鄉村振興背景下湖南省水利設施供給效率評價及影響因素分析

付麗娜 羅嘉昊 茆大煒

(1.湘潭大學 商學院，湖南 湘潭 411105；2.中南電建集團中南勘測設計研究院有限公司，湖南 長沙 410014)

一、引言

我國水資源分布呈現南多北少的空間不協調性，而湖南省河流、湖泊數量眾多，水資源豐富，為地區農業與經濟發展提供了充分的自然條件。如何充分利用這一地區稟賦條件，發揮湖南水利優勢，成為解決我國水資源空間分配不均的一大重點難題。為實現鄉村振興目標，不僅需要提升我國農業的發展水平，同時也要為我國農村發展帶來新的動力，這也對湖南省水利設施建設提出了更高的期望。

2021年8月24日，湖南省水利廳印發了《湖南省“十四五”水安全保障規劃》(以下簡稱《規劃》)?！兑巹潯纷鳛榻窈笠粋€階段湖南推進水利現代化建設的綱領性文件，對湖南水利改革發展的形勢進行了分析研判，并明確提出了“十四五”期間湖南省水利系統發展的總體思路、主體目標以及重點任務?！兑巹潯分赋?，要基于組織保障、資金保障、政策保障、科研保障四大舉措，有效保證湖南省供水、糧食以及經濟安全，為經濟高質量發展提供堅實的水資源保障，實現湖南省新農村建設與鄉村振興。然而，湖南省水利現代化建設過程中依然存在諸多問題：第一，湖南省地處季風氣候帶，降水季節性分布不均衡，導致旱災經常發生，部分地區對水資源配置不合理，缺乏具有調蓄功能的大中型水利工程，無法保證中等干旱年的基本供需平衡；第二，河流下游沖積平原屬于人口聚居地，經濟發達，人口眾多，但是水資源來源較為單一，而近幾年湖南高速發展帶來的環境問題影響了居民的用水安全，需要加強水系連通，優化水資源質量。由此可見，湖南省水利體系建設不充分、不均衡、不可持續的問題依舊存在，粗獷式的要素投入和低效率資源利用問題成為湖南省推進鄉村振興策略的掣肘。在此背景下，本文擬構建湖南省水利設施供給效率評價體系，分析影響湖南省水利設施供給效率的影響因素，為“十四五”時期湖南省補齊水利體系建設短板提供理論支撐，為湖南省鄉村振興戰略穩步推進提供政策建議。

二、文獻綜述

(一)水利設施供給效率評價

學界對水利設施供給效率的研究可以分為兩個方面：一是選取水利相關指標對水利設施進行評價，學者大多使用DEA方法對我國農村農田水利設施的產出與投入進行深入分析，客觀評價水利設施的供給效率，一定程度上避免了主觀偏誤。研究表明，我國農村農田設施整體效率低下[1]，并且呈現東高西低的特征[2][3]。二是從水利設施服務對象即農戶滿意度考察水利設施建設狀況。有學者基于實地調查，發現我國陜西省部分地區水利設施管護績效較高，驅動機制呈現“單路徑、雙驅動”模式[4]；而河南、寧夏等省份的水利設施建設水平較低，并且農戶對水利設施建設的預期均未達到理想高度[5]。部分學者采用層次分析法深入研究不同收入層次的農戶對農田水利設施的需求意愿及其影響因素。Wang等(2017)研究表明，地域特征、農田灌溉情況和制度環境是影響農民需求的主要因素[6]。俞蕾和楊高升(2022)[7]采用SBM-Malmquist-Tobit模型，深入研究了農田水利設施供給效率低下的原因。該研究表明，地區經濟狀況和農田水利投資結構對農田水利設施供給效率存在正向影響；而農戶工資性收入比例、農村居民文盲率對農田水利設施供給效率有負向影響，進而造成農田水利設施供給效率低下。

