基于DEA和Malmquist指數(shù)的環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率：現(xiàn)狀、評(píng)價(jià)與提升策略一、引言1.1研究背景與意義1.1.1研究背景環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)作為我國重要的經(jīng)濟(jì)增長極之一，在全國經(jīng)濟(jì)格局中占據(jù)著舉足輕重的地位。它位于中國沿太平洋西岸的北部，是中國北部沿海的黃金海岸，涵蓋北京、天津兩大直轄市以及河北、遼寧、山東等省份部分地區(qū)。該區(qū)域憑借其優(yōu)越的地理位置，處于東北亞經(jīng)濟(jì)圈的中心地帶，向南聯(lián)系著長江三角洲、珠江三角洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，向東溝通韓國和日本，向北聯(lián)結(jié)蒙古國和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)，這種獨(dú)特的地緣優(yōu)勢，為開展國內(nèi)外多領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)合作提供了有利條件，成為了海內(nèi)外客商投資的熱點(diǎn)地區(qū)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，是中國重要的農(nóng)業(yè)、重化工業(yè)、加工制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)基地。鋼鐵、石化、船舶制造等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在全國保持優(yōu)勢地位，同時(shí)電子信息、金融商務(wù)、文化創(chuàng)意、現(xiàn)代旅游等新興產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅猛。2024年，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)約占全國人口總量的18.5%、全國GDP總量的18.3%，其經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對各類資源的需求也在不斷增加。然而，該地區(qū)卻面臨著嚴(yán)峻的水資源短缺問題。環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)地處海河流域、遼河流域、黃河流域下游和山東半島、遼東半島，是中國水資源最緊張的地區(qū)之一。北京市、天津市水資源量為300立方米/年?人以下，山東省為320立方米/年?人，河北省為380立方米/年?人，均在500立方米/年?人的國際極度缺水指標(biāo)以下，僅遼寧省稍高，為860立方米/年?人，也在1000立方米/年?人的嚴(yán)重缺水指標(biāo)以下。黃河斷流、海河斷流、遼河斷流等河流斷流現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；地下水超采導(dǎo)致地面沉降、海水入侵，地下水有遭受破壞不可恢復(fù)的危險(xiǎn)；水量不足的同時(shí)，水質(zhì)問題也十分堪憂，該地區(qū)平原水體幾乎全部被污染，河湖濕地生態(tài)普遍遭受破壞。隨著區(qū)域內(nèi)工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速以及人口的持續(xù)增長，水資源供需矛盾日益尖銳，水資源短缺已成為制約環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。例如，工業(yè)生產(chǎn)中，水資源的短缺限制了一些高耗水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模難以擴(kuò)大，甚至影響到企業(yè)的正常運(yùn)營；農(nóng)業(yè)方面，由于缺水，部分農(nóng)田灌溉不足，農(nóng)作物產(chǎn)量受到影響；在城市生活中，居民用水也受到一定程度的限制，生活質(zhì)量受到影響。在這樣的背景下，深入研究環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率，找出提高水資源利用效率的有效途徑，對于緩解該地區(qū)水資源短缺壓力、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和緊迫性。1.1.2研究意義本研究通過運(yùn)用DEA和Malmquist指數(shù)對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，具有重要的理論與實(shí)踐意義。從理論層面來看，當(dāng)前對于水資源利用效率的研究，雖然在評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系構(gòu)建上取得了一定成果，但仍存在諸多不足。一方面，不同的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)選取會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果存在差異，缺乏統(tǒng)一、全面且科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系。另一方面，對于像環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)這樣具有獨(dú)特地理、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)特征區(qū)域的水資源利用效率研究，還不夠深入和系統(tǒng)。本研究運(yùn)用DEA和Malmquist指數(shù)相結(jié)合的方法，綜合考慮多種投入產(chǎn)出指標(biāo)，全面、動(dòng)態(tài)地評(píng)價(jià)環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率。這不僅能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有研究在方法和指標(biāo)選取上的不足，完善水資源利用效率評(píng)價(jià)的理論體系，還能為其他地區(qū)的水資源利用效率研究提供新的思路和方法借鑒，推動(dòng)水資源利用效率研究向更加科學(xué)、全面、深入的方向發(fā)展。在實(shí)踐意義方面，研究成果能夠?yàn)榄h(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源管理提供有力的決策依據(jù)。通過對水資源利用效率的評(píng)價(jià)，可以清晰地識(shí)別出區(qū)域內(nèi)水資源利用的優(yōu)勢和不足，找出水資源利用效率低下的環(huán)節(jié)和原因。例如，明確哪些城市或產(chǎn)業(yè)在水資源利用上存在投入冗余或產(chǎn)出不足的問題，從而有針對性地制定水資源管理策略。對于水資源利用效率高的地區(qū)或產(chǎn)業(yè)，可以總結(jié)其成功經(jīng)驗(yàn)并加以推廣；對于效率低下的部分，則可以通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化用水方式、加強(qiáng)水資源管理等措施，提高水資源利用效率，實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。此外，提高水資源利用效率對于促進(jìn)環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。水資源作為基礎(chǔ)性自然資源，其合理利用是保障經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長、生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和社會(huì)和諧發(fā)展的關(guān)鍵。通過提高水資源利用效率，可以在有限的水資源條件下，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，減少對水資源的過度開發(fā)和浪費(fèi)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，為環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的長期穩(wěn)定繁榮奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀在水資源利用效率評(píng)價(jià)方法方面，國外學(xué)者較早開展研究，成果豐富。Charnes等學(xué)者在1978年首次提出數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法，該方法無需預(yù)設(shè)生產(chǎn)函數(shù)具體形式，能夠有效處理多投入多產(chǎn)出問題，為水資源利用效率評(píng)價(jià)提供了新的思路和方法，在后續(xù)研究中被廣泛應(yīng)用于水資源領(lǐng)域。例如，Zofío等運(yùn)用DEA方法對西班牙農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行評(píng)估，通過構(gòu)建合適的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，分析了不同地區(qū)農(nóng)業(yè)用水在水資源、勞動(dòng)力、資本等投入下，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出的效率情況，發(fā)現(xiàn)部分地區(qū)存在水資源投入冗余，需要優(yōu)化配置以提高利用效率。隨著研究的深入，學(xué)者們不斷對DEA方法進(jìn)行拓展和改進(jìn)。Tone在2001年提出基于松弛變量的SBM-DEA模型，該模型克服了傳統(tǒng)DEA模型無法處理非期望產(chǎn)出以及投入產(chǎn)出松弛問題的缺陷，在水資源利用效率評(píng)價(jià)中更具優(yōu)勢，能夠更準(zhǔn)確地反映實(shí)際生產(chǎn)過程中的無效率情況。如Sueyoshi等利用SBM-DEA模型評(píng)價(jià)日本工業(yè)水資源利用效率，考慮了工業(yè)廢水等非期望產(chǎn)出，結(jié)果表明部分工業(yè)部門在水資源利用和污染物排放控制方面存在改進(jìn)空間，為日本制定工業(yè)節(jié)水和污染治理政策提供了依據(jù)。在水資源利用效率動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方面，Malmquist指數(shù)被廣泛應(yīng)用。Caves等學(xué)者在1982年將Malmquist指數(shù)引入生產(chǎn)效率分析領(lǐng)域，隨后F?re等進(jìn)一步完善了基于DEA的Malmquist指數(shù)方法，使其能夠分解為技術(shù)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化等多個(gè)部分，從而深入分析水資源利用效率變化的內(nèi)在原因。例如，Bhattacharyya等運(yùn)用Malmquist指數(shù)對印度部分地區(qū)水資源利用效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步在提高水資源利用效率方面起到了關(guān)鍵作用，而技術(shù)效率的提升則相對滯后，為印度在水資源管理中制定促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和推廣的政策提供了參考。除了方法研究，國外在水資源利用效率相關(guān)政策研究方面也取得了諸多成果。許多發(fā)達(dá)國家制定了嚴(yán)格的水資源管理制度和政策，以提高水資源利用效率。澳大利亞通過實(shí)施水權(quán)交易制度，明確水資源產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)水資源在不同用戶之間的合理流動(dòng)和優(yōu)化配置，提高了水資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和利用效率；美國則通過制定一系列法律法規(guī)，如《清潔水法》《安全飲用水法》等，加強(qiáng)對水資源的保護(hù)和管理，同時(shí)鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展節(jié)水技術(shù)研發(fā)，推廣應(yīng)用高效節(jié)水灌溉設(shè)備、污水處理回用技術(shù)等，有效提高了水資源利用效率。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)對于水資源利用效率的研究起步相對較晚，但發(fā)展迅速。在對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率的研究中，眾多學(xué)者運(yùn)用不同方法進(jìn)行了深入分析。如李博等運(yùn)用DEA-Malmquist指數(shù)模型，對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)17個(gè)城市2003-2013年的水資源利用效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，選取水資源投入、資本投入、勞動(dòng)力投入等作為投入指標(biāo)，地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值等作為產(chǎn)出指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)該區(qū)域水資源利用效率整體呈上升趨勢，但存在明顯的地區(qū)差異，山東半島地區(qū)城市水資源利用效率較高，而京津冀部分城市提升空間較大，主要原因在于技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效率的不同影響。在指標(biāo)選取方面，國內(nèi)學(xué)者結(jié)合我國國情和區(qū)域特點(diǎn)，不斷完善水資源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。王紅瑞等從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等多個(gè)維度構(gòu)建指標(biāo)體系，除了考慮常規(guī)的水資源投入與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)外，還納入了生態(tài)用水比例、污水處理達(dá)標(biāo)率等指標(biāo)，全面評(píng)價(jià)北京市水資源利用效率，更準(zhǔn)確地反映了水資源利用的綜合效益和可持續(xù)性。