我国农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调效应评价

付丽娜 周真禅

(湘潭大学 商学院，湖南 湘潭 411105)

一、引言及文献综述

党的十九大报告提出，农业农村问题是关系国计民生的根本问题，必须始终以解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重，实施乡村振兴战略。农村水利建设作为推动农村城镇化建设和现代化进程的抓手，也是实现乡村振兴的重要举措。受传统生产方式和发展理念的影响，传统的农村水利建设以关注工程建设和经济效益为主要目标，这种过度开发水资源，而违背农村生态需要的开发建设并不符合当今可持续发展的要求。同时，农村地区管理方式紊乱、交通闭塞等劣势，使我国农村水利建设投融资存在建设所需资金缺口大、农田水利投资额占全国水利投资比重低以及投融资渠道不畅等问题[1-2]。在我国经济发展中，农业经济提供了相应的基础支持，而在农业经济中，水利建设又是重要的组成部分。因此，协调好我国农村水利建设和经济社会发展的关系，是推动我国农业现代化发展、实现乡村振兴目标的当务之急，本文就我国农村水利建设与经济发展问题进行探讨，希望能找到促进二者协调发展的方式。

参考以往文献，可以发现关于我国农村水利建设的研究主要集中在以下几个方面：一是基于发展我国农村水利建设的作用。普遍的观点认为新型农村水利建设对生产、生活以及生态环境都有一定的帮助。从生产角度而言，农村水利建设能提高农业综合生产力；从生活角度而言，农村水利建设为农民的饮水、用水提供了安全保障，满足了农民的基本生活需求；从生态环境角度而言，农村水利建设为农业降灾减灾以及农业可持续发展奠定了基础[3][4]。二是关于农村水利建设的融资主体研究。在水利设施的建设过程中，需要大量的资金融通，而水利项目作为公共性质与盈利性质并存的基础设施建设，可以由政府部门[5]、金融机构[6][7]以及私人[8][9]共同投资。三是关于农村水利建设和社会经济发展的关系研究。第一种观点认为农村水利建设依赖于社会经济发展，杜威漩(2005)以GDP代表经济总体发展水平，采用双对数模型研究了农业水利基础设施建设投资和GDP的关系，实证发现农业水利基础设施建设投资会受到地区经济发展水平的影响[10]；第二种观点认为水利工程建设不但需要运输建设物资，还需要投入大量劳动力，这样既可以为当地农民提供就业岗位，增加农民收入，还能起到刺激地方经济发展的作用[11]；第三种观点认为农村水利建设和社会经济发展二者互相影响、相互作用，即农村水利建设的开展离不开社会经济发展，同时农村经济的发展也需要有良好的水利建设作支撑。华坚和曹茜茜(2014)通过复合系统协同度模型测度了我国农村水利建设与农村经济协同度水平，结果表明协调度水平呈现出持续上升的趋势，且表现出明显的区域差异[12]。

综上所述，关于农村水利建设和社会经济发展的研究十分丰富，但依然存在一些不足，比如：过往关于农村水利建设的测度尚缺乏统一的标准，且现有文献关于二者关系的实证研究数据相对陈旧，缺乏使用最新数据对二者的关系进行经验分析。鉴于此，本研究拟构建农村水利设施建设和社会经济发展评价指标体系，实证分析我国农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调效应，为促进我国农村水利设施建设与经济社会发展实现互惠共赢提供理论支持，助力乡村振兴发展战略全面实施。

二、评价体系构建与模型方法运用

本文贯彻“节水先行、生态优先、适水发展、人水和谐”的发展理念，兼顾综合性、客观性、可获得性等指标选取原则，构建农村水利设施建设和经济社会发展的评价指标体系，并采用耦合协调度模型测算二者的动态关联关系和良性耦合程度。

(一)评价体系构建

1.农村水利设施建设评价指标选取

党和国家历来高度重视农村水利工作，将农村水利建设放在经济社会发展的突出位置，在饮水安全、供水保障、水旱灾害防御等农村水利建设相关方面取得显著成效。现有研究鲜少涉及农村水利建设的定量评价研究[13]，本文结合农村水利建设的特点，设立基础工程、资源利用、农田水利三个评价目标，其中基础工程目标体现水利基础设施的蓄水能力、投入金额、完善程度，资源利用目标反映农村水利设施的水资源利用效率，农田水利目标则主要涉及农田灌溉、耕地保护、防灾减灾等农业水利设施建设情况。

