郜卜林 劉平清 李愛 張洪梅
摘?要:為了探究貴州省經(jīng)濟增長和水資源利用之間的動態(tài)關(guān)系,本文選取了2000—2020年的數(shù)據(jù)進行研究,構(gòu)建經(jīng)濟增長與水資源利用之間的VAR模型,通過ADF檢驗、Johansen協(xié)整檢驗、Granger因果檢驗、脈沖響應(yīng)分析和方差分解等手段對貴州省經(jīng)濟增長和水資源利用關(guān)系進行分析。
關(guān)鍵詞:VAR模型;水資源利用;經(jīng)濟增長
為了揭示水資源利用與經(jīng)濟增長之間的相互關(guān)系,結(jié)合貴州省高質(zhì)量發(fā)展的實情,貴州省迫切推動水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,且推動貴州省經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展時,對水資源的需求量也在逐漸增加,通過研究可以為貴州省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、水資源持續(xù)利用以及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供支撐。我國水資源在地區(qū)分布上與水資源配置方式有較為明顯的差異,為促進經(jīng)濟協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,我國采用南水北調(diào)的方法進一步解決地區(qū)與水資源配置發(fā)展不協(xié)調(diào)關(guān)系[1]。定量分析水資源利用與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系對區(qū)域可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展尤為重要。汪旺等[2]基于耦合協(xié)調(diào)度模型,通過分析陜西省對水資源的利用與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系,得出陜西省水資源的開發(fā)利用較低,農(nóng)業(yè)用水量較大的研究結(jié)果。鄧路等[4]基于VAR模型,通過對中國經(jīng)濟增長和水資源利用之間的動態(tài)關(guān)系,得出經(jīng)濟的增長、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增加對水資源的需求會隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展將會持續(xù)增長。張廣奇[5]基于VAR模型,通過對貴州省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與水資源承載力關(guān)系,得出林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行后續(xù)的優(yōu)化管理和升級后對水資源承載力有了進一步提高。
大多學者對水資源利用、水資源承載力等有較多的理論研究,然而對于基于VAR模型對貴州水資源利用與經(jīng)濟增長之間的動態(tài)關(guān)系研究較少。本文選取貴州省水資源利用與經(jīng)濟增長的相關(guān)指標,構(gòu)建經(jīng)濟增長與水資源利用之間的VAR模型,揭示貴州省水資源利用與經(jīng)濟增長的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系。
1?數(shù)據(jù)指標選擇
為了探究貴州省水資源利用與貴州省經(jīng)濟增長之間的動態(tài)關(guān)系,通過查閱大量的相關(guān)文獻,本文選取了貴州省GDP(y1)、第一產(chǎn)業(yè)增加值(y2)、第二產(chǎn)業(yè)增加值(y3)來表示貴州省經(jīng)濟增長指標體系,用水總量(x1)、農(nóng)業(yè)用水量(x2)、工業(yè)用水量(x3)來表示水資源利用指標體系。為了便于分析,以x1和y1相對應(yīng)、以x2和y2相對應(yīng)、以x3和y3相對應(yīng),來綜合衡量貴州省水資源利用和經(jīng)濟增長之間的動態(tài)關(guān)系。
2?數(shù)據(jù)收集
本文選取的數(shù)據(jù)來自于《貴州省統(tǒng)計年鑒》《貴州省水資源公報》,由于數(shù)據(jù)一般波動較大,可能存在方差不相同的情況,所以本文對上述的六個指標的相關(guān)數(shù)據(jù)進行了對數(shù)化處理。
3?VAR模型的驗證
3.1?數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性ADF檢驗
建立VAR模型就要保證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性,首先要對各變量分別進行平穩(wěn)性檢驗,通過檢驗六個檢驗變量都為非平穩(wěn)序列,進行差分處理之后,由表1所示:貴州省GDP總量、總用水量為二階單整序列,第一產(chǎn)業(yè)增加值和農(nóng)業(yè)用水量、第二產(chǎn)業(yè)增加值和工業(yè)用水量均為一階單整序列。
3.2?Johansen協(xié)整檢驗