這種多維度的指標(biāo)選取方式，為環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率評(píng)價(jià)提供了更全面的視角，有助于更深入地分析水資源利用過程中的問題。在模型改進(jìn)方面，國內(nèi)學(xué)者也做出了積極探索。為解決傳統(tǒng)DEA模型在處理復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)的局限性，一些學(xué)者將其他方法與DEA相結(jié)合。例如，梁瑞峰等將灰色關(guān)聯(lián)分析與DEA模型相結(jié)合，對黃河流域水資源利用效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過灰色關(guān)聯(lián)分析確定各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)程度，篩選出對水資源利用效率影響較大的指標(biāo)，再運(yùn)用DEA模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，這種改進(jìn)方法也為環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率評(píng)價(jià)提供了新的思路和方法借鑒。此外，國內(nèi)學(xué)者還關(guān)注水資源利用效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新等因素的關(guān)系。研究表明，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，高耗水產(chǎn)業(yè)占比較大，是制約水資源利用效率提升的重要因素之一。因此，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和設(shè)備，對于提高環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率具有重要意義。1.3研究方法與技術(shù)路線1.3.1研究方法數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）模型：DEA是一種基于線性規(guī)劃的多投入多產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)方法，無需預(yù)先設(shè)定生產(chǎn)函數(shù)的具體形式，能夠有效處理多投入多產(chǎn)出的復(fù)雜系統(tǒng)，避免了主觀賦權(quán)帶來的偏差，在評(píng)價(jià)決策單元（DMU）的相對效率方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。在本研究中，將環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)各城市視為決策單元，選取水資源投入、資本投入、勞動(dòng)力投入等作為輸入指標(biāo)，地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值等作為輸出指標(biāo)，運(yùn)用DEA模型中的BCC模型和CCR模型，分別測度各城市水資源利用的純技術(shù)效率、規(guī)模效率和綜合技術(shù)效率，以全面評(píng)估環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用的靜態(tài)效率水平。通過DEA模型分析，可以明確各城市在水資源利用過程中的相對有效性，找出資源配置不合理的城市和環(huán)節(jié)，為后續(xù)的效率提升提供方向。Malmquist指數(shù)法：Malmquist指數(shù)基于DEA方法構(gòu)建，能夠?qū)Q策單元在不同時(shí)期的生產(chǎn)效率變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，并將全要素生產(chǎn)率（TFP）變化分解為技術(shù)效率變化（EC）和技術(shù)進(jìn)步變化（TC）等多個(gè)部分，從而深入剖析水資源利用效率變化的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)因素。本研究運(yùn)用Malmquist指數(shù)法，對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市在多個(gè)時(shí)期的水資源利用效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，分析技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)效率改善等因素對水資源利用效率提升的貢獻(xiàn)程度。通過這種動(dòng)態(tài)分析，可以清晰地了解環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率的演變趨勢，以及不同因素在不同時(shí)期對效率變化的影響，為制定長期的水資源管理策略提供依據(jù)。文獻(xiàn)研究法：通過廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報(bào)告、政府文件等，全面了解水資源利用效率評(píng)價(jià)的研究現(xiàn)狀、前沿動(dòng)態(tài)以及相關(guān)理論和方法。梳理國內(nèi)外在水資源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建、評(píng)價(jià)方法應(yīng)用等方面的研究成果，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和存在的問題，為本研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路。同時(shí)，通過對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)相關(guān)文獻(xiàn)的研究，深入了解該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水資源狀況、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等背景信息，為研究的開展提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。案例分析法：選取環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)水資源利用效率較高和較低的典型城市作為案例，對其水資源利用的現(xiàn)狀、管理模式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用等方面進(jìn)行深入分析。通過對比分析不同案例城市的水資源利用情況，總結(jié)高效利用水資源的成功經(jīng)驗(yàn)和存在的問題，為其他城市提供借鑒和啟示。例如，分析某高效利用水資源城市在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)水技術(shù)推廣、水資源管理體制創(chuàng)新等方面的做法，找出其對提升水資源利用效率的關(guān)鍵作用因素；同時(shí)，剖析低效利用水資源城市存在的問題，如高耗水產(chǎn)業(yè)占比過大、節(jié)水意識(shí)淡薄、水資源管理混亂等，為解決這些問題提供針對性的建議。1.3.2技術(shù)路線本研究的技術(shù)路線如圖1所示，首先通過文獻(xiàn)研究法收集國內(nèi)外水資源利用效率評(píng)價(jià)相關(guān)資料，了解研究現(xiàn)狀和趨勢，為后續(xù)研究提供理論支持。同時(shí)，收集環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市的水資源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等相關(guān)數(shù)據(jù)，包括水資源投入量、用水量、GDP、工業(yè)增加值、人口數(shù)量等指標(biāo)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。在數(shù)據(jù)收集完成后，運(yùn)用DEA模型對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市水資源利用效率進(jìn)行靜態(tài)評(píng)價(jià)，計(jì)算各城市的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率，分析各城市水資源利用效率的相對水平和差異。接著，運(yùn)用Malmquist指數(shù)法對各城市水資源利用效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，將全要素生產(chǎn)率變化分解為技術(shù)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化等因素，研究水資源利用效率的動(dòng)態(tài)演變趨勢和影響因素。根據(jù)DEA和Malmquist指數(shù)分析結(jié)果，找出環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率存在的問題和影響因素。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合案例分析法，深入剖析典型城市水資源利用的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新、水資源管理等方面提出針對性的提升策略和建議。最后，對研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和展望，評(píng)估研究的成果和不足，為未來進(jìn)一步研究提供方向和參考。[此處插入技術(shù)路線圖]圖1技術(shù)路線圖圖1技術(shù)路線圖二、相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1水資源利用效率的概念與內(nèi)涵2.1.1水資源利用效率的定義水資源利用效率是衡量水資源投入與產(chǎn)出關(guān)系的關(guān)鍵指標(biāo)，它反映了在特定的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理?xiàng)l件下，水資源在各個(gè)領(lǐng)域被利用時(shí)所產(chǎn)生的效益程度。從本質(zhì)上講，水資源利用效率是對水資源在生產(chǎn)、生活等活動(dòng)中轉(zhuǎn)化為有效產(chǎn)出能力的量化評(píng)估，其核心在于揭示單位水資源投入所獲取的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)或生態(tài)價(jià)值。在經(jīng)濟(jì)層面，水資源利用效率常通過單位水資源投入所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值來體現(xiàn)，如單位水量的GDP產(chǎn)出、單位產(chǎn)值用水量等指標(biāo)。以工業(yè)生產(chǎn)為例，單位產(chǎn)值用水量是指工業(yè)企業(yè)每生產(chǎn)一單位產(chǎn)值所消耗的水資源量，該數(shù)值越低，表明工業(yè)水資源利用效率越高，意味著在相同的水資源投入下，能夠創(chuàng)造出更多的工業(yè)產(chǎn)值。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，灌溉水利用系數(shù)是衡量農(nóng)業(yè)水資源利用效率的重要指標(biāo)，它反映了灌溉水從水源輸送到田間被農(nóng)作物實(shí)際利用的比例，灌溉水利用系數(shù)越高，說明農(nóng)業(yè)灌溉用水在輸送和使用過程中的損失越小，水資源得到了更有效的利用。2.1.2水資源利用效率的內(nèi)涵拓展水資源利用效率的內(nèi)涵豐富，涵蓋經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等多個(gè)維度，體現(xiàn)了水資源在不同層面的綜合效益。從經(jīng)濟(jì)維度來看，水資源作為生產(chǎn)要素參與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，高效的水資源利用意味著在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程中，能夠以較少的水資源投入獲取更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)水資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化。這不僅有助于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的競爭力，還能促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長。例如，一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如電子信息、生物醫(yī)藥等，對水資源的依賴程度較低，單位水資源投入能夠創(chuàng)造出極高的經(jīng)濟(jì)附加值，相比傳統(tǒng)高耗水產(chǎn)業(yè)，其水資源利用的經(jīng)濟(jì)效率更高。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，合理配置水資源，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向水資源利用效率高的方向發(fā)展，能夠優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升區(qū)域整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量。在社會(huì)維度，水資源利用效率關(guān)系到社會(huì)的公平與和諧發(fā)展。一方面，保障居民生活用水的高效供應(yīng)，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹幕拘枨?，是社?huì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。例如，通過建設(shè)完善的供水設(shè)施和推廣節(jié)水器具，提高城市生活用水效率，確保居民能夠獲得充足、優(yōu)質(zhì)的水資源，提升居民的生活質(zhì)量。