2.农村经济社会发展评价指标选取

通过对现有文献进行梳理，已有较多学者在农村发展评价指标体系构建方面进行了有益探索，但目前尚未形成统一的乡村发展水平评价体系。本文综合借鉴“三生空间”功能评价法[14][15]、基于可持续发展“三重底线”评价法[16]、乡村振兴评价法[17]，以农村经济、生产条件、人居生活和生态环境作为评价目标，从四个维度衡量农村发展水平。农村经济目标主要测度农村总体经济发展状况和贫困程度；生产条件目标反映农业现代化条件和综合生产能力；人居生活目标体现农村居民的收入消费水平及日常生活的舒适程度；生态环境目标则是对农村生态资源和生态安全风险进行评价。

3.农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调评价体系构建

基于前述的指标选取，本文构建了农村水利设施建设与经济社会发展的二元系统耦合协调评价指标体系。该评价体系以农村经济可持续发展为基本框架，遵循综合性、客观性、可获得性等指标选取原则，并采用熵值法对指标进行赋权。农村水利建设系统与经济社会发展系统耦合评价指标体系及具体指标权重如表1所示。

表1 农村水利设施建设系统与经济社会发展系统耦合评价指标体系

(二)数据说明

受限于数据的可获得性，本文采用2010-2020年的省级面板数据，以我国30个省级行政区(西藏、香港、澳门、台湾除外)作为研究对象。原始数据主要来源于《中国水利统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《中国农村贫困监测报告》《中国环境统计年鉴》《中国社会统计年鉴》等相关统计年鉴，参考了各省政府政府工作报告、政府公报等统计数据。部分数据由汇总整理并经过二次计算得到。

(三)模型方法运用

1.熵值法

指标权重的设定主要有主观赋权法、客观赋权法和主客观结合赋权法三种方法。本文参考相关文献并结合实际研究需求，采用熵值法对指标进行赋权。熵值法借鉴了信息论中“熵”的概念，通过计算指标的信息熵来判断指标的相对变化程度对系统整体的影响，从而决定指标在评价系统中所占权重，能够在一定程度上避免主观赋权的缺陷，提高评价结果的科学性，具体步骤如下：

第一步，依据评价对象和评价指标的数量构造指标值矩阵。假设时间跨度为n年，评价对象a个，共有b个评价指标，则指标值矩阵为X=(Xijt)an×b；

第二步，根据评价指标的作用和性质将评价指标划分为正向指标和负向指标，并对指标值矩阵进行无量纲化处理。为消除指标之间量纲不一致对评价结果所带来的影响，对正向指标和负向指标分别进行归一化处理：

(1)

第三步，确定评价指标的熵值：

(2)

第四步，计算综合得分：

(3)

2.耦合协调度模型

耦合协调度模型能够计算出系统间的耦合度和耦合协调度，系统耦合度能够阐释系统之间的动态关联程度，但在发展过程中系统间可能出现高耦合低协调的情况，这种模式不利于系统的可持续发展，而耦合协调度能够反映系统间的良性耦合状况。众所周知，系统耦合度模型是耦合协调度模型的核心部分，但运用传统的系统耦合度模型计算公式拟合出的函数在[0，1区间中的分布概率并不均匀，而众多研究对于系统耦合度解释的基本假设均基于函数值在[0，1区间且平均分布[18]。基于此，本文引入修正后的耦合协调度模型研究我国农村水利建设与农村经济社会发展的耦合协调水平，模型计算公式如下：

C=

(4)

(5)

(6)

其中，C表示系统耦合度，即系统之间相互依赖的程度，Ul和Uk分别为第l个和第k个系统的综合评价得分；T表示各系统的综合评价指数，wk为待定系数，各系统待定系数之和为1；D表示耦合协调度，即系统间的良性耦合状况。本文认为农村水利建设与经济社会发展处于同等地位，因此将农村水利建设系统的待定系数与经济社会发展的待定系数均赋值为0.5。通过参考社会科学领域内应用耦合协调度模型对系统间耦合发展水平分析的相关研究，本文界定的系统耦合度水平及耦合协调度的划分标准如表2所示。