(二)水利設施影響因素

學者在深入研究農田水利設施影響因素時，主要集中于經濟發展、政府投資、資源稟賦三個方面，進一步可細分為農戶收入、人均耕地面積、地區經濟發展水平、政府投資力度等因素。上述變量中，較為有爭議的因素是農戶收入問題。一方面，農戶收入水平可以對農田水利設施供給效率產生正向影響，農戶收入差異適當擴大會刺激農田水利設施的提供比例，從而提升農田水利設施供給水平[8]；另一方面，農戶的兼業行為會對灌溉效率產生負向影響，農田水利設施的運營效率會因非農收入的增加而降低[9]。農戶家庭外出勞動力占家庭人口的比重對小型農田水利設施的維護會產生負向影響，而農村家庭人均收入卻會對農戶參與村莊小型農田水利設施供給及維護集體行動意愿產生正向影響[10]?？梢?，矛盾主要源于農戶兼業行為，該矛盾的存在不僅影響農戶收入，同時也會影響農戶對于自身工作時間的安排。但也有學者持相反觀點，段海嘯(2015)[11]提出農村水利設施供給效率低下的主要原因是勞動力投入過多。無論農村勞動力是否真正得到合理配置，以上學者的研究均表明我國農村存在勞動力分配不均現象，這對我國農村水利設施灌溉效率存在較大影響。在政府投資和資源稟賦方面，學者大多強調政策與法律因素的重要影響[12][13]，并強調積極主動抓住立法、規劃、投入、政策等利好[14][15]，提高我國農田基礎設施建設水平。政府對農田水利的投資力度是影響設施投資效率的主要因素[16]，農戶的耕地面積較少時會更愿意維持當前的水利設施運營管理水平[17][18]。

綜上所述，現有研究還存在一定的缺陷。大多數學者對水利設施效率的研究集中在全國宏觀層面或者一些流域范圍，較少學者對省內各市的水利設施供給情況有針對性地進行研究，而且大多數學者采用傳統的DEA方法對其效率進行測算，該方法無法考慮投入產出松弛性不足的問題，也忽略了實際生產中非期望產出因素。本文使用超效率SBM模型，結合超效率DEA模型和SBM模型的優點，精確測度了2011—2020年湖南省水利設施供給效率，并用Tobit方法分析了湖南省水利設施供給效率的外部影響因素。

三、數據與模型

(一)研究方法

1.超效率SBM方法

在使用傳統DEA模型時，若出現多個效率值為1的情況，效率比較便無法繼續進行?；诖?，Dogramaci等(1988)提出了超效率DEA模型，用于有效區分效率值大于1的各決策單元[19]。以此為基礎，Tone(2001)進一步提出了SBM模型，消除了投入產出松弛變量對測度值的影響并且考慮了非期望產出對效率的影響[20]。而本文選用的超效率SBM模型，結合了超效率DEA模型和SBM模型的優點，從兩個維度進一步對比有效決策單元，并解決了多決策單元完全效率的問題。

本文選用超效率SBM模型作為計算湖南省水利設施供給效率的主要工具，研究湖南省水利設施供給效率的動態變化。具體模型設定如下：

xj和yj分別為投入和產出向量，p和q分別為投入和產出指標數；e-和e+分別為p和q維單位行向量；S-為投入的松弛變量，S+為產出的松弛變量。

2.Tobit方法

Tobit模型利用最大似然估計法計算實證結果。本文構建的Tobit回歸模型為：

Yit=α+β1x1it+β2x2it+…+βnxnit+εit

式中，i為水利設施決策單元的編號；t為時間期數；Y為超效率SBM模型的測算值；εit是隨機誤差項；βn為回歸系數；xnit為第i個決策單元解釋變量在第t期的值。

(二)指標選取

超效率SBM方法主要從投入、產出兩個角度對效率進行分析，因此湖南省水利設施供給效率評價指標分為投入指標和產出指標。本文以現有研究為基礎，選取了湖南省水利設施供給效率的評價指標進行相關研究。

鄉村振興背景下，水利設施的主要用途是基于灌溉排水等行為對旱澇災害進行防治，以保證農田作物產量，優化農業產出效率?；诖?，本文主要依托水利設施的灌溉、排水功能來選取湖南省水利設施供給效率評價體系的測度指標。在投入指標方面，農業用水量和水利排灌機械數為物資投入指標，水利設施投資額為湖南省水利設施的資金投入指標，水利部門從業人員為人力投入指標。在產出指標方面，本文選取農村人均可支配收入和農林牧漁總產值作為湖南省水利設施的經濟產出指標。在生態產出指標方面，選取有效灌溉面積和水土流失治理面積，以此突出水利設施的排灌、除澇用途。選取受災面積作為非期望產出指標。具體指標名稱見表1。