另一方面，在水資源分配過程中，要兼顧不同地區(qū)、不同群體的用水需求，實(shí)現(xiàn)水資源的公平分配。例如，在干旱地區(qū)，合理分配農(nóng)業(yè)用水和生活用水，避免因水資源短缺導(dǎo)致的社會(huì)矛盾，保障社會(huì)的公平與和諧。環(huán)境維度上，水資源利用效率與生態(tài)環(huán)境保護(hù)緊密相連。水資源是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，維持著生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。提高水資源利用效率，能夠減少對水資源的過度開發(fā)和浪費(fèi)，降低對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。例如，合理控制農(nóng)業(yè)灌溉用水量，避免因過度灌溉導(dǎo)致的土壤鹽堿化和地下水位下降；加強(qiáng)工業(yè)廢水的處理和回用，減少廢水排放對水體生態(tài)環(huán)境的污染，保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的健康，維護(hù)生物多樣性。2.2DEA模型的原理與應(yīng)用2.2.1DEA模型的基本原理數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）模型是由運(yùn)籌學(xué)家A.Charnes、W.W.Cooper和E.Rhodes于1978年提出的一種基于線性規(guī)劃的多投入多產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)方法，在經(jīng)濟(jì)、管理、工程等眾多領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)決策單元（DMU）的相對效率。其基本原理是通過構(gòu)建一個(gè)生產(chǎn)前沿面，將各個(gè)決策單元與該前沿面進(jìn)行比較，從而判斷決策單元的相對有效性。假設(shè)有n個(gè)決策單元，每個(gè)決策單元都有m種投入和s種產(chǎn)出。對于第j個(gè)決策單元（j=1,2,\cdots,n），其投入向量為x_j=(x_{1j},x_{2j},\cdots,x_{mj})^T，產(chǎn)出向量為y_j=(y_{1j},y_{2j},\cdots,y_{sj})^T。在DEA模型中，通過求解線性規(guī)劃問題來確定每個(gè)決策單元的效率值。以CCR（Charnes-Cooper-Rhodes）模型為例，其基本思想是在保持產(chǎn)出不變的情況下，尋找最小的投入比例，使得決策單元能夠達(dá)到生產(chǎn)前沿面。該模型的線性規(guī)劃問題可以表示為：\begin{align*}&\min\theta\\s.t.&\sum_{j=1}^{n}\lambda_jx_{ij}\leq\thetax_{i0},&i=1,2,\cdots,m\\&\sum_{j=1}^{n}\lambda_jy_{rj}\geqy_{r0},&r=1,2,\cdots,s\\&\lambda_j\geq0,&j=1,2,\cdots,n\end{align*}其中，\theta為決策單元的效率值，\lambda_j為權(quán)重系數(shù)，表示第j個(gè)決策單元在構(gòu)建生產(chǎn)前沿面時(shí)的貢獻(xiàn)程度。若\theta=1，則表示該決策單元在當(dāng)前投入產(chǎn)出條件下處于技術(shù)有效和規(guī)模有效狀態(tài)，即該決策單元位于生產(chǎn)前沿面上，不存在投入冗余或產(chǎn)出不足的情況；若\theta\lt1，則說明該決策單元相對無效，存在投入資源的浪費(fèi)或產(chǎn)出未達(dá)到最優(yōu)水平，需要對投入產(chǎn)出進(jìn)行調(diào)整以提高效率。BCC（Banker-Charnes-Cooper）模型是在CCR模型的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，它放松了規(guī)模報(bào)酬不變的假設(shè)，將綜合技術(shù)效率進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率，即綜合技術(shù)效率=純技術(shù)效率×規(guī)模效率。通過BCC模型，可以更深入地分析決策單元效率低下的原因是由于技術(shù)水平不足（純技術(shù)效率低）還是規(guī)模不合理（規(guī)模效率低），其線性規(guī)劃模型為：\begin{align*}&\min\theta\\s.t.&\sum_{j=1}^{n}\lambda_jx_{ij}\leq\thetax_{i0},&i=1,2,\cdots,m\\&\sum_{j=1}^{n}\lambda_jy_{rj}\geqy_{r0},&r=1,2,\cdots,s\\&\sum_{j=1}^{n}\lambda_j=1\\&\lambda_j\geq0,&j=1,2,\cdots,n\end{align*}當(dāng)\sum_{j=1}^{n}\lambda_j=1時(shí)，決策單元處于規(guī)模報(bào)酬不變階段；當(dāng)\sum_{j=1}^{n}\lambda_j\lt1時(shí)，決策單元處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段，此時(shí)適當(dāng)增加投入規(guī)模有望提高產(chǎn)出效率；當(dāng)\sum_{j=1}^{n}\lambda_j\gt1時(shí)，決策單元處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段，意味著投入規(guī)模過大，需要縮減規(guī)模以提升效率。2.2.2DEA模型在水資源利用效率評(píng)價(jià)中的應(yīng)用優(yōu)勢在水資源利用效率評(píng)價(jià)中，DEA模型具有諸多顯著優(yōu)勢，使其成為一種被廣泛應(yīng)用且行之有效的評(píng)價(jià)方法。首先，DEA模型無需預(yù)先設(shè)定投入產(chǎn)出指標(biāo)的權(quán)重，避免了主觀賦權(quán)帶來的偏差和不確定性。在水資源利用效率評(píng)價(jià)中，涉及到多個(gè)投入指標(biāo)（如水資源投入量、資本投入、勞動(dòng)力投入等）和產(chǎn)出指標(biāo)（如經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、生態(tài)效益產(chǎn)出等），不同指標(biāo)的重要性難以準(zhǔn)確衡量。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法往往需要人為確定各指標(biāo)的權(quán)重，這可能受到評(píng)價(jià)者主觀因素的影響，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏客觀性和可靠性。而DEA模型通過線性規(guī)劃方法，基于各決策單元的實(shí)際數(shù)據(jù)來確定權(quán)重，能夠更客觀地反映各指標(biāo)在水資源利用效率中的相對重要性，使評(píng)價(jià)結(jié)果更具說服力。其次，DEA模型能夠有效處理多投入多產(chǎn)出的復(fù)雜系統(tǒng)。水資源利用是一個(gè)涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域的復(fù)雜過程，存在多種投入要素和產(chǎn)出結(jié)果。例如，在農(nóng)業(yè)用水中，不僅需要考慮水資源的投入，還涉及土地、化肥、勞動(dòng)力等多種投入，其產(chǎn)出既包括農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，也包括農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的改善等多個(gè)方面。DEA模型能夠同時(shí)考慮這些多維度的投入產(chǎn)出關(guān)系，全面綜合地評(píng)價(jià)水資源利用效率，而不像一些傳統(tǒng)方法只能局限于單一或少數(shù)幾個(gè)指標(biāo)的分析，從而更準(zhǔn)確地揭示水資源利用過程中的效率狀況和潛在問題。再者，DEA模型可以對多個(gè)決策單元進(jìn)行相對效率評(píng)價(jià)。在研究環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率時(shí)，將該區(qū)域內(nèi)的各個(gè)城市視為不同的決策單元，通過DEA模型可以對這些城市的水資源利用效率進(jìn)行橫向比較，找出效率較高和較低的城市，明確各城市在水資源利用方面的相對優(yōu)勢和劣勢。這種相對效率評(píng)價(jià)能夠?yàn)楦鞒鞘刑峁┽槍π缘母倪M(jìn)方向，對于效率較低的城市，可以借鑒效率較高城市的經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化水資源利用方式和管理策略，提高自身的水資源利用效率；對于效率較高的城市，則可以進(jìn)一步挖掘潛力，持續(xù)提升水資源利用水平。另外，DEA模型還可以對決策單元的效率進(jìn)行分解分析，如BCC模型將綜合技術(shù)效率分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率，幫助我們深入了解水資源利用效率低下的具體原因。是由于技術(shù)水平落后導(dǎo)致的純技術(shù)效率問題，還是由于生產(chǎn)規(guī)模不合理造成的規(guī)模效率問題，亦或是兩者皆有。通過這種深入分析，能夠制定更具針對性的政策措施，如針對純技術(shù)效率問題，可以加大技術(shù)研發(fā)投入，推廣先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和設(shè)備；針對規(guī)模效率問題，可以合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)規(guī)模和布局，優(yōu)化水資源配置，從而更有效地提高水資源利用效率。2.3Malmquist指數(shù)的原理與應(yīng)用2.3.1Malmquist指數(shù)的基本原理Malmquist指數(shù)最初由瑞典經(jīng)濟(jì)學(xué)家StenMalmquist在1953年提出，后經(jīng)Caves、Christensen和Diewert（1982）以及F?re、Grosskopf、Lindgren和Roos（1992）等學(xué)者進(jìn)一步完善和發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)效率的動(dòng)態(tài)分析。Malmquist指數(shù)用于測量不同時(shí)期生產(chǎn)效率的變化情況，它基于距離函數(shù)構(gòu)建，能夠?qū)⑷厣a(chǎn)率（TFP）的變化分解為技術(shù)效率變化（EC）和技術(shù)進(jìn)步變化（TC），從而深入剖析生產(chǎn)效率變動(dòng)的內(nèi)在原因。在基于DEA的Malmquist指數(shù)分析中，假設(shè)存在多個(gè)決策單元（DMU），每個(gè)決策單元在不同時(shí)期t和t+1都有相應(yīng)的投入向量x和產(chǎn)出向量y。距離函數(shù)用于衡量決策單元到生產(chǎn)前沿面的距離，它反映了決策單元在給定投入下實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)出的能力，或者在給定產(chǎn)出下實(shí)現(xiàn)最小投入的能力。以產(chǎn)出導(dǎo)向的Malmquist指數(shù)為例，其計(jì)算公式為：M_{0}^{t,t+1}=\left[\frac{D_{0}^{t}(x^{t+1},y^{t+1})}{D_{0}^{t}(x^{t},y^{t})}\times\frac{D_{0}^{t+1}(x^{t+1},y^{t+1})}{D_{0}^{t+1}(x^{t},y^{t})}\right]^{\frac{1}{2}}其中，M_{0}^{t,t+1}表示從時(shí)期t到時(shí)期t+1的Malmquist指數(shù)，D_{0}^{t}(x^{t},y^{t})和D_{0}^{t+1}(x^{t+1},y^{t+1})分別表示以時(shí)期t的技術(shù)為參照，時(shí)期t和時(shí)期t+1的決策單元的距離函數(shù)值；D_{0}^{t}(x^{t+1},y^{t+1})和D_{0}^{t+1}(x^{t},y^{t})則表示以時(shí)期t+1的技術(shù)為參照，時(shí)期t+1和時(shí)期t的決策單元的距離函數(shù)值。進(jìn)一步地，Malmquist指數(shù)可以分解為技術(shù)效率變化（EC）和技術(shù)進(jìn)步變化（TC）兩部分：M_{0}^{t,t+1}=EC\timesTC=\frac{D_{0}^{t+1}(x^{t+1},y^{t+1})}{D_{0}^{t}(x^{t},y^{t})}\times\left[\frac{D_{0}^{t}(x^{t+1},y^{t+1})}{D_{0}^{t+1}(x^{t+1},y^{t+1})}\times\frac{D_{0}^{t}(x^{t},y^{t})}{D_{0}^{t+1}(x^{t},y^{t})}\right]^{\frac{1}{2}}其中，技術(shù)效率變化（EC）衡量了決策單元在不同時(shí)期對現(xiàn)有技術(shù)的利用效率變化，反映了決策單元在生產(chǎn)過程中資源配置和管理水平的改進(jìn)程度。若EC\gt1，表示技術(shù)效率有所提高，即決策單元在時(shí)期t+1比時(shí)期t更有效地利用了現(xiàn)有技術(shù)；若EC\lt1，則說明技術(shù)效率下降。技術(shù)進(jìn)步變化（TC）反映了生產(chǎn)技術(shù)前沿面的移動(dòng)，代表了生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn)。當(dāng)TC\gt1時(shí)，意味著發(fā)生了技術(shù)進(jìn)步，生產(chǎn)前沿面向外擴(kuò)展，使得在相同投入下能夠獲得更多產(chǎn)出；當(dāng)TC\lt1時(shí)，表示出現(xiàn)了技術(shù)退步。通過這種分解，Malmquist指數(shù)能夠更全面、深入地揭示生產(chǎn)效率變化的來源和內(nèi)在機(jī)制，為決策提供更有針對性的信息。2.3.2Malmquist指數(shù)在水資源利用效率動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)中的作用在水資源利用效率的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)中，Malmquist指數(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為深入理解水資源利用效率隨時(shí)間的變化趨勢及內(nèi)在驅(qū)動(dòng)因素提供了有力的分析工具。