表2 系统耦合度水平及耦合协调度的划分标准

三、我国农村水利设施建设与经济社会发展耦合协调效应分析

(一)农村水利设施建设与经济社会发展的综合水平分析

运用熵值法测算农村水利设施建设系统和经济社会发展系统的综合评价指数，并取我国各省级行政区2010-2020年的农村水利设施建设与经济社会发展综合评价指数对全国层面两系统的综合评价指数在时间维度上的变化特征进行分析(如图1所示)。通过图1能够清晰地了解到，2010年以来我国农村水利设施建设与经济社会发展综合评价指数整体上均呈稳步提升态势。

图1 农村水利设施建设与经济社会发展综合评价指数的时间变化趋势

从时序演化上来看，农村水利设施建设综合评价指数从2010年的0.395增长到2020年的0.485，整体增幅为22.78%，该评价指数在2012年和2017年分别出现了短暂的小高峰，随后于第二年回落至稳步上升趋势，这可能是受发改委、水利部以及住建部在2011年与2016年联合印发的《水利发展规划(2011-2015年)》和《水利改革发展“十三五”规划》影响，整体趋势与现实情况及政策背景相符。农村经济社会发展综合评价指数基本呈线性上升趋势，从2010年的0.174逐年提升至2020年的0.265，增幅达到51.49%，这表明我国在遵循乡村发展规律下有序推进乡村建设、深化农村改革，各项工作均取得显著成效，农村经济社会发展稳中向好。农村水利设施建设与经济社会发展综合评价指数的变化趋势大致相同，从侧面证明了农村水利设施建设与农村经济社会发展之间存在一定联系。

通过对农村水利设施建设综合评价指数与农村经济社会发展综合评价指数进行分析可以发现，我国2010-2020年间农村水利设施建设的平均综合评价指数为0.440，农村经济社会发展的平均综合评价指数为0.221。分区域来看，东部地区的农村水利设施建设综合评价指数最优，其平均综合评价指数为0.506，较全国层面的平均综合指数高出0.066，其他区域的平均综合评价指数则均低于全国平均水平(西部地区为0.437，东北部地区为0.394，中部地区为0.357)。就农村经济社会发展综合评价指数而言，东部地区和东北部地区的农村经济社会发展综合指数高于全国平均综合指数，分别为0.265和0.263，而中部地区的农村经济社会发展综合评价指数略微低于全国平均水平，西部地区的农村经济社会发展则远不及其他地区，其综合评价指数为0.181。本文以国家统计局对东部、中部、东北部和西部区域划分标准为依据，采用2010-2020年各地区省级行政区综合评价指数均值绘制柱形图(如图2所示)，以更加直观清晰地描绘我国农村水利设施建设与经济社会发展的空间分异特征。具体到各省级行政区来看，农村水利设施建设综合评价指数高于全国平均水平的省级行政区共12个，且均位于东部地区(8个)和西部地区(4个)；农村经济社会发展综合评价指数高于全国平均水平的省级行政区共13个，分别分布于东部地区(8个)、东北部地区(3个)和中部地区(2个)。农村水利设施建设与经济社会发展水平均高于全国平均水平的省级行政区皆集中于东部地区，如北京、河北、上海、江苏、浙江、福建。综上所述，我国农村水利设施建设与经济社会发展空间分异性特征较为明显。

图2 农村水利设施建设与经济社会发展综合评价指数的空间分异情况

我国农村水利设施建设与经济社会发展具有显著的区域性差异可能存在以下原因：一是东部地区经济较为发达，地方政府财政收入能在一定程度上满足农村水利设施建设所需资金，且由于东部地区雨热同期，气候条件适宜发展农业，有利于农村经济社会的长期发展；二是西部大开发战略的实施使国家不断加大对西部地区的资金投入，因地制宜完善西部地区水利设施建设，弥补西部地区本身受自然地理区位影响导致的资源性缺水和工程性缺水短板，并取得了突破性进展，而农村经济社会发展条件相较于其他地区仍旧处于劣势；三是尽管东北部地区土壤肥沃、地形平坦，加之灌溉水源丰富，具有优越的农业生产条件，为农村经济社会发展带来巨大优势，但近年来东北部地区处于产业转型的阵痛期，农村水利设施建设也相对滞后。

