基于前沿面理论的农业水资源生产配置效率研究

论文摘要

水是农业生产的命脉,是保障国家粮食安全的重要战略资源。目前无论在全国范围还是省区层面上,水资源短缺已经限制了我国单位面积粮食产量的提高,这一情况在粮食主产区尤为突出。因此,提高农业水资源生产效率,已成为保持农业生产持续增长和保障国家粮食安全的迫切需要。然而,对于农业水资源的生产效率问题无论在理论还是实践中尚缺乏明确的认识。本文从“生产资源配置”视角出发,基于国内外相关研究成果和生产前沿面理论,分别针对宏观和微观两个层面的农业生产主体,综合运用目前应用最广泛的生产配置效率测算方法,并辅以趋同检验、回归分析和比较分析等研究方法,全面准确地衡量农业水资源生产配置实际状态与有效配置理想状态的差距。在此基础上,对效率测算结果进行分解和深入分析,衡量各主体间的效率差异,探讨农业水资源生产配置低效或无效的主要原因,重点考察水资源配置市场化改革对农业水资源生产配置效率的影响,据此提出相应政策启示。本文的主要研究内容包括以下三个方面:第一,中国农业水资源生产配置效率地区差异及影响因素分析。考虑农业生产和水资源分布的地区差异,选择中国31个省区作为农业水资源生产配置的宏观决策单元,根据1997—2006年面板数据集,首先利用随机前沿分析(SFA)和数据包络分析(DEA)方法评价宏观层面的农业水资源生产配置效率;然后进行效率的聚类区划,并运用趋同检验方法深入考察农业水资源生产配置效率的地区间差异;另外,本章还将效率进一步分解为规模效率、可处置效率和技术效率,并利用Tobit回归模型探求各省区农业水资源生产配置效率低下的原因及关键影响因素。第二,农户水资源生产配置效率及影响因素分析。根据西北地区432个农户的实地调查数据,利用SFA和DEA方法评价农户水资源生产配置效率,进一步将测算结果分解为:规模效率、可处置效率和技术效率,并估计农户的水资源生产成本效率,最后利用Tobit回归模型考察水短缺条件下农业水资源生产配置效率的微观层面影响因素。第三,水资源配置市场化改革对农业水资源生产配置效率的影响分析。基于产权和价格理论,分析水权制度、水价机制与水资源生产配置效率的关系,根据农户水资源生产配置效率测算与分解结果,对理论分析得出的研究假说进行实证检验,来具体考察水资源配置市场化改革对农业水资源生产配置效率的影响。本文研究结果表明:省区和农户层面的农业用水均处于低效生产配置状态,水资源过度使用问题严重,在产出及其它投入保持不变的条件下,我国农业生产年均最大可能节约的用水量为1123.75亿m~3,综合来看,31个省区的单位面积农业水资源生产配置效率均值不足0.6,被调查农户的水资源生产配置效率均值约为0.3;农业水资源生产配置效率的地区差异随时间变化呈先增加后减少趋势,转折点为2002年,其最终会达到一个稳定的状态,但不会无条件地缩小,区域性特定条件是影响农业水资源生产配置效率趋同与否的重要因素;较之生产技术水平的提高,改进农业生产经营规模、增强水投入的自由处置性可以更大程度地节约有限的水资源:自然地理条件、水资源禀赋、种植结构、农田水利基础设施、供水方式、水价和农民收入等因素会显著影响农业水资源的生产配置效率水平;水资源配置市场化改革有利于推动农业水资源生产配置效率的提高,排他性较强的水权安排促进水市场的发育,使水价由行政控制逐步向市场调解转变,竞争性的水价机制通过成本的变化可有效地激励农户的节水行为。因此,在节水型社会建设的战略背景下,政府必须加强统筹调控,增加农业节水的制度与资金支持,促进农户参与灌溉管理,优化农业水资源管理体制,扩大市场在农业水资源配置中的作用,从而在宏观和微观两个层面共同实现农业水资源生产配置效率的提高。论文主要创新之处在于:(1)对生产领域的水资源利用效率给予明确定义,采用在系统描述水资源生产效率方面具有明显优势的“生产配置效率”指标;(2)从省区和农户两个层面对农业水资源生产配置效率进行深入考察,并重点分析水资源配置市场化改革对农业水资源生产配置效率的影响,为政府宏观调控、节水激励措施选择与水市场的良好运作提供理论和实践支持;(3)采用各具优劣势的SFA和DEA方法,并利用配对样本t检验和Spearman相关检验比较分析两类方法的研究结果,得出的研究结论与实际情况更加吻合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 导论