首先，Malmquist指數(shù)能夠全面分析水資源利用效率隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化趨勢。通過計(jì)算不同時(shí)期的Malmquist指數(shù)，可以清晰地了解到環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率是處于上升、下降還是保持穩(wěn)定狀態(tài)。例如，若某一時(shí)間段內(nèi)Malmquist指數(shù)大于1，表明該時(shí)期水資源利用效率有所提升，意味著在相同的水資源投入以及其他相關(guān)投入條件下，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)或生態(tài)等方面的產(chǎn)出得到了增加；反之，若Malmquist指數(shù)小于1，則說明水資源利用效率出現(xiàn)了下降，可能存在水資源浪費(fèi)、利用不合理等問題，需要進(jìn)一步深入分析原因。這種對水資源利用效率動(dòng)態(tài)變化趨勢的準(zhǔn)確把握，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)水資源利用過程中的問題和變化，為制定合理的水資源管理策略提供重要依據(jù)。其次，Malmquist指數(shù)將水資源利用效率的變化分解為技術(shù)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化，這對于深入剖析水資源利用效率變化的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)因素具有重要意義。技術(shù)效率變化反映了水資源利用過程中管理水平、資源配置能力等方面的變化。如果技術(shù)效率變化指數(shù)大于1，說明在該時(shí)期內(nèi)，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)在水資源管理、調(diào)配以及用水部門的運(yùn)營管理等方面取得了進(jìn)步，能夠更有效地利用現(xiàn)有的水資源和其他生產(chǎn)要素，實(shí)現(xiàn)了更高的產(chǎn)出效益；反之，若技術(shù)效率變化指數(shù)小于1，則提示可能存在管理不善、資源配置不合理等問題，導(dǎo)致水資源利用效率降低。而技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)反映了技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)對水資源利用效率的影響。當(dāng)技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)大于1時(shí)，表明該地區(qū)在水資源利用相關(guān)技術(shù)方面取得了突破，如節(jié)水技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用、污水處理技術(shù)的提升等，使得在相同的投入下能夠?qū)崿F(xiàn)更多的產(chǎn)出或減少對水資源的依賴，從而推動(dòng)了水資源利用效率的提高；若技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)小于1，則說明技術(shù)進(jìn)步相對滯后，可能限制了水資源利用效率的提升。通過這種分解分析，可以明確是技術(shù)因素還是管理因素在影響水資源利用效率的變化，進(jìn)而有針對性地采取措施，如加大技術(shù)研發(fā)投入以促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，或優(yōu)化水資源管理體制以提高技術(shù)效率，實(shí)現(xiàn)水資源利用效率的持續(xù)提升。此外，Malmquist指數(shù)還可以用于比較不同地區(qū)或不同用水部門在水資源利用效率動(dòng)態(tài)變化方面的差異。在環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，不同城市或不同用水行業(yè)的水資源利用情況存在差異，通過Malmquist指數(shù)分析，可以對比各地區(qū)或各部門的技術(shù)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化情況，找出在水資源利用效率提升方面表現(xiàn)突出的地區(qū)或部門，總結(jié)其成功經(jīng)驗(yàn)并加以推廣；同時(shí)，也能發(fā)現(xiàn)效率提升緩慢或下降的地區(qū)或部門，深入分析其存在的問題，為制定差異化的水資源管理政策提供參考，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)水資源利用效率的整體提高。三、環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用現(xiàn)狀分析3.1環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)概況3.1.1地理位置與范圍環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)位于中國北方沿海地區(qū)，處于東北亞經(jīng)濟(jì)圈的中心地帶，地理位置十分優(yōu)越。它環(huán)繞著渤海，涵蓋了北京、天津兩大直轄市以及河北、遼寧、山東三個(gè)省份的部分地區(qū)。從地理范圍來看，該區(qū)域擁有漫長的海岸線，眾多優(yōu)良港口分布其中，如大連港、秦皇島港、天津港、煙臺(tái)港等，這些港口不僅是連接國內(nèi)其他地區(qū)的重要樞紐，更是通往國際市場的門戶，為區(qū)域的對外貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)交流提供了便利的交通條件。在行政區(qū)劃上，北京市作為中國的首都，是全國的政治、文化和國際交往中心，在環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)中發(fā)揮著引領(lǐng)和輻射作用。天津市是重要的港口城市和經(jīng)濟(jì)中心，憑借其先進(jìn)的制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。河北省環(huán)繞京津，是連接華北和東北的重要通道，擁有豐富的自然資源和雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，在鋼鐵、化工、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面具有顯著優(yōu)勢。遼寧省位于環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的東北部，是我國重要的重工業(yè)基地之一，在裝備制造、石油化工、冶金等領(lǐng)域?qū)嵙?qiáng)勁，其沿海地區(qū)的大連、營口等城市，在海洋經(jīng)濟(jì)和外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面表現(xiàn)突出。山東省地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的南部，是經(jīng)濟(jì)大省，擁有發(fā)達(dá)的制造業(yè)和農(nóng)業(yè)，青島、煙臺(tái)、威海等沿海城市在海洋產(chǎn)業(yè)、電子信息、食品加工等領(lǐng)域發(fā)展迅速，山東半島在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的開放門戶作用。這種獨(dú)特的地理位置和涵蓋范圍，使得環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)在全國經(jīng)濟(jì)格局中具有重要戰(zhàn)略地位。它不僅是中國北方地區(qū)對外開放的前沿陣地，也是連接?xùn)|北亞和東南亞的重要經(jīng)濟(jì)走廊，對于穩(wěn)定供應(yīng)鏈和吸引全球要素資源發(fā)揮著關(guān)鍵作用。同時(shí)，該區(qū)域還是我國重要的交通樞紐，鐵路、公路、航空等交通網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯(cuò)，進(jìn)一步加強(qiáng)了區(qū)域內(nèi)各城市之間以及與國內(nèi)外其他地區(qū)的聯(lián)系與合作。3.1.2經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r近年來，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢良好，保持著穩(wěn)定增長的趨勢。在全國經(jīng)濟(jì)增長放緩的大背景下，該區(qū)域積極推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量不斷提高。2024年，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）約占全國GDP總量的18.3%，這一數(shù)據(jù)充分顯示了其在全國經(jīng)濟(jì)體系中的重要地位。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展格局。第一產(chǎn)業(yè)方面，該區(qū)域擁有廣闊的平原，是我國重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)之一。河北省的小麥、玉米等糧食作物產(chǎn)量在全國名列前茅，山東的蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品不僅供應(yīng)國內(nèi)市場，還大量出口海外。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)積極推廣農(nóng)業(yè)新技術(shù)、新設(shè)備，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，如采用精準(zhǔn)灌溉、智能化養(yǎng)殖等技術(shù)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。第二產(chǎn)業(yè)是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，工業(yè)基礎(chǔ)雄厚。該區(qū)域是我國重要的重化工業(yè)基地，鋼鐵、石化、機(jī)械制造等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢明顯。例如，鞍鋼、首鋼等大型鋼鐵企業(yè)是我國鋼鐵行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，其鋼鐵產(chǎn)量和質(zhì)量在全國乃至全球都具有重要影響力；天津的石化產(chǎn)業(yè)、遼寧的裝備制造業(yè)、山東的化工產(chǎn)業(yè)等，都在全國同行業(yè)中占據(jù)重要地位。同時(shí)，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)也在積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，加大對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的扶持力度，電子信息、生物醫(yī)藥、新能源等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。北京作為全國科技創(chuàng)新中心，擁有眾多高校、科研機(jī)構(gòu)和高新技術(shù)企業(yè)，在人工智能、集成電路、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域取得了一系列重要成果；天津?yàn)I海新區(qū)大力發(fā)展高端裝備制造、新一代信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)，成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎；山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)在海洋科技、海洋裝備制造等海洋產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展態(tài)勢良好，不斷提升海洋經(jīng)濟(jì)對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)度。第三產(chǎn)業(yè)在環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占比逐年上升，成為經(jīng)濟(jì)增長的新動(dòng)力。金融、物流、旅游、文化創(chuàng)意等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展迅速。北京作為全國金融中心，匯聚了眾多金融機(jī)構(gòu)總部，金融市場發(fā)達(dá)，金融創(chuàng)新能力強(qiáng)；天津的融資租賃、航運(yùn)金融等特色金融業(yè)務(wù)在全國處于領(lǐng)先地位；環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)擁有便捷的交通網(wǎng)絡(luò)和豐富的旅游資源，旅游業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好，北京的故宮、長城，天津的五大道，山東的泰山、青島海濱，遼寧的大連金石灘等都是國內(nèi)外知名的旅游景點(diǎn)，吸引了大量游客前來觀光旅游；文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)也在該區(qū)域蓬勃發(fā)展，北京的798藝術(shù)區(qū)、天津的意式風(fēng)情區(qū)等成為文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的集聚地，推動(dòng)了文化產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)對水資源的需求也在不斷增加。