在構(gòu)建VAR模型之前需要對六個檢驗變量進行整體協(xié)整檢驗。本文采用Johansen協(xié)整檢驗判斷六個檢驗變量之間是否存在長期均衡關(guān)系。由表2的檢驗結(jié)果可知:在5%的顯著性水平下,當P=0.0358時,六個變量之間至多存在四個穩(wěn)定長期均衡關(guān)系。因此,六個時間序列變量可以進行VAR的模型構(gòu)建。
3.3?Granger因果檢驗
為了分別檢驗三組變量之間的因果關(guān)系,通過表3檢驗結(jié)果可知:
(1)從ddlny1與ddlnx1的Granger因果關(guān)系來分析,P=0.0017,拒絕原假設(shè),地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)是用水總量的Granger原因,而ddlnx1不是ddlny1的Granger原因,說明在推動經(jīng)濟發(fā)展時會引起用水總量的增加,是導致貴州省水資源消耗的重要原因。
(2)從dlny2對dlnx2的因果關(guān)系來了解,P=0.0493<0.05,拒絕原假設(shè),說明用dlny2的平穩(wěn)序列能夠引發(fā)dlnx2的平穩(wěn)變換,第一產(chǎn)業(yè)增加值的增長導致了貴州省農(nóng)業(yè)用水量的不斷增加,對水資源的需求也在逐步增加。而從dlny2對dlnx2的因果關(guān)系來看,P值為0.3427,接受原假設(shè),說明dlnx2不是dlny2的Granger原因。
(3)從dlnx3對dlny3的因果關(guān)系來分析,0.05<P=00569<0.1,在顯著性水平為10%時,工業(yè)用水量是第二產(chǎn)業(yè)增加值Granger原因,說明工業(yè)用水量會導致第二產(chǎn)業(yè)增加值變化。
為了更深入分析水資源利用及經(jīng)濟增長之間的動態(tài)關(guān)系,本文構(gòu)建了如下VAR模型:
3.4?VAR模型的穩(wěn)定性檢驗
檢驗結(jié)果如圖1所示:VAR模型的特征根全部在單位圓內(nèi),建立的VAR模型是穩(wěn)定的。
3.5?脈沖響應(yīng)分析
3.5.1?總用水量與GDP的脈沖響應(yīng)
圖2表示了貴州省用水總量、GDP兩個指標之間的相互沖擊影響,ddlny1對ddlnx1一個標準差的沖擊ddlnx1在第1期為0.03,第2期為-0.07,之后幾期都是正負交替出現(xiàn)的情況;前期沖擊幅度相對較大,但是隨著期數(shù)的增加,后期沖擊的幅度逐漸減小,基本都在0的附近輕微波動并最終區(qū)域收斂。從ddlnx1對ddlny1一個標準差的沖擊,第1期的值為0,第2~4期的值都為0.02,之后的幾期的值都是出現(xiàn)正負交替的情況,隨著期數(shù)的不斷增加,沖擊幅度逐漸變小可能出現(xiàn)負值的情況。
3.5.2?農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)增加值的脈沖響應(yīng)
圖3表示了第一產(chǎn)業(yè)增加值、農(nóng)業(yè)用水量兩個指標之間的相互沖擊影響。dlny2對dlnx2的一個標準差的沖擊下,第1期的值為0.03,第2期的值為-0.06,第3~6期的值正負交替出現(xiàn),第7期之后在0的附近輕微波動并最終收斂。dlnx2對dlny2的一個標準差新息的沖擊下,剛開始的沖擊為0,接著第2期的值為0.021,隨后幾期的值正負交替出現(xiàn),至第7期之后基本保持持平狀態(tài)并最終收斂。
3.5.3?工業(yè)用水量與工業(yè)增加值的脈沖響應(yīng)
圖4表示了第二產(chǎn)業(yè)增加值、工業(yè)用水量兩個指標之間的相互沖擊影響,dlny3對dlnx3的一個標準差的沖擊下,第1期的值為-0.05,第2期的值為0.01,三期之后均為正值,隨著沖擊期數(shù)不斷增加,對應(yīng)的沖擊幅度逐漸變小并最終收斂。說明農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的增加對工業(yè)用水量的增加有帶動作用,但隨著第二產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展對工業(yè)用水量的促進作用會逐漸變小。dlnx3對dlny3的一個標準差的沖擊,第1、2期的值為負,第3、4期的值為正,之后幾期的值交替出現(xiàn),并最終區(qū)域收斂。
4?方差分解分析
4.1?總用水量和GDP之間的方差分解
從表4中可以看出,地區(qū)生產(chǎn)總值增長的主要動力還是依賴于自身,水資源總用水量對其貢獻度逐漸增高,在前4期,其貢獻度達到36.3713%,從第5期以后,總用水量對經(jīng)濟增長的貢獻度達到81.9368%,說明貴州省水資源利用能夠很好影響經(jīng)濟增長,隨著時間推移,貴州水產(chǎn)業(yè)逐漸融入貴州經(jīng)濟中,與貴州省大力發(fā)展貴州水產(chǎn)業(yè)實情相符。
4.2?第一產(chǎn)業(yè)增加值和農(nóng)業(yè)用水量的方差分解
從表5可以看出,農(nóng)業(yè)用水量對第一產(chǎn)業(yè)增長的貢獻度變化從第1期0%到第5期20.62%,說明在推動貴州省高質(zhì)量發(fā)展經(jīng)濟時,第一產(chǎn)業(yè)增加值也在不斷提高,對農(nóng)業(yè)用水的需求逐漸增大;而第一產(chǎn)業(yè)增長對農(nóng)業(yè)用水量的貢獻率變化也呈現(xiàn)同一種逐漸增加的變化趨勢,其貢獻率最高可達到32.57%左右。
4.3?第二產(chǎn)業(yè)增加值和工業(yè)用水量的方差分解