• 1.1 选题依据与研究目的
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 问题的提出
• 1.1.3 研究目的与意义
• 1.2 基本概念界定
• 1.2.1 农业水资源
• 1.2.2 生产配置效率
• 1.3 研究方法与数据来源
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 数据来源
• 1.4 研究思路与内容
• 1.4.1 研究思路
• 1.4.2 研究内容
• 2 文献回顾与生产前沿面理论探讨
• 2.1 生产效率的涵义
• 2.1.1 生产效率的概念
• 2.1.2 生产率与生产配置效率
• 2.2 水资源生产效率研究回顾
• 2.2.1 水资源生产率研究
• 2.2.2 水资源生产配置效率研究
• 2.2.3 简要评述
• 2.3 生产前沿面理论与方法
• 2.3.1 生产前沿面理论
• 2.3.2 距离函数的构建
• 2.3.3 生产配置效率测算方法
• 2.4 小结
• 3 水资源短缺现状及其对中国农业生产的影响分析
• 3.1 中国农业水资源短缺现状
• 3.1.1 农业供水日益紧缺
• 3.1.2 农业用水浪费严重
• 3.2 水资源短缺对农业生产的影响
• 3.2.1 已有研究评价
• 3.2.2 概念界定与假设修正
• 3.2.3 模型构建
• 3.2.4 “增长作用力”测算
• 3.2.5 “增长作用力”的影响因素分析
• 3.3 小结
• 4 中国农业水资源生产配置效率地区差异及影响因素分析
• 4.1 基于面板数据的效率测算模型
• 4.1.1 SFA模型
• 4.1.2 DEA模型
• 4.2 生产单元选取与变量设定
• 4.2.1 农业生产的地区分布
• 4.2.2 变量设定与数据说明
• 4.3 农业水资源生产配置效率测算与分解
• 4.3.1 SEA估计结果
• 4.3.2 DEA估计结果
• 4.3.3 两种方法比较
• 4.3.4 效率分解结果
• 4.4 农业水资源生产配置效率地区差异研究
• 4.4.1 农业水资源生产配置效率的聚类分区
• 4.4.2 农业水资源生产配置效率地区差异描述
• 4.4.3 农业水资源生产配置效率趋同实证检验
• 4.5 基于生产配置效率的农业节水潜力估计
• 4.6 农业水资源生产配置效率影响因素分析
• 4.6.1 计量模型设定
• 4.6.2 回归结果分析
• 4.7 小结
• 5 农户水资源生产配置效率及影响因素分析:基于西北地区的调查
• 5.1 基于截面数据的效率测算模型
• 5.1.1 SFA模型
• 5.1.2 DEA模型
• 5.2 调查介绍与数据说明
• 5.2.1 调查介绍
• 5.2.2 数据说明
• 5.3 农户水资源生产配置效率测算
• 5.3.1 SFA估计结果
• 5.3.2 DEA估计结果
• 5.3.3 两种方法的比较
• 5.4 农户水资源生产配置效率分解
• 5.4.1 技术效率
• 5.4.2 规模效率
• 5.4.3 可处置效率
• 5.4.4 成本效率
• 5.5 农户水资源生产配置效率影响因素分析
• 5.5.1 计量模型设定
• 5.5.2 回归结果分析
• 5.6 小结
• 6 市场化改革对农业水资源生产配置效率的影响分析
• 6.1 理论分析
• 6.1.1 水权制度与水资源生产配置效率
• 6.1.2 水价机制与水资源生产配置效率
• 6.2 灌区改革现状
• 6.2.1 山丹县马营河灌区
• 6.2.2 镫口黄河扬水灌区
• 6.3 实证检验
• 6.3.1 研究假说
• 6.3.2 效率比较
• 6.3.3 原因解析
• 6.4 小结
• 7 结论与研究展望
• 7.1 研究结论
• 7.2 政策启示
• 7.3 本研究取得的进展
• 7.4 研究局限与未来方向
• 参考文献
• 附录
• 附录1:本文使用的1997—2006年省区面板数据说明
• 附录2:第四章SFA和DEA效率测算及分解的详细结果
• 附录3:调查表
• 附录4:调查村庄概况
• 攻读博士学位期间主要科研成果
• 致谢