數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對水資源利用效率影響研究

馬海良 顧芳旭 賀正齊

（河海大學商學院，南京 210000）

引 言

水是生存之本，文明之源，更是人類社會、經(jīng)濟和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎性資源。2023 年3 月聯(lián)合國教科文組織頒布的最新《聯(lián)合國世界水發(fā)展報告》 指出，目前全球有20 億至30 億人面臨缺水困境，氣候變化導致和水資源相關(guān)的不確定性增加將加劇水危機風險，因此必須采取可持續(xù)的方式管理水資源。對于中國而言，據(jù)秦昌波等［1］測算，中國人均水資源占有量僅為世界平均水平的25%，近1／3 的城市處于極度缺水狀態(tài)，因此水危機風險較大。同時由于中國水資源管理粗放，不同部門和地區(qū)的多個利益主體間的水資源沖突時有發(fā)生，這也導致中國水資源配置效率較低，水資源的利用水平不高。如何推進水資源節(jié)約利用，減緩水危機帶來的經(jīng)濟增長風險，以及可能產(chǎn)生的全國性能源和糧食風險，成為中國政府現(xiàn)代化發(fā)展過程中的一個重要挑戰(zhàn)。而近年來以“大數(shù)據(jù)” 和“智能化” 為主要特征的數(shù)字經(jīng)濟，則為中國政府解決水資源問題提供了一種現(xiàn)實可能。

數(shù)字經(jīng)濟作為一種新的經(jīng)濟形態(tài)，能夠利用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)管理手段，推動人工智能和實體經(jīng)濟深度融合，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，進而實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和全要素生產(chǎn)率的提高［2］。2022年中國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模已達50.2 萬億元，同比名義增長10.3%，占GDP 比重達到41.5%。數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)成為中國解決資源和環(huán)境因素的雙重制約，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要手段。具體到水資源管理方面，中國政府明確提出“構(gòu)建智慧水利體系，以流域為單元提升水情測報和智能調(diào)度能力” 的目標，要求運用云計算、人工智能、數(shù)字孿生等實現(xiàn)流域的生態(tài)保護和水資源調(diào)度。但中國不同區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展能否真正全面提高中國各省域的水資源利用效率，其影響機理又到底如何？ 尚未有學者展開具體研究。本文圍繞這些問題，運用雙向固定模型計算數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對中國水資源利用效率的影響程度，并檢驗產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的中介效應；判斷在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與水資源利用效率的關(guān)系中，技術(shù)進步是否能實現(xiàn)有調(diào)節(jié)的中介效應；通過異質(zhì)性分析，探究中國八大經(jīng)濟區(qū)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對水資源利用效率的影響是否存在較為顯著的區(qū)域異質(zhì)性特征。

1 理論分析與研究假設

1.1 數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與水資源利用效率

數(shù)字經(jīng)濟作為信息通信技術(shù)變革所形成的一種新的經(jīng)濟形態(tài)，通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)自然資源和資本等生產(chǎn)要素的合理分配，實現(xiàn)經(jīng)濟的快速增長［3］。數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展能夠加速水資源需求與供給間的匹配問題，實現(xiàn)水資源生產(chǎn)效率的提升和合意產(chǎn)出的增加。宏觀層面，通過數(shù)字孿生技術(shù)可以將水資源系統(tǒng)建模，模擬水量水質(zhì)變化和水文響應，以便于對水資源進行高效管理和調(diào)度［4］。微觀層面，制造企業(yè)通過數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)了對水資源投入的生產(chǎn)特征數(shù)據(jù)的采集、整合與分析，促使企業(yè)生產(chǎn)活動由經(jīng)驗驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變，提高了單位水資源的產(chǎn)值增量［5］，進而改善制造業(yè)的水資源利用效率。此外，數(shù)字經(jīng)濟與企業(yè)R＆D 活動之間存在一定程度的協(xié)同效應和乘數(shù)效應［6］，即數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展能夠通過技術(shù)擴散和知識溢出效應顯著推動制造企業(yè)的節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新，并通過將其嵌入生產(chǎn)過程，實現(xiàn)水耗強度的下降和企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

同時，數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展能夠降低環(huán)境規(guī)制的成本，減少水環(huán)境污染等非合意產(chǎn)出。政府層面上，政府可以利用大數(shù)據(jù)和遙感技術(shù)等先進技術(shù)手段，實時監(jiān)測水環(huán)境數(shù)據(jù)，以提高對污染源的預警力［7］。近年來，中國各地政府以Android、IOS等多個手機操作系統(tǒng)為基礎，建立河長制和湖長制APP，實現(xiàn)了對管轄區(qū)域水污染數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、事件追蹤和事件督查等功能，確保水污染的精細化治理。企業(yè)層面上，電力、化工等高耗水企業(yè)能通過數(shù)字技術(shù)優(yōu)化積極進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，減少對水資源的依賴程度［8］；也可以通過對數(shù)據(jù)的獲取、整合、分析，強化水污染的末端治理。社會層面上，數(shù)字媒介的發(fā)展為公眾參與環(huán)保事務、倡導環(huán)保意識和行為提供了新的渠道和平臺，推動了社會的環(huán)保意識和行動，促進了綠色生活方式的傳播和實踐。因此，鑒于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展促進了水資源投入帶來的合意產(chǎn)出增加，以及水環(huán)境污染等非合意產(chǎn)出減少，提出假說1：