(二)农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调特征

1.系统耦合度分析

本文采用系统耦合度分析农村水利设施建设系统与农村经济社会发展系统之间相互作用关系的强弱，具体计算结果如表3所示。系统耦合度低说明我国农村水利设施建设与经济社会发展间相关关系不强，系统间处于松散无序状态；系统耦合度高则说明两者间相互依赖，可能起到相互制约或相互促进的作用。我国农村水利设施建设与农村经济社会发展在2010-2020年间的系统耦合度介于0.3-1之间，并随时间变化而不断波动起伏，说明我国农村水利设施建设与农村经济社会发展之间的耦合关系不是一成不变的。由于农村水利设施建设是一个长期工程，农村水利设施建设与经济社会发展间的相互影响状态因各自发展情况的不同而处于动态变化之中。

表3 我国农村水利设施建设与经济社会发展系统耦合度得分

依据前文系统耦合度的划分标准，分别对比2010、2015、2020年我国农村水利设施建设和经济社会发展系统耦合度的波动情况可以发现，我国90%以上地区在2010-2020年都处于抗拮阶段和磨合阶段，且在研究期内无任何地区为低水平耦合，意味着农村水利设施建设与农村经济社会发展之间或多或少存在互动关系。我国农村水利设施建设与经济社会发展的系统耦合阶段在研究期的时空变动情况如表4所示，2010年除中部地区江西一省的系统耦合阶段处于高水平耦合阶段外，其他地区均处于抗拮阶段与磨合阶段；到2015年东部地区、中部地区和东北部地区均有省级行政区进入高水平耦合阶段，仅西部地区还处于抗拮阶段和磨合阶段，说明在我国大部分地区两系统间的相互作用在不断加深；2020年中部地区和西部地区系统间的耦合状态未发生明显变化，东部地区天津市退回了抗拮阶段，而东北部地区黑龙江省则跨入高水平耦合行列，意味着系统间的耦合阶段处于不断的动态变化之中。农村水利设施建设与农村经济社会发展之间具有双向促进关系，水利设施建设有助于农村社会主义新农村的建设，促进经济社会发展，同时农村经济社会的发展也能够在一定程度上为完善水利设施建设提供资金。值得注意的是，系统耦合度的高低没有优劣之分，因此本文通过计算农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调度进一步剖析二者间耦合关系的良性程度。

表4 我国农村水利设施建设与经济社会发展耦合阶段变动情况

2.耦合协调度分析

基于耦合协调度模型对我国农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调度进行评估，取2010、2015和2020年各省级行政区农村水利设施建设与经济社会发展耦合协调度的平均值绘制雷达图，依据东部、中部、东北部和西部区域内的省级行政区数量绘制圆环图，将雷达图与圆环图进行组合并匹配各省级行政区相对应区域(如图3所示)。通过雷达图可以发现，我国农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调度介于0.3-0.8之间，在研究期内基本呈现逐年稳定上升的态势，各省级行政区的耦合协调度均有不同程度的提高，其中上海市和黑龙江省两地的耦合协调度提高最快，上海市两系统的耦合协调度从0.430增加至0.780，增速为81.40%，黑龙江省两系统的耦合协调度从0.457增加到0.627，增速为37.20%，说明各省级行政区的农村水利设施建设与经济社会发展之间相互促进的良性耦合协调格局正逐渐建立。雷达图各年端点均向东部地区延伸，2020年东北部地区耦合协调水平发展较快，表明我国农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调水平存在区域差异，总体上呈现“东部地区>东北部地区>中部地区>西部地区”的分异格局。

图3 我国农村水利设施建设与经济社会发展耦合协调度时空演变格局

近年来由于我国持续巩固农村脱贫攻坚成果、扎实推进乡村振兴，作为能改善农业生产条件和农村生态环境的重要环节，农村水利设施建设这一短板受到了高度重视。通过对各省级行政区2010、2015和2020年我国农村水利设施建设与经济社会发展耦合协调状态进行划分可以发现，2010年我国各省级行政区的农村水利设施建设与经济社会发展耦合协调度水平均处于中等失调和濒临失调状态；随着两系统的有序发展，到2020年各省级行政区均已摆脱中等失调状态，部分省级行政区的耦合协调水平开始向基本协调状态迈进，其中上海市和黑龙江省达到了中等协调状态。对各地区耦合协调类型进行划分如表5所示。各地区农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调类型不断提升，失调衰退类型在各地区实现动态清零，东部地区、中部地区和东北部地区两系统的耦合协调情况逐渐趋于协调发展类，西部地区的耦合协调类型在2010-2020年间实现了从失调衰退类到过度发展类的跨越。对比各地区农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调类型可以发现，东部地区两系统耦合协调的变动情况与东北部地区相类似，且优于中部地区和西部地区。