表1 湖南省水利設施投入產出指標

(三)數據來源

本文選取2011—2020年湖南省省級及市級相關數據進行研究，原始數據來自《中國水利統計年鑒》《湖南統計年鑒》《湖南農村統計年鑒》以及各地級市《國民經濟和社會發展統計公報》。由于湘西土家族苗族自治州數據存在較多缺失，因此剔除該地級市數據。

四、實證結果分析

(一)湖南省水利設施供給效率測度結果

運用SBMrun軟件計算出湖南省及13個地級市的水利設施供給效率，結果如表2所示。從全省角度來看，湖南省2011—2020年的水利設施供給效率總體呈現U型上升趨勢，從2016年的最低效率值0.835上升至2020年的最高效率值0.952，但是效率始終小于1，未達到有效利用狀態，說明盡管湖南省水利設施供給效率呈現持續改善的態勢，但是水利設施投入規模仍需要優化，水利設施供給效率仍存在提升空間。從數據方面來看，2011—2016年水利設施投資額和水利排灌機械數的年均增長率分別為1.6%和2.5%，遠低于2017—2020年間的4.1%和3.8%，投入指標效率偏低，且2013年湖南省遭遇旱災，農業生產受損嚴重，這兩個因素共同導致湖南省水利設施供給效率呈現U型上升趨勢。從年份間的效率差距來看，湖南省水利設施供給效率變化幅度不大，各年間的增幅與降幅均不超過0.5%，說明多年來湖南省水利設施供給效率均保持相對穩定狀態。

表2 2011—2020年湖南省及13個地級市水利設施供給效率結果

基于效率分解的角度進行分析，本文參照已有研究[21][22]，將湖南省水利設施供給效率分解成純技術效率與規模效率，三者間的關系為綜合技術效率=規模效率×純技術效率。其中純技術效率主要體現湖南省水利設施管理與技術創新的影響，規模效率主要體現水利設施投入規模的影響，綜合技術效率則體現水利設施資源配置能力、資源運用效率等多方面的影響。由表3數據可以看出，湖南省水利設施供給的綜合技術效率小于1，需要優化資源配置組合，提升資源運用效率。純技術效率大于1，處于有效年份，且保持波動上升趨勢，說明湖南省水利設施的技術進步是保證水利設施供給效率提升的重要因素，各級地方政府應當持續加大對現代灌溉技術等創新要素的投入，穩步推進水利設施供給效率增長。規模效率小于1，處于無效年份，表明湖南省水利設施在投入產出規模方面仍有進步空間，政府應當重視水利設施的要素投入，不斷優化資金、人員等要素投入的配置模式，保證效率穩步提升。

表3 2011—2020年湖南省水利設施供給效率及其分解值

(二)湖南省分區域水利設施供給效率演變分析

本文依據湖南省各地級市水利設施供給效率數據，將湖南省劃分為北部和南部兩個地區，分別測算2011—2020年水利設施供給效率的均值。結果表明，湖南省水利設施供給效率的空間格局呈現平穩態勢，且表現出明顯的南北差異(見圖1)。湖南省北部地區與南部地區的效率均值分別為1.102和0.677，湘北地區的水利設施供給效率明顯高于湘南地區。

圖1 湖南省分區域水利設施供給效率變化趨勢

湖南省北部地區的長沙、湘潭、株洲、常德和張家界的水利設施供給效率在2011—2020年間均大于1，益陽除2015年、2016年、2020年，岳陽除2011年、2012年、2016—2020年的效率值小于1外，其余年份的效率值均大于1。這些地級市的水利設施供給效率基本保持有效利用狀態，說明水利設施資源配置合理，人員、資金要素利用率高，農業產出穩定。常德、益陽和岳陽地處洞庭湖平原區，是湖南省重要的商品糧種植基地，農業發展規模大，地區基本實現規?；N植、標準化生產，農業綜合機械化水平高于全省平均水平，水利排灌機械利用率高，因此推動了水利設施要素配置效率的高效利用。長沙、湘潭和株洲依托“長株潭一體化”發展戰略，是湖南省的經濟中心，水利設施投入規模大，并且農民受教育程度較高，更容易接受現代化農業生產設備和節水灌溉設備從事農業生產，因此從水利設施純技術效率角度分析，他提升了水利設施供給效率的穩定性。張家界是湖南省知名的旅游城市，重視當地生態資源的保護，積極推進水利與旅游融合發展，因此水利設施資源配置合理，保證了水利設施供給效率穩步提升。