從表6可以看出,第二產(chǎn)業(yè)增長對工業(yè)用水量的貢獻率逐漸增大,到后期主要在10%左右,說明在發(fā)展貴州省工業(yè)時,對水資源需求是逐漸增大的,符合貴州省因工業(yè)快速發(fā)展而導致工業(yè)用水量增加。工業(yè)用水量對第二產(chǎn)業(yè)增長的貢獻率在第1期到第4期維持一個較小的水平,后期從8%增長到8.17%,并保持接近于18%左右。
5?結(jié)論與建議
5.1?結(jié)論
本文通過以上檢驗得出結(jié)果來探究在2000—2020年期間貴州省水資源利用與經(jīng)濟增長之間的相互動態(tài)影響關(guān)系,得出了以下幾點結(jié)論:
(1)從總體經(jīng)濟增長與總用水量之間的脈沖響應(yīng)結(jié)果看,總體上經(jīng)濟增長對水資源需求相對較大,但隨著時間的推移,經(jīng)濟增長對水資源的依賴性會越來越弱;總用水量對經(jīng)濟增長有著帶動作用。方差分析結(jié)果說明,貴州省水資源利用對經(jīng)濟增長的影響作用較大,與貴州省大力發(fā)展貴州水產(chǎn)業(yè)實情相符。
(2)從第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)用水量的脈沖響應(yīng)結(jié)果分析,第一產(chǎn)業(yè)前期對用農(nóng)業(yè)水量需求較大,但是隨著滯后期數(shù)的增加后期作用會越來越小。方差分析結(jié)果說明,在推動貴州省高質(zhì)量發(fā)展經(jīng)濟時,第一產(chǎn)業(yè)增加值不斷提高,導致對農(nóng)業(yè)用水的需求逐漸增大;在農(nóng)業(yè)用水量合理利用的條件下,增加用水量會帶動第一產(chǎn)業(yè)增加值。
(3)從第二產(chǎn)業(yè)增加值與工業(yè)用水量的脈沖響應(yīng)結(jié)果分析說明,工業(yè)用水量的增加也能夠帶動第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但隨著期數(shù)的增加對其作用明顯呈遞減趨勢。方差分析結(jié)果說明,在發(fā)展貴州省工業(yè)時,對水資源需求是逐漸增大的,符合貴州省因工業(yè)快速發(fā)展而導致工業(yè)用水量增加,且工業(yè)用水增加拉動第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增加。
整體來看,單純增加用水量在一定程度上能夠帶動經(jīng)濟增長,伴隨著經(jīng)濟增長對用水量的需求也會增強,隨著貴州省經(jīng)濟進一步發(fā)展,水資源的需求將會持續(xù)增長,而水資源的存量對經(jīng)濟有著一定制約作用。
5.2?建議
由結(jié)論本文給出了以下幾點建議:
(1)總用水量方面:結(jié)合水資源狀況合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)水資源與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展,將農(nóng)業(yè)用水量、工業(yè)用水量、居民生活用水量及其他用水量實行統(tǒng)一管理的配套方案,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。
(2)農(nóng)業(yè)用水量方面:規(guī)劃配套完善的農(nóng)業(yè)水利工程措施,進而提高農(nóng)業(yè)用水利用率推動貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展;將農(nóng)業(yè)水資源進行攔截儲蓄、調(diào)控分配和使用,使農(nóng)業(yè)用水合理化。
(3)工業(yè)用水量方面:以工業(yè)用水定額合理定價達到節(jié)水目的,且相關(guān)部門應(yīng)加強落實最嚴格工業(yè)用水管理和激勵政策,為將來經(jīng)濟增長時對水資源需求量提供保障。
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資助項目:貴州省教育廳自然科學研究項目“高維情形下個性化特征選擇研究”(黔教合KY字[2020]111);貴州省教育廳高等學校教學內(nèi)容和課程體系改革項目“大數(shù)據(jù)驅(qū)動背景下地方高校經(jīng)濟統(tǒng)計學專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革研究”(2021287);六盤水師范學院科學研究項目“貴州省水資源綜合承載力動態(tài)因子影響效應(yīng)及耦合協(xié)調(diào)性研究”(LPSSYSK202007);六盤水師范學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目“貴州省水資源利用與經(jīng)濟增長之間動態(tài)關(guān)聯(lián)研究——基于VAR模型”(202210977023)
作者簡介:郜卜林(1999—?),女,漢族,貴州畢節(jié)人,本科,研究方向:經(jīng)濟統(tǒng)計學;李愛(1998—?),女,苗族,貴州遵義人,本科,研究方向:經(jīng)濟統(tǒng)計學;張洪梅(1998—?),女,苗族,貴州黔南人,本科,研究方向:經(jīng)濟統(tǒng)計學。
*通訊作者:劉平清(1993—?),女,漢族,云南昭通人,研究生,講師,研究方向:統(tǒng)計分析及系統(tǒng)評價研究。