河北省水资源利用与经济增长动态关系的VAR模型分析

□安宗杨 赵德义

2001～2019年，河北省的经济保持稳定健康发展，经济总量逐渐增加，从整体来看GDP从5062.9亿元增加到34978.6亿元，实现了近5倍的增长。其中农业增长速度最低，呈现出低速增长的趋势，工业经济的增长速度由开始的上升逐渐变为下降趋势。正确处理好水资源可持续利用与各产业系统协调发展的关系，是探索生态环境与经济、人与自然协调发展新模式的一个重要方面[1]，因此，本文采用VAR模型，探讨河北省总GDP、农业增加值、工业增加值与其相对应水资源利用之间的关联性。

一、变量筛选与模型构建

(一)变量选取。本文主要研究的是水资源的利用与经济增长动态关系，河北省GDP(Y1)用来表示河北省的总体经济情况，农业增加值(Y2)用来表示农业经济发展水平，工业增加值(Y3)用来表示工业经济发展情况。选取用水总量(X1)表示产业用水总量，农业用水(X2)表示农业用水总量，工业用水(X3)表示工业用水总量[2]。

(二)数据说明。本文所选取的经济数据是来自于《河北省统计年鉴》[3]，水资源数据则来源于《河北省水资源公报》[4]，选取的时间为2001～2019年。

(三)VAR模型。VAR(p)模型的数学形式:

yt=A1yt-1+…+Apyt-p+Bxt+εtt=1,2…T

(1)

模型(1)中，yt-1,...,yt-p表示为yt的滞后期数；xt是外生变量，A1,...,Ap表示的是yt的待估计系数，而B为xt的待估计系数，εt为随机扰动项。

二、实证分析

(一)ADF检验。建立VAR模型时，要满足所有的序列都是平稳的，需要对模型进行ADF检验。ADF检验结果见表1。

表1 变量的ADF检验结果

(二)滞后阶数的选择。在建立VAR模型时的前提是选择滞后期，本文将从Y1和X1，Y2和X2，Y3和X3，3个方面分析，根据LogL、LR、FPE、AIC、SC、HQ这六种检验法得出：Y1和X1选择的最佳滞后期为2；而Y2和X2，Y3和X3也均为2。

(三)协整检验。本文运用的方法为EG两步法，用来检验Y1和X1，Y2和X2，Y3和X3之间是否存在协整关系，结果表明回归方程的残差序列都是平稳的,说明变量lnY1、lnY2、lnY3、lnX1、lnX2、lnX3之间存在协整关系，即产业经济增长与用水量之间具有长期的均衡关系[5]，见表2。

(四)模型稳定性检验。在VAR模型中，所有根中的模都是小于1的，这说明建立的河北省经济增长和对应用水量之间的VAR模型是稳定的，见表3。

表2 协整检验结果

表3 单位根检验结果

三、脉冲响应与方差分解

(一)脉冲响应分析。GDP与用水总量其中冲击的程度逐渐变小，并且在最终区域收敛，说明Y1对水资源利用的依赖程度逐渐变小。Y2和X2由开始上升，到最后趋于平稳，说明在农业增产增收目标的驱动下，农业用水率将不断得到强化。Y3和X3其冲击程度正负交替，表明Y3和X3增加的带动作有一定的影响，但促进作用有限。水资源开发对经济增长的影响在短期较为强烈，长期来看，其影响呈减弱趋势，这可能同工业各行业的技术进步有关[6]。

(二)方差分解。方差分解主要是分析某个变量冲击对内生变量变化的贡献度，分析其对其他内生变量的影响程度，进而评价不同结构冲击的重要性[7]。方差分解结果表示，X1对Y1的方差贡献率最高时为3.62%左右，说明水资源对经济的健康发展作用力较小，X2对Y2的贡献率在12.94%，河北省每年农业用水量在逐步减少，说明农业增加值的增长和农业用水量关系不明显。X3对Y3的方差贡献率在30%左右，表明X3对Y3具有较大的促进作用。

四、结论与建议

(一)结论。河北省经济的发展伴随着用水量的增加，水资源利用对经济增长起到一定的促进作用；由于水资源短缺，农业增加值与农业用水量之间的方差分解贡献度均较低，农业经济发展对农业用水量的需求较为稳定，其贡献度呈稳定趋势，工业经济的发展能显著带动工业用水量的增加，而工业用水对河北工业增加值增加具有较大的促进作用。工业增加值增长是影响水资源开发利用的重要因素。

(二)建议。

1.落实退地减水政策。目前河北省农业用水占比过高，大大超过对用水资源总量的管理和控制性指标，如果不积极执行相关政策，生态用水可能会在未来几年内继续被大量消耗，并且会大大影响工业的发展。

2.加快实施大中型灌区节水改造。农业要引进高效的节水灌溉技术，严格控制大水漫灌的传统方式，继续建设高效节水灌溉项目，扩大空冷、管灌、喷灌、渠道防渗、管道输水等农业综合节水技术。