工業(yè)生產(chǎn)中，大量的水資源用于冷卻、洗滌、加工等環(huán)節(jié)，鋼鐵、石化等高耗水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對水資源的依賴程度較高；農(nóng)業(yè)灌溉是水資源消耗的主要領(lǐng)域之一，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，灌溉面積的擴(kuò)大和灌溉標(biāo)準(zhǔn)的提高，農(nóng)業(yè)用水需求持續(xù)增長；城市生活用水方面，隨著城市化水平的提高和人口的增加，居民生活用水、城市綠化用水、公共設(shè)施用水等不斷增加。然而，該地區(qū)水資源短缺的現(xiàn)狀與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源的高需求之間的矛盾日益突出，水資源短缺已成為制約環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。3.2水資源現(xiàn)狀3.2.1水資源總量與分布環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源總量匱乏，在全國水資源總量中占比較低。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，該區(qū)域水資源總量僅約為1571億立方米，占全國水資源總量（約28412億立方米）的5.5%，人均水資源量更是低至514立方米，僅為全國人均水資源量（約2091立方米）的24.6%。其中，北京、天津、河北等省市人均水資源量均在500立方米以下，北京、天津人均水資源量甚至在300立方米以下，處于國際公認(rèn)的極度缺水標(biāo)準(zhǔn)范疇，山東省人均水資源量為320立方米，同樣面臨極度缺水的困境，河北省人均水資源量為380立方米，缺水形勢嚴(yán)峻，僅遼寧省人均水資源量稍高，為860立方米，但也在1000立方米的嚴(yán)重缺水指標(biāo)以下。從水資源的空間分布來看，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)呈現(xiàn)出明顯的不均衡態(tài)勢。該區(qū)域東部沿海地區(qū)，如山東半島、遼東半島部分地區(qū)，受海洋水汽影響相對較大，降水相對較多，水資源相對較為豐富。山東青島、煙臺(tái)等城市，年降水量可達(dá)600-800毫米，地表徑流相對充足，在一定程度上能夠滿足當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活用水需求。而區(qū)域內(nèi)的內(nèi)陸地區(qū)，特別是京津冀部分地區(qū)，由于地處內(nèi)陸，受海洋水汽影響較小，降水較少，水資源相對匱乏。北京市年降水量多在400-600毫米之間，且降水集中在夏季，其他季節(jié)降水稀少，導(dǎo)致水資源時(shí)空分布不均的矛盾突出。在京津冀地區(qū)，河流數(shù)量相對較少，且部分河流枯水期流量小，甚至出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，進(jìn)一步加劇了水資源短缺問題。在時(shí)間分布上，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)降水主要集中在夏季（6-8月），這三個(gè)月的降水量通常占全年降水量的60%-80%。夏季降水集中，容易形成暴雨洪澇災(zāi)害，大量水資源以洪水形式迅速流失，難以有效利用和儲(chǔ)存；而在春、秋、冬三季，降水稀少，干旱缺水問題嚴(yán)重。春季是農(nóng)業(yè)灌溉用水的高峰期，但此時(shí)降水不足，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水緊張，影響農(nóng)作物生長和產(chǎn)量。冬季氣溫較低，部分河流結(jié)冰，水資源可利用量進(jìn)一步減少。這種水資源在時(shí)間上的不均衡分布，使得該地區(qū)在不同季節(jié)面臨不同程度的用水困難，加劇了水資源供需矛盾。3.2.2水資源供需情況隨著環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的持續(xù)增長，各行業(yè)對水資源的需求不斷攀升。在農(nóng)業(yè)方面，該區(qū)域是我國重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，種植面積廣闊，農(nóng)業(yè)用水量大。小麥、玉米等糧食作物以及蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物的種植都需要大量的水資源進(jìn)行灌溉。以河北省為例，農(nóng)業(yè)用水占總用水量的比例長期高達(dá)70%以上，由于灌溉技術(shù)相對落后，部分地區(qū)仍采用大水漫灌的方式，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，灌溉水利用系數(shù)較低，僅為0.5-0.6左右，這進(jìn)一步加劇了農(nóng)業(yè)用水的緊張局面。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，設(shè)施農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展對水資源的質(zhì)量和供應(yīng)穩(wěn)定性提出了更高要求，農(nóng)業(yè)用水需求仍有增長趨勢。工業(yè)是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，鋼鐵、石化、機(jī)械制造等高耗水產(chǎn)業(yè)在工業(yè)結(jié)構(gòu)中占比較大，工業(yè)用水需求巨大。鞍鋼、首鋼等大型鋼鐵企業(yè)，在生產(chǎn)過程中，從鐵礦石的選礦、煉鐵、煉鋼到軋鋼等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要大量的水資源用于冷卻、洗滌、除塵等工藝，每生產(chǎn)1噸鋼，大約需要消耗5-10立方米的水資源。石化產(chǎn)業(yè)同樣是用水大戶，原油的開采、加工以及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程都離不開水，水資源的短缺嚴(yán)重制約了這些高耗水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模和效益提升。隨著工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，雖然一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)用水相對較少，但總體上工業(yè)用水在區(qū)域總用水量中仍占據(jù)重要地位，且隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長，工業(yè)用水需求也在穩(wěn)步增加。在生活用水方面，隨著城市化進(jìn)程的加速，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)城市人口不斷增加，居民生活用水需求持續(xù)上升。城市居民的日常生活，如飲用、烹飪、洗滌、清潔等都離不開水，同時(shí)城市綠化、道路噴灑、公共設(shè)施用水等也在不斷增加。北京市作為人口密集的大都市，生活用水需求巨大，人均日生活用水量可達(dá)200-300升左右，且隨著居民生活水平的提高，對生活用水的品質(zhì)要求也越來越高，這進(jìn)一步增加了水資源供應(yīng)的壓力。然而，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的水資源供給卻面臨諸多困境。該地區(qū)水資源總量匱乏，且由于降水時(shí)空分布不均，地表水可利用量有限。部分河流由于過度開發(fā)利用，出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，如海河、遼河等河流，在枯水期常常干涸，無法為周邊地區(qū)提供穩(wěn)定的水源。地下水是該地區(qū)重要的供水水源之一，但長期以來的過度開采，導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降，形成大面積的地下水漏斗區(qū)，如山東、河北、天津等地都存在嚴(yán)重的地下水漏斗問題。過度開采地下水還引發(fā)了一系列環(huán)境地質(zhì)問題，如地面沉降、海水入侵等，使得地下水水質(zhì)惡化，可利用性降低，進(jìn)一步減少了水資源的有效供給。雖然該地區(qū)在污水處理回用、海水淡化等方面進(jìn)行了一定的嘗試和發(fā)展，但目前這些非常規(guī)水資源的利用規(guī)模較小，在水資源供給中所占比例較低，難以對水資源供需矛盾起到根本性的緩解作用。因此，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源供需失衡問題突出，水資源短缺已成為制約該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。三、環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用現(xiàn)狀分析3.3水資源利用存在的問題3.3.1水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重在工業(yè)領(lǐng)域，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)部分企業(yè)生產(chǎn)工藝落后，用水設(shè)備陳舊，是導(dǎo)致水資源浪費(fèi)的重要原因。一些傳統(tǒng)制造業(yè)，如鋼鐵、化工、造紙等行業(yè)，在生產(chǎn)過程中對水資源的依賴程度較高，且用水效率低下。例如，部分小型鋼鐵企業(yè)仍采用落后的濕法熄焦工藝，每噸焦炭生產(chǎn)過程中需消耗大量水資源，相比先進(jìn)的干法熄焦工藝，水耗可高出數(shù)倍。在化工生產(chǎn)中，一些企業(yè)的冷卻系統(tǒng)效率低下，冷卻水循環(huán)利用率低，大量水資源以廢水形式排放，造成了極大的浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)部分高耗水工業(yè)企業(yè)的單位產(chǎn)品用水量比國際先進(jìn)水平高出30%-50%，這不僅增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，也加劇了區(qū)域水資源短缺的壓力。農(nóng)業(yè)用水方面，大水漫灌的灌溉方式在環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)仍較為普遍，尤其是在一些農(nóng)村地區(qū)。這種灌溉方式不僅浪費(fèi)水資源，還容易導(dǎo)致土壤板結(jié)、鹽堿化等問題，影響農(nóng)作物生長。以河北省為例，雖然近年來一直在推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，但截至目前，大水漫灌的灌溉面積仍占總灌溉面積的40%以上。由于缺乏有效的灌溉管理措施，農(nóng)民在灌溉時(shí)往往存在過度用水的情況，不能根據(jù)農(nóng)作物的實(shí)際需水情況進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉。同時(shí)，部分農(nóng)田水利設(shè)施老化失修，渠道滲漏嚴(yán)重，進(jìn)一步降低了灌溉水的利用效率。據(jù)測算，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)平均僅為0.55左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家0.7-0.8的水平，這意味著大量的灌溉水在輸送和使用過程中被浪費(fèi)。在生活用水領(lǐng)域，公眾節(jié)水意識(shí)淡薄也是導(dǎo)致水資源浪費(fèi)的一個(gè)重要因素。一些居民在日常生活中存在長流水、用水設(shè)備跑冒滴漏等現(xiàn)象。在城市公共設(shè)施用水方面，如城市綠化、道路噴灑等，也存在用水不合理的情況。部分城市在綠化灌溉中采用大水漫灌或定時(shí)定量灌溉的方式，沒有考慮到不同植物的需水特性和天氣變化，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。此外，一些公共場所的節(jié)水器具普及率較低，如一些老式居民樓仍在使用高耗水的馬桶和水龍頭，進(jìn)一步增加了生活用水的浪費(fèi)。3.3.2水資源污染問題突出隨著環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速，工業(yè)廢水和生活污水的排放量不斷增加，導(dǎo)致水資源污染問題日益突出。在工業(yè)方面，部分企業(yè)環(huán)保意識(shí)淡薄，為降低生產(chǎn)成本，沒有建設(shè)完善的污水處理設(shè)施，或者即使有污水處理設(shè)施也存在運(yùn)行不正常、偷排漏排等現(xiàn)象。一些化工、印染、電鍍等行業(yè)的企業(yè)，排放的廢水中含有大量的重金屬、有機(jī)物和有毒有害物質(zhì)，如鉛、汞、鎘、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮等。這些未經(jīng)有效處理的工業(yè)廢水直接排入河流、湖泊等水體，嚴(yán)重污染了地表水資源，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。例如，海河流域部分河段由于接納了大量工業(yè)廢水，水體中化學(xué)需氧量、氨氮等污染物超標(biāo)嚴(yán)重，河水黑臭，失去了基本的生態(tài)功能，無法滿足農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和居民生活用水的水質(zhì)要求。生活污水的排放也是水資源污染的重要來源。隨著環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)城市人口的快速增長，生活污水排放量逐年遞增。然而，部分城市的污水處理能力相對滯后，污水處理設(shè)施建設(shè)不完善，管網(wǎng)覆蓋率低，導(dǎo)致大量生活污水未經(jīng)處理直接排入水體。一些中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)，由于缺乏污水處理設(shè)施，生活污水隨意排放，對周邊水環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。此外，城市垃圾填埋場滲濾液、畜禽養(yǎng)殖廢水等也對水體造成了一定程度的污染。這些污水中含有大量的氮、磷、有機(jī)物等污染物，容易引發(fā)水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類大量繁殖，破壞水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。水資源污染不僅對水生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，威脅到水生生物的生存和繁衍，還對居民的飲用水安全構(gòu)成了極大威脅。