数据的算数平均数的方法进行补齐。西北五省水资源量按照统计年鉴水资源总量计算，水资源配置量按照地区水资源总使用量计算。并依据经典CD生产函数将地区经济发展要素选择为人口、耕地以及GDP。地区人口数量按照年末总人口统计数量为准，地区耕地面积以统计年鉴中年末耕地总量表示，地区经济发展水平用对应年份的GDP值表示。需要说明的是，本文为使数据便于比较，故对对地区GDP进行了消胀处理，即利用消费者价格指数将2004-2013年度的GDP折现到2000年的货币水平。

2 基尼系数分析

凭借基尼系数计算公式，经过计算，得到了各地区2004-2013年度水资源与经济发展要素以及水资源配置与经济发展要素之间的基尼系数(见表1)。

表1 2004-2013 年西北五省水资源与经济发展要素的基尼系数

首先，在水资源与人口方面。无论是水资源分布与人口间的基尼系数还是水资源配置与人口间基尼系数都大于0.4，说明西北五省地区水资源与人口之间长期处于一种分配差距较大，不协调的状态。从一定程度上也能说明在西部大开发、城镇化和工业化的进程之中，人口集聚的速度大大高于水资源调配能力的提升[7]。而且，水资源分布与人口间基尼系数和水资源配置与人口间基尼系数间的数值比较接近，这也和西部地区自然条件以及现阶段水利技术以及水资源配置制度的不完善导致资源难以达到高效的配置状态有关。

其次，在水资源和经济发展水平(GDP)方面。水资源分布与GDP间基尼系数一直处于0.4的国际警戒线以上，而水资源配置与GDP间基尼系数由0.39逐步上升至0.4以上，说明随着西部地区经济发展速度的加快，水资源紧缺情况逐步突出，水资源分布和水资源配置与GDP之间的公平程度都在逐步下降，地域性的经济发展与水资源矛盾更加明显。事实上，随着西部大开发战略的推进和丝绸之路经济带的提出，西部地区经济发展速度逐步加快，而经济发展对于水资源配置具有重大影响，导致经济发展好的地方市场对于水资源配置作用较为突出，使地区水资源问题也愈加严重。

再次，在水资源与耕地方面。无论是水资源分布于耕地之间的基尼系数还是水资源配置与耕地之间的基尼系数都处于比较合理的状态。这主要和农业的特征有关。由于发展农业离不开水资源，而且农业具有高耗水性，导致在进行耕地开发的时候，往往都会在水资源相对丰富的地区进行，因此，水资源的分布以及配置和耕地之间具有较好的匹配性。

3 不平衡指数分析

利用相对应的公式，计算出2013年西北五省各地区不平衡指数以及对应点和直线y=x之间的距离值。水资源分布和人口、GDP以及耕地的不平衡指数为I1、I2、I3，相对应的点到直线y=x之间的距离值相对应为d1、d2、d3。水资源配置和人口、GDP以及耕地的不平衡指数为T1、T2、T3，对应点到直线y=x之间的距离值相对应为f1、f2、f3，结果见表2和表3。

表2 2013年西北五省水资源与经济发展要素不平衡指数

表3 2013年西北五省水资源与经济发展要素对应点与直线的距离

首先，从水资源分布对人口的不平衡指数来看。由西北干旱地区的特点而知，在水资源相对丰富的地方，人口也较为集中。在西北五省水资源分布和人口比重之间较为均衡的省份有宁夏和甘肃，水资源分布和人口比重之间较为不均衡的省份有青海新疆和陕西。而从对应点与y=x直线间的距离值可以看出，水资源分布小于人口比重的省份包括宁夏、甘肃、陕西3个省份，水资源分布大于人口比重的省份包括青海和新疆两个省份。水资源配置和人口比重之间较为均衡的省份包括宁夏、青海和甘肃，而新疆和陕西的不平衡指数较高，说明在这两个省份水资源分布与人口之间的平衡程度较低。从对应点与y=x直线间的距离值可知，水资源配置比重小于人口比重的省份包括甘肃、青海、陕西3个省份，水资源配置比重大于人口比重的省份包括新疆和宁夏。