湖南省南部地區的衡陽、永州、婁底的水利設施供給效率在2011—2020年間均小于1，邵陽除2011年、2012年、2016—2020年，郴州除2011年、2018—2020年，懷化除2011年、2012年、2017年、2018年的效率值大于1外，其余年份的效率值均小于1，說明這些地級市的水利設施供給效率未達到有效利用狀態，需要提升資源配置效率和技術創新效率。湖南南部地區多山地、丘陵地形，農業標準化、規?；N植難以展開，多為小農經營，并且由于地形復雜多變，農業機械難以發揮應有作用，農田水利設施建設難度大，一定程度上導致水利設施供給效率低下。同時，受限于當地經濟發展水平，大多數農村青壯年勞動力選擇外出務工，從事農業的勞動力多為年紀較大的自耕農。他們的受教育程度普遍較低，多數人無法熟練使用農業機械，也難以配合新型節水灌溉技術提升農業用水效率，因而阻礙了水利設施供給效率的提升。

(三)Tobit影響因素分析

1.指標選取說明

本文基于水利設施的供給效率，通過Tobit回歸方法來檢驗所選自變量是否為可能的影響因素?；谒O施自身具有的公共品屬性，并借鑒汪琦等(2017)[2]、俞蕾和楊高升(2022)[7]等人的研究，本文選取湖南省以及13個地級市的地區經濟狀況、地區水利投資結構以及地區居民收入狀況作為Tobit回歸的自變量。具體指標見表4。

表4 湖南省水利設施供給效率影響因素

2.Tobit回歸結果分析

本文運用Tobit方法進行估計，回歸結果見表5：

表5 湖南省水利設施供給效率影響因素的混合Tobit結果

從Tobit回歸估計結果可以看出，地區經濟狀況X1與湖南省水利設施供給效率呈顯著正相關關系。地區經濟狀況越好，越能有較多的資金投入農田水利設施建設，從而滿足農業生產的需要。同時，由于這些地方資金充足，地方政府也有更多資金投入到農田水利的建設當中，從而更有利于促進當地農田水利的發展。

地區水利投資結構X2與湖南省水利設施供給效率呈顯著正相關關系。目前，湖南省農村水利設施投資主要來自地方政府的公共財政資金，當地居民的投入資金為輔助資金來源。但是由于我國政府呈現多層級結構，財政資金的傳輸存在局限性，水利設施建設供需配置不均衡的問題時有發生。當地居民作為水利設施的直接受益者，可以基于自身需求與當地自有特征，因地制宜推進農田水利設施建設。在保證水利設施建設工程穩步推進的同時，也能提高建筑資金的使用效率，進而助力農村水利設施供給效率的提升。

地區居民收入狀況X3與湖南省水利設施供給效率之間顯著負相關。當前，我國持續推進新型城鎮化進程，加之鄉村振興戰略的逐步實施，農村居民收入來源呈現多元化趨勢，工資性收入在農村居民總收入中占比逐年遞增，農村居民生產經營收入比重因此受到擠壓。在此情況下，農村居民會更傾向于工資性收入所帶來的及時收益，對于農業生產收入的積極性和依賴性會逐年降低，從而導致農村居民減少對農業基礎設施的資金投入，最終導致水利設施供給效率降低。

3.穩健性檢驗

為了確保Tobit回歸結果的穩健性，本文選擇替換因變量方法進行穩健性檢驗。部分學者將農業機械總動力作為物資投入指標，農林牧漁從業人數作為人力投入指標來測度水利設施的供給效率?；诖?，本文將因變量進行替換，并計算出新的水利設施供給效率進行Tobit回歸(表6)。