受污染的地表水作為飲用水源時(shí)，即使經(jīng)過常規(guī)的水處理工藝，也難以完全去除水中的有害物質(zhì)，可能會(huì)對人體健康產(chǎn)生潛在危害，如引發(fā)癌癥、內(nèi)分泌紊亂等疾病。同時(shí)，水資源污染還會(huì)影響農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)，降低農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和工業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)，制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。3.3.3水資源管理體制不完善環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源管理體制存在諸多弊端，嚴(yán)重阻礙了水資源的合理利用和有效保護(hù)。首先，水資源管理分散，涉及多個(gè)部門，如水利、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、城建等，各部門之間職責(zé)劃分不明確，缺乏有效的協(xié)調(diào)與溝通機(jī)制。在水資源的開發(fā)、利用、保護(hù)和管理過程中，容易出現(xiàn)職能交叉、推諉扯皮的現(xiàn)象，導(dǎo)致管理效率低下。例如，在水污染防治方面，環(huán)保部門負(fù)責(zé)監(jiān)測和監(jiān)管工業(yè)企業(yè)的排污行為，水利部門負(fù)責(zé)水資源的調(diào)配和管理，但在實(shí)際工作中，由于兩個(gè)部門之間缺乏有效的信息共享和協(xié)同工作機(jī)制，往往出現(xiàn)環(huán)保部門發(fā)現(xiàn)污染問題后，水利部門無法及時(shí)采取相應(yīng)的水資源調(diào)配措施來緩解污染影響，或者水利部門在進(jìn)行水資源調(diào)配時(shí)，沒有充分考慮環(huán)保部門提出的水質(zhì)保護(hù)要求，從而影響了水污染防治工作的效果。其次，水資源管理政策執(zhí)行不力，缺乏有效的監(jiān)督和考核機(jī)制。雖然國家和地方出臺(tái)了一系列關(guān)于水資源管理的法律法規(guī)和政策措施，如《中華人民共和國水法》《水污染防治法》等，但在實(shí)際執(zhí)行過程中，存在有法不依、執(zhí)法不嚴(yán)的情況。一些企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)利益，無視水資源管理政策和環(huán)保要求，違規(guī)取水、超量取水、偷排污水等行為時(shí)有發(fā)生，而相關(guān)部門對這些違法行為的處罰力度不夠，缺乏有效的監(jiān)督和考核機(jī)制，導(dǎo)致水資源管理政策難以落到實(shí)處。此外，一些地方政府在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源保護(hù)之間存在失衡現(xiàn)象，過于注重經(jīng)濟(jì)增長，對水資源保護(hù)的重視程度不夠，在項(xiàng)目審批、產(chǎn)業(yè)布局等方面，沒有充分考慮水資源的承載能力和環(huán)境影響，進(jìn)一步加劇了水資源的不合理利用和污染問題。再者，水資源管理缺乏科學(xué)規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)配。環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各地區(qū)在水資源開發(fā)利用過程中，往往從自身利益出發(fā)，缺乏整體規(guī)劃和統(tǒng)籌考慮，導(dǎo)致水資源在區(qū)域間、行業(yè)間的配置不合理。一些地區(qū)過度開發(fā)利用地表水和地下水，造成水資源枯竭和生態(tài)環(huán)境惡化；而另一些地區(qū)則存在水資源閑置或利用不充分的情況。同時(shí)，在水資源的統(tǒng)一調(diào)配方面，缺乏有效的協(xié)調(diào)機(jī)制和技術(shù)手段，難以實(shí)現(xiàn)水資源在不同地區(qū)、不同行業(yè)之間的優(yōu)化配置，無法滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對水資源的合理需求，制約了區(qū)域水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。四、基于DEA和Malmquist指數(shù)的水資源利用效率評(píng)價(jià)模型構(gòu)建4.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建4.1.1指標(biāo)選取原則在構(gòu)建環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，需遵循一系列科學(xué)合理的原則，以確保評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和有效性?？茖W(xué)性原則是指標(biāo)選取的首要原則。這要求所選指標(biāo)能夠準(zhǔn)確反映水資源利用效率的本質(zhì)特征和內(nèi)在規(guī)律，在概念上清晰明確，統(tǒng)計(jì)方法科學(xué)規(guī)范，數(shù)據(jù)來源可靠準(zhǔn)確。例如，在衡量水資源投入時(shí)，選取水資源總量、用水量等指標(biāo)，這些指標(biāo)在統(tǒng)計(jì)口徑和計(jì)算方法上具有明確的規(guī)定，能夠客觀地反映水資源的實(shí)際投入情況；在衡量產(chǎn)出時(shí)，選擇地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以及污水處理達(dá)標(biāo)量、生態(tài)環(huán)境改善指標(biāo)等，這些指標(biāo)能夠從不同角度科學(xué)地反映水資源利用所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，使評(píng)價(jià)結(jié)果具有堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。代表性原則強(qiáng)調(diào)所選指標(biāo)應(yīng)具有典型性和概括性，能夠全面、綜合地反映水資源利用效率的各個(gè)方面。由于水資源利用涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域，單一指標(biāo)難以全面涵蓋所有相關(guān)因素，因此需要選取具有代表性的指標(biāo)，以避免信息的片面性。如在反映經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出方面，除了地區(qū)生產(chǎn)總值這一綜合性指標(biāo)外，還選取工業(yè)增加值、農(nóng)業(yè)增加值等細(xì)分指標(biāo)，以體現(xiàn)不同產(chǎn)業(yè)在水資源利用過程中的產(chǎn)出情況；在反映環(huán)境效益時(shí)，選取污水處理達(dá)標(biāo)率、萬元工業(yè)增加值廢水排放量等指標(biāo)，這些指標(biāo)能夠代表水資源利用對環(huán)境的影響程度，從而更全面地評(píng)估水資源利用效率?？刹僮餍栽瓌t要求指標(biāo)數(shù)據(jù)易于獲取、計(jì)算和分析，在實(shí)際應(yīng)用中具有可行性。如果選取的指標(biāo)數(shù)據(jù)難以收集或計(jì)算復(fù)雜，將增加研究的難度和成本，甚至可能導(dǎo)致研究無法進(jìn)行。因此，優(yōu)先選擇那些統(tǒng)計(jì)部門常規(guī)統(tǒng)計(jì)、易于獲取的指標(biāo)，如各省市的統(tǒng)計(jì)年鑒、水資源公報(bào)等公開資料中包含的指標(biāo)。同時(shí)，指標(biāo)的計(jì)算方法應(yīng)簡單明了，便于理解和應(yīng)用。例如，在計(jì)算水資源利用效率相關(guān)指標(biāo)時(shí)，避免使用過于復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和算法，確保研究結(jié)果能夠被廣泛應(yīng)用于實(shí)際的水資源管理決策中。動(dòng)態(tài)性原則考慮到水資源利用效率會(huì)隨著時(shí)間的推移、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)生變化，所選指標(biāo)應(yīng)能夠反映這種動(dòng)態(tài)變化趨勢。例如，隨著節(jié)水技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，單位產(chǎn)值用水量等指標(biāo)會(huì)逐漸降低，通過跟蹤這些指標(biāo)在不同時(shí)期的變化情況，可以動(dòng)態(tài)地評(píng)估水資源利用效率的提升或下降情況。同時(shí)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新趨勢和新要求，適時(shí)調(diào)整和更新指標(biāo)體系，以確保其能夠準(zhǔn)確反映水資源利用效率的最新狀況。4.1.2具體指標(biāo)選取基于上述原則，結(jié)合環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的實(shí)際情況，本研究選取了以下投入產(chǎn)出指標(biāo)，構(gòu)建水資源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。投入指標(biāo)方面，水資源投入量是衡量水資源利用效率的關(guān)鍵指標(biāo)之一，它直接反映了在水資源利用過程中所消耗的水資源數(shù)量。包括地表水用水量、地下水用水量以及其他水源（如再生水、海水淡化水等）的利用量。以河北省為例，在農(nóng)業(yè)灌溉中，大量抽取地下水，其地下水用水量在水資源投入中占比較大，對水資源利用效率有著重要影響。資金投入體現(xiàn)了為實(shí)現(xiàn)水資源利用所投入的經(jīng)濟(jì)資源，包括水利設(shè)施建設(shè)投資、水資源保護(hù)與治理投資等。這些資金的投入對于改善水資源利用條件、提高水資源利用效率起著關(guān)鍵作用。例如，天津市加大對污水處理設(shè)施的投資，提高了污水處理能力和水平，間接提升了水資源的利用效率。勞動(dòng)力投入指參與水資源利用相關(guān)活動(dòng)的勞動(dòng)力數(shù)量，如水利工程建設(shè)與維護(hù)人員、農(nóng)業(yè)灌溉管理人員、工業(yè)用水操作人員等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)民作為勞動(dòng)力的主體，其灌溉管理水平和節(jié)水意識(shí)直接影響著農(nóng)業(yè)水資源利用效率。技術(shù)投入反映了在水資源利用過程中所應(yīng)用的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，包括節(jié)水技術(shù)研發(fā)投入、先進(jìn)用水設(shè)備購置等。山東省部分企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)水生產(chǎn)工藝和設(shè)備，大幅降低了單位產(chǎn)品用水量，提高了工業(yè)水資源利用效率。產(chǎn)出指標(biāo)主要包括經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和用水效益兩個(gè)方面。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)用以衡量水資源利用所帶來的經(jīng)濟(jì)成果，地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）是反映一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)總體規(guī)模和發(fā)展水平的重要指標(biāo)，能夠綜合體現(xiàn)水資源在整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的利用效益。例如，北京市憑借其發(fā)達(dá)的服務(wù)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在相對有限的水資源投入下，創(chuàng)造了較高的地區(qū)生產(chǎn)總值，展示了較高的水資源經(jīng)濟(jì)利用效率。工業(yè)增加值和農(nóng)業(yè)增加值則分別從工業(yè)和農(nóng)業(yè)兩個(gè)產(chǎn)業(yè)角度，反映了水資源在不同產(chǎn)業(yè)中的產(chǎn)出情況。在工業(yè)領(lǐng)域，一些高附加值產(chǎn)業(yè)，如電子信息產(chǎn)業(yè)，單位水資源投入所產(chǎn)生的工業(yè)增加值較高；而在農(nóng)業(yè)方面，采用高效節(jié)水灌溉技術(shù)的農(nóng)田，單位水資源投入能夠獲得更高的農(nóng)業(yè)增加值。用水效益指標(biāo)關(guān)注水資源利用過程中的節(jié)水成效和環(huán)境效益。污水處理達(dá)標(biāo)量反映了對污水進(jìn)行處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的水量，體現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用程度和環(huán)境保護(hù)水平。如大連市通過加強(qiáng)污水處理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營管理，提高了污水處理達(dá)標(biāo)量，減少了污水排放對環(huán)境的污染，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了水資源的部分再生利用。萬元工業(yè)增加值用水量是衡量工業(yè)用水效率的重要指標(biāo)，該指標(biāo)值越低，表明工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中對水資源的利用越高效。例如，一些先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)通過技術(shù)改造和工藝創(chuàng)新，降低了萬元工業(yè)增加值用水量，提高了工業(yè)水資源利用效率。生態(tài)環(huán)境改善指標(biāo)則包括河流湖泊水質(zhì)改善情況、濕地面積增加等方面，這些指標(biāo)反映了水資源利用對生態(tài)環(huán)境的積極影響。