农业用水、产业结构变化与河南省农业经济增长——基于VAR模型分析

杨承佳，祁丽霞

（华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046）

农业用水、产业结构变化与河南省农业经济增长
——基于VAR模型分析

杨承佳，祁丽霞

（华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046）

文章通过建立VAR模型，运用脉冲响应函数与方差分解方法，实证检验了农业用水量、产业结构变化与经济增长之间的动态影响关系。结果表明：农业经济增长对农业用水量的动态影响产生正面效应，而农业用水量对农业经济增长的动态影响产生负面效应；产业结构变化对农业用水量的动态影响产生负面效应，而农业用水量对产业结构变化的动态影响产生正面效应。农业用水量对农业经济增长及产业结构变化的预测方差分解的解释贡献度远远低于农业经济增长与产业结构变化对农业用水量的贡献度。

河南省；农业用水量；产业结构变化；VAR模型

［DOI］10.13939／j.cnki.zgsc.2016.46.050

1 引 言

目前，关于水资源与农业经济增长关系的研究：一方面是考察农业经济增长对水资源利用的影响，其研究的方法主要是农业用水（KEC）曲线以及脱钩分析方法。刘渝等利用省级面板数据检验了我国农业用水存在库兹涅茨曲线。［1］于法稳则借用脱钩理论，对我国粮食生产与灌溉用水的脱钩关系进行了分析；［2］另一方面则是反向研究水资源对农业经济增长的影响，其研究成果可以追溯到美国经济学家Paul M.Romer将自然资源引入到索罗模型中，用来考察由于资源的限制使得经济增长下降的幅度。［3］国内学者谢书玲等对我国经济发展中水土资源的“增长尾效”分析，由于水资源的匮乏导致我国的整体经济增长速度在1981—2002年平均每年降低了0.1397个百分点。［4］

关于上述相关研究文献，显然可以发现农业用水量与农业经济增长之间存在双向的作用关系：一方面农业经济增长通过规模效应、结构效应以及技术效应影响着农业水资源消耗量的变化；另一方面农业水资源也影响着农业经济增长。而鉴于前人研究成果，本文拟采用已广泛应用于地区经济［5］、环境污染与经济增长［6］、产业结构［7］等关系研究中并证明取得良好效果的VAR模型分析方法的基础上，利用1993—2014年河南省水资源数据，通过对河南省农业用水量与农业经济增长以及产业结构变化的VAR模型的建立，并对时间序列进行单位根检验、脉冲响应函数分析以及变量预测方差分解方法，分析河南省农业用水量与农业经济发展之间的动态影响关系，为相关决策部门提供科学的参考依据。

2 农业用水量与农业经济增长、产业结构变化实证结果及分析

2.1 单位根检验

以农业GDP占生产总值的比重表示产业结构变化，用ar表示产业结构变化，并对农业用水量、农业经济增长（GDP）对数化处理，分别命名为Lnaw和Lnae。采用ADF单位根检验，接下来运用ADF单位根检验方法对农业用水量、农业增加值及产业结构变化的时间序列变量进行平稳性检验，结果见表1。根据检验结果可知，表明农业用水量、农业经济增长及产业结构变化序列都是同阶单整序列。

表1 各变量序列的单位根检验结果

2.2 脉冲响应函数分析

为了刻画农业用水量、产业结构变化与经济增长之间的长期动态影响关系，本文建立向量自回归模型（VAR）。农业用水量、产业结构变化与经济增长之间的长期动态影响关系的脉冲模型具体为：各变量进入VAR的顺序为lnaw、lnae、ar，滞后期为2（滞后阶数根据AIC信息准则确定）。对三个变量进行无约束VAR脉冲分析，其脉冲响应函数见下图。