表6 穩健性檢驗結果

將表5的回歸結果與表6進行對比，地區經濟狀況、地區水利投資結構、地區居民收入狀況的回歸系數方向與顯著性均未發生明顯變化，說明本文Tobit回歸結果較為穩健。

五、結論與政策建議

(一)主要結論

本文對2011—2020年湖南省及13個地級市的水利設施供給效率進行實證研究，分析湖南省水利設施供給效率的具體情況，并探究其影響因素，得出如下結論：

第一，2011—2020年，湖南省水利設施的供給效率始終小于1，未達到有效利用狀態，整體呈現U型上升趨勢，說明湖南省水利設施存在資源要素的投入不足或無謂損失等問題，投入規模需要持續優化。

第二，從效率分解角度來看，湖南省水利設施供給的綜合技術效率小于1，需要優化資源配置組合，提升資源運用效率；純技術效率大于1，說明湖南省水利設施的技術進步是保證水利設施供給效率提升的重要因素；規模效率小于1，表明湖南省水利設施在投入產出規模方面仍有進步空間。

第三，分區域來看，湖南省水利設施供給效率的空間格局呈現平穩態勢，且表現出明顯的南北差異，湖南省北部地區與南部地區的效率均值分別為1.102和0.677，湘北地區的水利設施供給效率明顯高于湘南地區。湘南地區受地域限制、農業人口減少等原因影響，水利設施供給效率提升幅度較低。

第四，湖南省水利設施供給效率的影響因素中，地區經濟狀況、地區水利投資結構與湖南省水利設施的供給效率之間呈顯著正相關關系，而地區居民收入狀況與湖南省水利設施供給效率之間呈顯著負相關關系。

(二)政策建議

第一，加強區域統籌與規劃，加大農田水利科技支撐投入。由于湖南湘北地區與湘南地區的水利設施供給效率差異較大，需要對不同區域的水利設施建設進行合理的統籌與規劃。對于湘北平原地區，由于農業生產條件相對優越，水利設施處于規模效率遞增階段，可以進一步擴大農田水利設施的投資規模，特別是加大水利設施的科技投入，提高水利科技創新能力，以科技力量帶動農業產出。對于湘南丘陵地區和地形復雜地區，該地區經濟實力弱，農田水利投資效率低，大部分地區處于規模效率遞減階段，所以需要改善新建的農田水利設施，增加居民意識領域的教育投入，向用水農戶傳授治理知識與基本技能，培養其合作精神，促進農戶在水利設施治理中的參與行為和合作行為。

第二，優化農田水利投資結構，積極引導農戶參與。從Tobit回歸結果可知，當地居民對農林牧漁業投資相對于地區財政農村水務投資所占越大，則對農村農田水利供給效率的提升會越大。因此鼓勵農戶增大農村水利設施的投資力度，提升節水灌溉技術，可以有效增強水利設施的配置效率。當地居民作為水利設施的直接受益者，也可基于自身需求與當地地域特征，因地制宜推進農田水利設施建設。

第三，以提升農民生產經營收入為重點，抓住鄉村振興過程中的主要矛盾。提高農村居民生產經營收入占農民總收入的比重，進而促使農民加大農業基礎設施資金投入，助力水利設施供給效率的提高。同時，地方政府應當合理制定農田水利設施的具體規劃，提升農田水利設施的承載能力，以高水平的水利設施支持鄉鎮農副產品企業發展，大力發展農副產品加工，延長產業鏈，提高農戶收入，解決農民民生問題。

第四，加強農村精神文化建設，吸引人才返鄉，強化鄉村振興人才隊伍。湖南南部地區大多數農村青壯年勞動力選擇外出務工，導致農業標準化、規?；N植難以進行，農村水利設施供給效率降低。因此，地方政府應當結合湖湘水文化，加強農村地區人民文化建設，并通過打造獨特水利文化，發展特色餐飲業、服務業、旅游業，形成各農村地區獨特競爭優勢，不僅能構建山清水秀、人與自然和諧共處的“水美湘村”，還能吸引農村外出務工人員返鄉助力農村經濟發展。