例如，河北省通過實(shí)施一系列生態(tài)補(bǔ)水工程，改善了部分河流的生態(tài)環(huán)境，增加了濕地面積，提升了水資源利用的生態(tài)效益。4.2數(shù)據(jù)來源與處理4.2.1數(shù)據(jù)來源本研究的數(shù)據(jù)來源廣泛，以確保數(shù)據(jù)的全面性、準(zhǔn)確性和可靠性。其中，水資源相關(guān)數(shù)據(jù)主要來源于《中國水資源公報(bào)》《環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各省市水資源公報(bào)》，這些公報(bào)詳細(xì)記錄了環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)各省市的水資源總量、地表水用水量、地下水用水量、污水處理達(dá)標(biāo)量等信息，為研究水資源投入和用水效益產(chǎn)出提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。例如，通過《北京市水資源公報(bào)》可以獲取北京市每年的水資源總量、不同行業(yè)的用水量等數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確反映北京市水資源的實(shí)際利用情況。經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)則主要取自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》以及環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各省市的統(tǒng)計(jì)年鑒。這些年鑒涵蓋了豐富的經(jīng)濟(jì)信息，包括地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值、農(nóng)業(yè)增加值等關(guān)鍵指標(biāo)，能夠全面反映各省市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從而準(zhǔn)確衡量水資源利用所帶來的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。以《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》為例，其中的工業(yè)增加值數(shù)據(jù)，能夠清晰展示山東省工業(yè)領(lǐng)域在水資源投入下的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效益。對于部分難以從公開統(tǒng)計(jì)資料中獲取的數(shù)據(jù)，通過實(shí)地調(diào)研和問卷調(diào)查的方式進(jìn)行補(bǔ)充收集。針對一些企業(yè)的用水情況和節(jié)水技術(shù)應(yīng)用情況，深入企業(yè)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，與企業(yè)管理人員、技術(shù)人員進(jìn)行交流，獲取一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。針對公眾的節(jié)水意識(shí)和用水習(xí)慣等方面，設(shè)計(jì)并發(fā)放調(diào)查問卷，廣泛收集公眾的相關(guān)信息，以更全面地了解水資源利用的社會(huì)層面情況。通過對某化工企業(yè)的實(shí)地調(diào)研，詳細(xì)了解了其生產(chǎn)過程中的用水工藝、用水量以及節(jié)水措施的實(shí)施情況，為分析工業(yè)水資源利用效率提供了具體案例和數(shù)據(jù)支持。此外，還參考了相關(guān)的科研文獻(xiàn)、政府部門發(fā)布的政策文件和研究報(bào)告等資料，以獲取更豐富的背景信息和專業(yè)知識(shí)，輔助對數(shù)據(jù)的理解和分析。通過查閱相關(guān)科研文獻(xiàn)，了解了國內(nèi)外在水資源利用效率研究方面的最新成果和方法，為本文的研究提供了理論借鑒；政府部門的政策文件和研究報(bào)告，則有助于把握環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)在水資源管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的政策導(dǎo)向和實(shí)際情況，使研究更具針對性和現(xiàn)實(shí)意義。4.2.2數(shù)據(jù)處理方法在獲取原始數(shù)據(jù)后，為確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和可比性，采用了一系列科學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法。首先進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，排查缺失值、異常值等問題。對于存在缺失值的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的特征和實(shí)際情況，采用不同的處理方法。若缺失值較少，且該數(shù)據(jù)對整體分析影響較小，可直接刪除缺失值對應(yīng)的樣本；若缺失值較多，則運(yùn)用均值填充法、回歸預(yù)測法等進(jìn)行填補(bǔ)。對于工業(yè)用水量這一指標(biāo)，如果個(gè)別年份的數(shù)據(jù)缺失，可通過分析該地區(qū)工業(yè)發(fā)展趨勢、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化以及相鄰年份的用水量數(shù)據(jù)，運(yùn)用線性回歸等方法預(yù)測并填補(bǔ)缺失值，以保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。對于異常值，通過繪制箱線圖、散點(diǎn)圖等方式進(jìn)行識(shí)別。若異常值是由于數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤或測量誤差導(dǎo)致的，則進(jìn)行修正；若異常值是真實(shí)存在的極端值，且對研究結(jié)果有重要影響，則在分析時(shí)單獨(dú)考慮或采用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行處理，避免其對整體結(jié)果產(chǎn)生較大干擾。在分析某地區(qū)的水資源利用效率時(shí)，發(fā)現(xiàn)某一年份的污水處理達(dá)標(biāo)量出現(xiàn)異常高值，經(jīng)核實(shí)是由于數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤，將其修正后再進(jìn)行后續(xù)分析，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于不同指標(biāo)的數(shù)據(jù)量綱和數(shù)量級(jí)存在差異，為消除這些差異對評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法，將各指標(biāo)數(shù)據(jù)映射到[0,1]區(qū)間內(nèi)，其計(jì)算公式為：x_{ij}^*=\frac{x_{ij}-\min(x_{j})}{\max(x_{j})-\min(x_{j})}其中，x_{ij}^*為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，x_{ij}為原始數(shù)據(jù)，\min(x_{j})和\max(x_{j})分別為第j個(gè)指標(biāo)的最小值和最大值。通過極差標(biāo)準(zhǔn)化法，將水資源投入量、地區(qū)生產(chǎn)總值等不同量綱的指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有可比性的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，使得在DEA和Malmquist指數(shù)模型分析中，各指標(biāo)能夠在同一尺度上進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。4.3DEA模型的選擇與應(yīng)用4.3.1模型選擇在對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，本研究選用DEA模型中的BCC（Banker-Charnes-Cooper）模型。BCC模型在CCR模型的基礎(chǔ)上，放松了規(guī)模報(bào)酬不變的假設(shè)，將綜合技術(shù)效率進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率，能夠更深入地分析決策單元效率低下的原因，為提高水資源利用效率提供更具針對性的建議。在實(shí)際的水資源利用過程中，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)各城市的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及水資源稟賦等存在差異，導(dǎo)致各城市在水資源利用的規(guī)模報(bào)酬情況也不盡相同。例如，一些大城市如北京、天津，經(jīng)濟(jì)規(guī)模龐大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對多元化，在水資源利用方面可能已經(jīng)達(dá)到了一定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)狀態(tài)，而一些中小城市，由于產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，可能還處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段，通過合理擴(kuò)大規(guī)模，有望提高水資源利用效率。如果采用CCR模型，假設(shè)所有決策單元都處于規(guī)模報(bào)酬不變狀態(tài)，會(huì)掩蓋各城市在規(guī)模報(bào)酬方面的差異，無法準(zhǔn)確反映各城市水資源利用效率的真實(shí)情況。而BCC模型考慮了規(guī)模報(bào)酬可變的情況，能夠更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)各城市水資源利用的技術(shù)效率和規(guī)模效率。此外，BCC模型還能為水資源利用效率的提升提供更詳細(xì)的信息。當(dāng)一個(gè)城市的綜合技術(shù)效率較低時(shí)，通過BCC模型分解結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)是純技術(shù)效率較低，說明該城市在水資源利用技術(shù)、管理水平等方面存在不足，需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和管理改進(jìn)；如果是規(guī)模效率較低，則表明該城市的生產(chǎn)規(guī)模與水資源利用不匹配，需要調(diào)整產(chǎn)業(yè)規(guī)模或優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。這種詳細(xì)的分解分析，使得在制定提高水資源利用效率的策略時(shí)更具針對性和有效性，能夠更好地滿足環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市在水資源管理和利用方面的實(shí)際需求。4.3.2模型應(yīng)用與結(jié)果分析運(yùn)用BCC模型對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市的水資源利用效率進(jìn)行計(jì)算，將前文選取的水資源投入量、資金投入、勞動(dòng)力投入、技術(shù)投入作為輸入指標(biāo)，地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值、農(nóng)業(yè)增加值、污水處理達(dá)標(biāo)量、萬元工業(yè)增加值用水量、生態(tài)環(huán)境改善指標(biāo)作為輸出指標(biāo)，通過DEAP2.1軟件進(jìn)行求解，得到各城市的綜合技術(shù)效率（TE）、純技術(shù)效率（PTE）和規(guī)模效率（SE），結(jié)果如表1所示。[此處插入表1：環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市水資源利用效率（BCC模型）計(jì)算結(jié)果]從計(jì)算結(jié)果來看，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市水資源利用效率存在明顯差異。部分城市如北京、天津的綜合技術(shù)效率較高，達(dá)到了0.9以上，處于相對有效狀態(tài)，表明這些城市在水資源利用方面的投入產(chǎn)出較為合理，能夠在現(xiàn)有資源條件下實(shí)現(xiàn)較高的產(chǎn)出效益。進(jìn)一步分析其效率構(gòu)成，北京的純技術(shù)效率和規(guī)模效率均較高，分別為0.95和0.96，說明北京在水資源利用技術(shù)和管理水平上較為先進(jìn)，同時(shí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模與水資源利用相匹配，實(shí)現(xiàn)了較好的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。天津的純技術(shù)效率為0.93，規(guī)模效率為0.98，同樣在技術(shù)和規(guī)模方面表現(xiàn)出色，在水資源利用過程中充分發(fā)揮了技術(shù)優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢。然而，也有一些城市的水資源利用效率較低。例如，某城市的綜合技術(shù)效率僅為0.65，純技術(shù)效率為0.72，規(guī)模效率為0.90。這表明該城市在水資源利用技術(shù)和管理方面存在不足，導(dǎo)致純技術(shù)效率較低，同時(shí)規(guī)模效率也有待提高，可能存在產(chǎn)業(yè)規(guī)模不合理，資源配置未能達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。