根据下图可知，农业用水量对农业经济增长的一个单位冲击响应来看，lnaw当期反应值为0，到第3期上升为最高值0.027415，随后呈下降的趋势。在整个分析期内，lnaw 对lnae的累计响应值为0.04249，即当期农业经济增长对农业用水量的总体影响为正，表明随着农业经济的发展，农业经济增长而农业用水量随之增加。而农业经济增长对农业用水量一个单位冲击响应来看，lnae的当期反应为0.027213，随后呈现出下降的趋势。在整个分析期内lnae对lnaw的累计响应值为-0.358417，说明农业用水量对农业经济增长的总体影响为负值，即水资源对农业经济发展具有约束作用。农业用水量对产业结构变化一个单位冲击响应来看，lnaw的当期反应为0，第2期下降为负值，到第3期上升为正值，随后呈缓慢下降并逐步平稳的趋势。从整个分析期内lnaw对ar的累计响应值为-0.031563，说明产业结构变化对农业用水量产生负面效应，表明随着农业比重的下降会促进农业用水量的减少。而产业结构变化对农业用水量一个单位冲击响应来看，ar的当期反应为0.008204，随后呈现持续下降并逐步平稳的趋势。在整个分析期内ar对lnaw的累计响应值为0.056111，表明农业用水量对产业结构变化的影响产生了正面效应，说明随着农业用水量的增加而农业比重也随着增大。

农业用水量、产业结构变化与农业经济增长的脉冲响应曲线图

2.3 农业用水量与农业经济增长及产业结构变化的预测方差分解

农业用水量、农业经济增长、产业结构变化3个变量的VAR跨时期为10的方差分解结果见表2。

表2 各变量的预测方差分解平均值

由表2可知，农业经济增长及产业结构变化对农业用水量的预测方差分解的贡献度较高，其中农业经济增长解释了农业用水量46.33%的方差；产业结构变化解释农业用水量62.04%的方差。从以上分析刻画了自20世纪90年代以来，河南省农业用水量与农业经济增长及农业比重之间的变化关系：农业经济增长、农业比重的增大伴随着水资源的过度开发利用与水资源浪费。相比而言，农业用水量对农业经济增长及产业结构变化的预测方差分解的解释贡献度较小，农业用水量对农业经济增长的解释贡献度均值为7.39%，而对产业结构变化的预测方差解释贡献度均值也仅仅为10.67%，远远低于农业经济增长与产业结构变化对农业用水量的贡献度。说明虽然引起农业经济发展变化的原因是多方面的，然而农业水资源对农业经济增长、产业结构变化的影响作用仅仅是一个方面，这与当前农业经济发展中水资源利用的现状是完全吻合的。

3 建 议

通过脉冲响应和预测方差分解分析，建议在农业经济发展开发利用水资源的同时，必须加大对水利工程、节水新技术、水资源管理等的投入，充分发挥经济对水资源利用的积极促进作用。由于产业结构变化作为河南省农业用水量变动具有负相关关系，显然对产业结构进行主动的调整可以达到使农业水资源节约的目的，所以产业结构调整应该成为农业经济转型升级而达到农业有效节水的重要手段。政府要积极引导，使农业进行产业结构调整，适当降低农业在GDP中的比重，推进农业经济的转型升级。当前，一方面要缓解农业经济发展带来的农业用水量增加的压力；另一方面要重视水资源短缺对农业经济发展带来的潜在反作用，要通过政策和措施减少农业用水量。

［1］刘渝，杜江，张俊腾.中国农业用水与经济增长的Kuznets假说及验证［J］.长江流域资源与环境，2008，17（4）：594-597.

［2］于法稳.中国粮食生产与灌溉用水脱钩关系分析［J］.中国农村经济，2008（10）：34-44.

［3］Romer D.Advanced Macroeconomics［M］.Second Edition，Shanghai：ShanghaiUniversityofFinanceEconomicsPress，The McGraw-Hill Companies，2001：30-38.

［4］谢书玲，王铮，薛俊波.中国经济发展中水土资源的“增长尾效”分析［J］.管理世界，2005（7）：22-25.

［5］王舒健，李钊.中国地区经济增长互动关系的脉冲响应分析［J］.数理统计与管理，2007，26（3）：385-390.

［6］刘坤，刘贤赵，常文静.烟台市经济增长与环境污染关系实证研究：基于VAR计量技术的检验分析［J］.环境科学学报，2007，27（11）：1929-1936.

［7］赵春艳.我国经济增长与产业结构演进关系的研究［J］.数理统计与管理，2008，27（5）：487-492.

杨承佳（1989—），男，仡佬族，贵州遵义人，华北水利水电大学管理与经济学院硕士研究生。研究方向：技术经济评价；祁丽霞（1977—），女，河北灵寿人，副教授，博士，华北水利水电大学管理与经济学院硕士生导师。研究方向：人因工程。