基于动态SBM-DEA模型的西班牙区域水资源利用效率演化分析及驱动因素研究

本研究针对水资源管理中的动态特性被忽视的问题，采用动态松弛测度数据包络分析（SBM-DEA）模型，结合Tobit回归，分析了2001-2018年西班牙各区域水资源利用效率（WUE）的时空演变规律。研究发现，废水处理与回用等动态要素显著影响效率评估结果，且效率具有强自相关性，经济结构与贸易竞争力是核心驱动因素。成果为水资源约束国家的政策制定提供了新视角。

　　

水资源短缺已成为全球性挑战，尤其在西班牙这类农业依赖度高且气候干旱的地区。尽管现有研究普遍采用静态数据包络分析（DEA）评估水资源利用效率（WUE），但忽视了水循环的动态特性——包括储量消耗、废水处理与回用等跨期效应。这种局限性可能导致效率误判，进而影响政策有效性。为此，西班牙的研究团队在《Journal of Environmental Management》发表论文，首次将动态松弛测度DEA（SBM-DEA）模型应用于区域WUE研究，揭示了动态管理要素的关键作用。

研究团队整合了2001-2018年西班牙17个区域的宏观经济数据，包括GDP、劳动力、资本存量、能源消耗及分部门用水量。通过构建两种动态SBM-DEA模型：基准模型（仅含储量消耗链接）和扩展模型（增加废水处理与回用链接），计算了整体与分主体（家庭、企业、市政）的效率值，并采用动态Tobit模型解析驱动因素。

模型设计与效率评估
基准模型结果显示，马德里、加泰罗尼亚等4个区域始终高效，而阿拉贡等3个区域持续低效。但扩展模型纳入废水处理后，北部多个原低效区域转为高效，证明动态要素的忽略会导致误判。效率比（WER）分析进一步显示，市政用水低效贡献最大，占比达35%。

驱动因素解析
自回归系数接近1，表明WUE具有强路径依赖性。经济呈倒U型影响：短期增长提升企业效率（ly系数2.140*），但长期可能逆转（ly²系数-0.116*）。经济结构中，农业（Prim）与制造业（Man）显著降低效率，而专业科技活动（ProfSci）提升市政效率7.2%。贸易方面，国际出口每增1%，企业效率提高0.0127***，但进口产生负面影响。

稳健性检验
将废水处理设为产出而非链接的替代模型（模型3）结论一致，但企业效率对经济结构敏感性更高，如制造业系数增至-0.109***，验证了核心发现的可靠性。

研究证实，动态视角能更准确评估WUE，尤其凸显废水管理的政策价值。效率的强自相关性提示政策需注重长期结构性改革，而非短期调控。经济结构优化与贸易竞争力提升是可持续水管理的双引擎。该成果为水资源约束地区提供了方法论创新和政策工具箱，未来可扩展至其他自然资源效率研究。

（注：全文数据来源于西班牙国家统计局（INE）及区域账户，模型通过MaxDEA 8.0和Stata 16实现，技术细节详见原文附录。）