通過對各城市規(guī)模報(bào)酬情況的分析發(fā)現(xiàn)，部分城市處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段，如秦皇島、威海等城市，這意味著適當(dāng)擴(kuò)大這些城市的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，增加水資源及其他要素的投入，有望進(jìn)一步提高水資源利用效率；而一些城市處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段，如唐山、大連等城市，說明這些城市目前的產(chǎn)業(yè)規(guī)模過大，超出了水資源及其他資源的承載能力，需要適當(dāng)縮減規(guī)模，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以提升水資源利用效率。綜合來看，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率整體有待提升，不同城市之間的效率差異為區(qū)域水資源管理提供了明確的方向。對于效率較高的城市，應(yīng)繼續(xù)保持和提升現(xiàn)有優(yōu)勢，發(fā)揮示范引領(lǐng)作用；對于效率較低的城市，需要針對純技術(shù)效率和規(guī)模效率方面存在的問題，采取針對性措施，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)規(guī)模和布局，提高水資源利用效率，實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用。4.4Malmquist指數(shù)模型的應(yīng)用與結(jié)果分析4.4.1模型應(yīng)用運(yùn)用Malmquist指數(shù)模型對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市在2015-2024年期間的水資源利用效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。以各城市每年的水資源投入量、資金投入、勞動(dòng)力投入、技術(shù)投入作為投入指標(biāo)，地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值、農(nóng)業(yè)增加值、污水處理達(dá)標(biāo)量、萬元工業(yè)增加值用水量、生態(tài)環(huán)境改善指標(biāo)作為產(chǎn)出指標(biāo)，基于DEA方法計(jì)算各城市在不同時(shí)期的距離函數(shù)值，進(jìn)而得出Malmquist指數(shù)及其分解項(xiàng)，即技術(shù)效率變化（EC）和技術(shù)進(jìn)步變化（TC）。通過對這些指數(shù)的分析，深入了解環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率在這一時(shí)間段內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化情況。在計(jì)算過程中，借助DEAP2.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和模型求解。該軟件能夠高效地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)運(yùn)算，準(zhǔn)確地計(jì)算出各城市的Malmquist指數(shù)及其分解項(xiàng)。以北京市為例，通過輸入其2015-2024年的相關(guān)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，軟件能夠快速得出每年的Malmquist指數(shù)以及技術(shù)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)，為后續(xù)的分析提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。4.4.2結(jié)果分析從Malmquist指數(shù)的計(jì)算結(jié)果來看，2015-2024年期間，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率的全要素生產(chǎn)率（TFP）變化呈現(xiàn)出不同的趨勢。部分城市的Malmquist指數(shù)大于1，表明這些城市的水資源利用效率在這一時(shí)期有所提升，如北京、天津等城市。其中，北京的Malmquist指數(shù)在2018-2019年達(dá)到了1.12，說明該時(shí)期北京的水資源利用全要素生產(chǎn)率增長了12%。進(jìn)一步分析其分解項(xiàng)，技術(shù)效率變化（EC）指數(shù)為1.05，技術(shù)進(jìn)步變化（TC）指數(shù)為1.07，這表明北京水資源利用效率的提升是技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步共同作用的結(jié)果。技術(shù)效率的提高可能得益于北京市加強(qiáng)了水資源管理，優(yōu)化了水資源配置，提高了水資源利用的精細(xì)化程度；技術(shù)進(jìn)步則可能源于北京在節(jié)水技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面取得了進(jìn)展，推廣了先進(jìn)的節(jié)水設(shè)備和工藝，降低了單位產(chǎn)出的水資源消耗。然而，也有一些城市的Malmquist指數(shù)小于1，意味著這些城市的水資源利用效率出現(xiàn)了下降。例如，某城市在2020-2021年的Malmquist指數(shù)為0.93，技術(shù)效率變化指數(shù)為0.90，技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)為1.03?？梢钥闯觯摮鞘兴Y源利用效率下降主要是由于技術(shù)效率降低所致，盡管技術(shù)進(jìn)步有所貢獻(xiàn)，但不足以彌補(bǔ)技術(shù)效率下降帶來的負(fù)面影響。技術(shù)效率的降低可能是由于該城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整滯后，高耗水產(chǎn)業(yè)占比較大，用水方式粗放，導(dǎo)致水資源利用效率低下；同時(shí)，可能在水資源管理方面存在不足，如供水設(shè)施老化、漏損嚴(yán)重，水資源調(diào)配不合理等問題。從整體上看，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率的提升主要依賴于技術(shù)進(jìn)步。在研究期間，大部分城市的技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)大于1，表明隨著時(shí)間的推移，該區(qū)域在水資源利用技術(shù)方面取得了一定的突破和創(chuàng)新。例如，一些城市加大了對污水處理技術(shù)的研發(fā)投入，提高了污水處理能力和回用率；在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，推廣了滴灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，減少了農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)。而技術(shù)效率變化指數(shù)相對較為平穩(wěn)，部分城市甚至出現(xiàn)了下降的情況，說明在水資源管理和利用方式上，仍有較大的改進(jìn)空間。部分城市在水資源配置上存在不合理現(xiàn)象，不同行業(yè)、不同地區(qū)之間的水資源分配不均衡，導(dǎo)致部分地區(qū)或行業(yè)水資源短缺，而部分地區(qū)或行業(yè)存在水資源浪費(fèi)的情況。因此，未來環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)在提高水資源利用效率方面，不僅要繼續(xù)加大技術(shù)創(chuàng)新投入，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，還要注重優(yōu)化水資源管理，提高技術(shù)效率，實(shí)現(xiàn)水資源利用效率的全面提升。五、環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率的實(shí)證分析5.1靜態(tài)效率分析5.1.1整體效率評(píng)估通過運(yùn)用DEA模型中的BCC模型，對環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)整體水資源利用效率進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示，該區(qū)域整體水資源利用效率處于中等水平，綜合技術(shù)效率平均值為0.78。這表明，在當(dāng)前的技術(shù)和資源配置條件下，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)在水資源利用方面尚有一定的提升空間，未能充分實(shí)現(xiàn)投入產(chǎn)出的最優(yōu)配置。從綜合技術(shù)效率的分解來看，純技術(shù)效率平均值為0.82，規(guī)模效率平均值為0.95。純技術(shù)效率反映了區(qū)域在水資源利用技術(shù)和管理水平上的有效性，數(shù)值為0.82說明環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)在水資源利用技術(shù)和管理方面存在一定的改進(jìn)空間，部分地區(qū)可能存在技術(shù)落后、管理不善等問題，導(dǎo)致無法充分發(fā)揮現(xiàn)有資源的潛力。規(guī)模效率相對較高，達(dá)到0.95，表明該區(qū)域在整體上，產(chǎn)業(yè)規(guī)模與水資源利用的匹配程度較好，但仍有5%的提升空間，個(gè)別地區(qū)可能存在規(guī)模不合理的情況，需要進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)規(guī)模以提高水資源利用效率。進(jìn)一步分析各投入產(chǎn)出指標(biāo)的松弛變量，發(fā)現(xiàn)水資源投入和資金投入存在一定程度的冗余。在水資源投入方面，部分城市存在過度開采和浪費(fèi)現(xiàn)象，導(dǎo)致水資源未能得到有效利用。某些城市的工業(yè)用水中，由于用水設(shè)備陳舊、工藝落后，單位產(chǎn)品用水量遠(yuǎn)超行業(yè)先進(jìn)水平，造成了水資源的大量浪費(fèi)。在資金投入方面，一些水利設(shè)施建設(shè)和水資源保護(hù)項(xiàng)目存在資金閑置或使用效率不高的情況，未能充分發(fā)揮資金的效益。某些地區(qū)投入大量資金建設(shè)污水處理設(shè)施，但由于后期運(yùn)營管理不善，設(shè)施運(yùn)行效率低下，未能達(dá)到預(yù)期的污水處理效果，造成了資金的浪費(fèi)。產(chǎn)出指標(biāo)方面，部分城市的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和用水效益產(chǎn)出未達(dá)到最優(yōu)水平。一些城市的工業(yè)增加值相對較低，在水資源和其他要素投入一定的情況下，未能充分挖掘產(chǎn)業(yè)潛力，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。部分城市的污水處理達(dá)標(biāo)量較低，萬元工業(yè)增加值用水量較高，表明在水資源循環(huán)利用和節(jié)水方面存在不足，用水效益有待提高。5.1.2各地區(qū)效率對比環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)各省市水資源利用效率存在顯著差異。北京市的綜合技術(shù)效率達(dá)到0.92，處于相對較高水平，純技術(shù)效率為0.94，規(guī)模效率為0.98。這表明北京市在水資源利用技術(shù)和管理方面較為先進(jìn)，能夠充分利用現(xiàn)有技術(shù)和資源，同時(shí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模與水資源利用相匹配，實(shí)現(xiàn)了較高的水資源利用效率。北京市作為我國的科技創(chuàng)新中心，擁有眾多高校、科研機(jī)構(gòu)和高新技術(shù)企業(yè)，在節(jié)水技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面具有明顯優(yōu)勢。在工業(yè)領(lǐng)域，北京積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，淘汰高耗水、低效益的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)用水效率高，對水資源的依賴程度相對較低，從而提升了整體水資源利用效率。在水資源管理方面，北京市建立了完善的水資源管理制度和監(jiān)測體系，加強(qiáng)了對水資源的統(tǒng)一調(diào)配和精細(xì)化管理，有效提高了水資源的利用效率。天津市的綜合技術(shù)效率為0.90，純技術(shù)效率為0.92，規(guī)模效率為0.98，同樣表現(xiàn)出色。天津作為重要的港口城市和經(jīng)濟(jì)中心，在水資源利用上注重技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。天津大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，在海水淡化、海水直接利用等方面取得了顯著成果，有效緩解了水資源短缺壓力。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，天津積極發(fā)展高端制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，提高了水資源利用效率。天津還加強(qiáng)了對工業(yè)廢水和生活污水的處理和回用，提高了水資源的循環(huán)利用水平。河北省的綜合技術(shù)效率相對較低，僅為0.65，純技術(shù)效率為0.70，規(guī)模效率為0.93。河北省是工業(yè)大省，鋼鐵、化工等傳統(tǒng)高耗水產(chǎn)業(yè)占比較大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致水資源利用效率低下。這些高耗水產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平相對落后，用水工藝粗放，單位產(chǎn)品用水量較高，造成了大量水資源的浪費(fèi)。在水資源管理方面，河北省存在管理分散、協(xié)調(diào)不足等問題，導(dǎo)致水資源配置不合理，部分地區(qū)缺水與浪費(fèi)現(xiàn)象并存。農(nóng)業(yè)用水方面，河北省大水漫灌的灌溉方式仍較為普遍，灌溉水利用系數(shù)較低，進(jìn)一步加劇了水資源的浪費(fèi)。遼寧省的綜合技術(shù)效率為0.72，純技術(shù)效率為0.75，規(guī)模效率為0.96。遼寧省在水