其次，从水资源分布对GDP的不平衡指数来看。GDP是地区宏观经济发展绩效的直接表现，可以代表一个地方的经济发展程度，而且由经济发展的过程可知，水资源丰富的地方往往属于经济较为发达的地区，因此水资源和经济发展水平具有一定的正向联系。水资源分布对经济发展程度GDP的不平衡指数较低的省份包括宁夏和甘肃；不平衡指数较高的省份包括青海、新疆以及陕西。从对应点与直线y=x直线间的距离值可知，水资源分布比重小于经济发展程度的省份包括宁夏、甘肃和陕西，水资源分布比重大于经济发展程度的省份包括青海和新疆两个省份。水资源配置和经济发展程度之间较为均衡的省份包括宁夏、青海和甘肃，而新疆和陕西的不平衡指数较高，说明在这两个省份水资源配置与经济发展程度之间的平衡程度较低。从对应点与y=x直线间的距离值可知，水资源配置比重经济发展程度的省份包括甘肃、青海、陕西3个省份，水资源配置比重大于经济发展程度的省份包括新疆和宁夏。

最后，从水资源分布对耕地的不平衡指数来看。耕地是农业发展的基础，而耕地和水资源之间又是一种难以分割的关系。从中国农耕历史可以看出，水资源丰富、水文条件好的地区，耕地面积大，农业发展程度也较高。由上述计算可知，水资源分布对耕地的不平衡指数较低的省份包括宁夏、新疆和陕西；不平衡指数较高的省份包括青海、甘肃。从对应点与直线y=x直线间的距离值可知，水资源分布比重小于耕地比重的省份包括宁夏、甘肃和陕西，水资源分布比重大于耕地比重的省份包括青海和新疆两个省份。水资源配置和耕地比重之间较为均衡的省份包括宁夏、青海，而甘肃、新疆和陕西的不平衡指数较高，说明在这两个省份水资源配置与耕地比重之间的平衡程度较低。从对应点与y=x直线间的距离值可知，水资源配置比重小于耕地比重的省份包括甘肃宁夏甘肃、青海、陕西3个省份，水资源配置比重大于耕地比重的省份为新疆。

4 结 论

水资源和经济发展要素之间的基尼系数表明：①无论是水资源分布、配置与人口间的基尼系数都大于0.4的国际警戒线水平，说明西北五省地区水资源与人口之间长期处于一种分配差距较大的状态。②水资源分布与GDP间基尼系数一直处于0.4的国际警戒线以上，而水资源配置与GDP间基尼系数由0.39逐步上升至0.4以上，说明随着西部地区经济发展速度的加快，地区经济发展与水资源矛盾更加明显。③水资源分布、配置与耕地之间的基尼系数都处于比较合理的状态，说明西北五省总体上水资源分布、配置与耕地之间处于一种较为公平的状态。

水资源和经济发展要素之间的不平衡指数表明：①青海、新疆、陕西三省水资源分布和人口比重、经济发展程度之间协调性较低；新疆、陕西两省水资源配置和人口比重、经济发展程度之间的协调性较低。②青海、甘肃两省水资源分布和耕地之间的不平衡程度较高；而甘肃、新疆、陕西三省水资源配置比重和耕地之间的不平衡程度较高。

为了促进西部干旱地区的可持续发展，促进水资源与经济发展要素之间协调性的增加，应在如下几个方面引起重视：①促进水资源的优化配置。首先，产业间的配置优化。农业用水占西部干旱地区总用水量的绝大部分，以新疆玛河流域为例，流域农业用水占总用水的95%作用。因此在保障农业正常生产的情况下，可以采用节水技术、水权调配等方式适度将水资源向二、三产业进行调配，以支持地区工业发展和城镇化的推进。其次，空间配置优化。一方面可以尝试跨流域水权的交易进行水资源空间调配，例如东阳-义乌之间产生的跨流域水权交易，另一方面可以将某些高耗水产业向水资源丰富的地区进行转移。②优化水资源管理模式。由于地区水资源的产权性质表现不一样，因而导致了在管理过程中的技术结构差异。因此，可以针对水资源在不同阶段呈现出来的资源产权特性而进行管理模式安排，以求其管理技术和制度之间的契合。例如，可以实行流域水资源的三级管理模式，将流域水权依据使用阶段划分为公共水权、社区水权以及私人水权，然后依据不同产权性质进行政府管理、社区管理和市场管理相结合的管水模式[14]。③加大水利工程设施的建设。西北干旱地区水资源流失严重，因此必须加强水利设施的建设，提升水资源的利用效率。例如加强农田防渗渠的修建和维护以减少水资源的下渗等。④促进水资源产权管理制度的优化。由科斯定理可知，只要将水资源产权进行完整界定，并允许其可以进行自由交易，那么资源配置效率就会达到有效率的。因此可以对水资源产权制度进行科学合理的优化，并在适当的范围内允许水权交易。例如在新疆玛纳斯县塔西河流域管理处包家店水管所采取水权交易试点，允许农户节约的水资源通过水权交易中心以5倍于农业用水的价格进行自由交易，此举极大地激励了农户的节水习惯[15]。

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