表5 我国农村水利设施建设与经济社会发展耦合协调变动情况

四、结论与政策建议

本文通过构建农村水利设施建设和经济社会发展评价指标体系，利用熵值法和耦合协调度模型定量测算我国30个省级行政区农村水利设施建设和经济社会发展的时空演变特征以及二者耦合协调水平的时空分异格局，得出以下结论：2010-2020年间，我国农村水利设施建设与经济社会发展综合水平不断提升，但区域间发展不平衡问题较为突出。其中，东部地区两系统的综合评价指数显著优于其他地区，中部地区和西部地区两系统的综合评价指数均低于全国平均水平；农村水利设施建设和经济社会发展的系统耦合度不断波动，二者间的相互依赖程度在震荡中逐渐上升，绝大多数省级行政区处于抗拮阶段和磨合阶段；各地区耦合协调水平逐年提升，空间上呈现出“东部地区>东北部地区>中部地区>西部地区”的分异格局。

基于上述结论，农村水利设施建设与经济社会发展息息相关，二者的良性耦合能在一定程度上助力我国乡村振兴战略的实施。因此，为化解我国农村水利设施建设与经济社会发展不相适应的矛盾，缩小农村水利设施建设与经济社会发展在区域间的差距，本文针对不同地区提出以下建议：

1.东部地区农村建设起步较早，农村水利设施建设与经济社会发展的耦合协调程度较高。东部地区应防止农村青壮年劳动力、基础建设资金等要素资源过渡流向城市引发农村空心化、农业生产萧条、公共事业衰败等问题，需加大财政投入力度完善农村各项基础设施建设，提高农村居民生活的舒适程度，并着眼于农村水利设施在农村生态保护方面的作用，提高水利设施建设的绿色水平以保证农村经济社会的可持续发展，促进农村水利设施建设与经济社会发展在生产效益、生活效益、生态效益等各方面的统一，并积极开展相关试点工作，探索可复制可推广的经验模式。

2.中部地区是我国重要的农业生产基地，“三农”问题较为突出，相对薄弱的经济基础使得政府财政收入有限，基层财政收支紧张导致涉农资金投入不足，从而影响农村水利设施建设和经济社会发展。因此，中部地区各省份应拓宽融资渠道，提高社会资本在农村水利设施建设方面的利用率，动员农村集体和农村居民投入社会主义新农村建设，改进农业生产方式，提高农业科技水平和农民整体素质，引导农村水利设施建设与经济社会发展向良性耦合共振类型演进。

3.东北部地区农业发展优势得天独厚，但长期以来传统的单一化农业生产模式已不能满足发展需求，东北部地区乡村振兴过程中更应关注农村经济社会发展中农业农村现代化对水利设施建设的需求，加大对农村水利设施建设的投入力度和政策倾斜，注重优化农村水利设施建设结构，同时要做好农村水利建设工程配套设施的完善工作，继续发挥农业资源禀赋优势，提高农村水资源利用效率，积极引进适宜的科技手段改善农业生产条件，培育农业发展新动能，着力提升农村经济总量和农业产业地位，推动农村水利设施建设与经济社会发展向更高的耦合协调程度迈进。

4.西部地区经济欠发达，农村经济社会发展水平不高，但农村水利设施建设在国家的大力支持下得到了有效发展，大多数省份的农村水利设施建设和农村经济社会发展处于濒临失调的阶段，在促使两系统共振互动上应聚焦西部地区农村水利设施建设与经济社会发展的耦合需求。西部地区农村水利设施建设需着眼于生活型设施和生产型设施的建设，优先针对农村居民的饮水安全需求、供水覆盖率以及农业生产条件等方面进行布局，增强农村水利设施建设与经济社会发展的良性耦合程度，警惕低水平假性耦合协调陷阱。