H1：數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展能夠有效提高水資源的利用效率。

1.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級：中介效應

數(shù)字經(jīng)濟通過供給側(cè)改革和需求側(cè)管理有效促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。從供給側(cè)來看，數(shù)字經(jīng)濟為生產(chǎn)效率的提升和勞動力的解放提供了支撐，創(chuàng)造出新的數(shù)字化生產(chǎn)模式為實體經(jīng)濟發(fā)展提供了新動能。夏杰長和袁航［9］認為，數(shù)字經(jīng)濟對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的促進作用主要通過加快要素市場化實現(xiàn)，當要素市場化程度較高時，數(shù)字經(jīng)濟對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化的促進作用尤為顯著。從需求側(cè)來看，數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展使得服務平臺能夠充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)全面準確地了解用戶需求和市場變化［10］，技術(shù)的發(fā)展也使得服務過程更加簡單便捷，從而實現(xiàn)第三產(chǎn)業(yè)的升級。在數(shù)字經(jīng)濟的平臺商業(yè)模式下，消費者的個性化、多樣化需求被放大，對小批量個性化產(chǎn)品的需求提升。在需求變化的倒逼下，制造業(yè)生產(chǎn)組織方式的轉(zhuǎn)型升級和供給側(cè)的產(chǎn)業(yè)鏈組織結(jié)構(gòu)重組也成為必然［11］。與此同時，便捷高效的數(shù)字支付方式使得居民的消費行為更加具有隨機性和偶然性，降低了消費的時間成本，從需求端促進了第三產(chǎn)業(yè)迅速迭代升級［12］。

現(xiàn)有文獻中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級主要通過產(chǎn)業(yè)內(nèi)和產(chǎn)業(yè)間兩個方向?qū)^(qū)域水資源效率產(chǎn)生影響。從產(chǎn)業(yè)內(nèi)角度來看，Zhao 等［13］認為，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部技術(shù)含量的提高能夠有效抑制高耗水產(chǎn)業(yè)的進一步擴張，區(qū)域內(nèi)主導產(chǎn)業(yè)由勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，其生產(chǎn)附加值得到提升，從而能夠提高用水效率。從產(chǎn)業(yè)間角度來看，Sharma［14］認為，隨著一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展將逐漸由勞動密集型向資本密集型再向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，從而表現(xiàn)出更高的資源配置效率。因此，在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的過程中，產(chǎn)業(yè)向低耗水、高產(chǎn)出的綠色領域集聚的趨勢越來越凸顯，從而對水資源利用效率的提高產(chǎn)生明顯的正外部性特征?；诖?，提出假說2：

H2：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和水資源利用效率之間起到中介作用。

1.3 技術(shù)進步：有調(diào)節(jié)的中介效應

數(shù)字經(jīng)濟背景下的技術(shù)進步是驅(qū)動綠色經(jīng)濟效率優(yōu)化的關(guān)鍵途徑［15］。數(shù)字經(jīng)濟能夠通過技術(shù)進步，加快供給側(cè)改革的步伐。供給側(cè)改革主要是指通過培育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)與改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并重的方式推動主導產(chǎn)業(yè)向高級化、服務化轉(zhuǎn)變的過程。在這個過程中，劉洋［16］認為，以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)廣泛應用為表征的數(shù)字經(jīng)濟飛速發(fā)展，能夠促進高端人才、高新技術(shù)企業(yè)、研發(fā)資本等創(chuàng)新要素的集聚，打破了知識、技術(shù)等信息的空間限制，全面提升了制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)效率和價值創(chuàng)造空間；另外，數(shù)字經(jīng)濟利用強滲透性和精準需求捕捉的技術(shù)優(yōu)勢，能夠有效進行消費者的需求管理，從而引導產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的方向［17］。因此，對于高技術(shù)水平的地區(qū)而言，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的基礎比較扎實，供給側(cè)改革和需求側(cè)管理的手段將更加豐富，將更加容易通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響水資源的利用效率?；诖?，提出假說3：

H3：技術(shù)進步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和水資源利用效率的中介效應具有正向調(diào)節(jié)作用。

綜合假說1～3，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對水資源利用效率的具體影響如圖1 所示。

圖1 數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率的影響機理

2 研究方法

2.1 計量模型設定

（1） 驗證H1，針對數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率的直接影響構(gòu)建基準模型：

式（1） 中，Effit是?。▍^(qū)、市）i在t時期的水資源利用效率，Digit是省（區(qū)、市）i在t時期的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平，向量τj代表一系列控制變量，ui表示個體固定效應，δt代表時間固定效應，εit代表隨機擾動項。

（2） 驗證H2，探究數(shù)字經(jīng)濟與水資源利用效率之間可能存在的中介機制，本文采用因果逐步回歸法進行路徑檢驗。在基準回歸的基礎上，引入中介變量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率的中介效應檢驗模型：

其中，式（2）、（3） 中的Upg表示中介變量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，其他變量與基準模型設定相同。根據(jù)因果逐步回歸檢驗法步驟，當系數(shù)α1、β1、γ1、γ2都顯著時，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟和水資源利用效率之間起到中介效應。

（3） 驗證H3，在構(gòu)建中介模型的基礎上，搭建同時包括中介變量和調(diào)節(jié)變量的有調(diào)節(jié)的中介效應模型。該模型表明解釋變量通過中介變量影響被解釋變量，即產(chǎn)生中介效應，同時中介效應受到調(diào)節(jié)變量的影響。采用依次檢驗法設定模型：

相關(guān)變量與前文設置一致，當系數(shù)α1、β1、γ2、δ3皆顯著時，表明有調(diào)節(jié)的中介效應顯著。

2.2 變量定義及測度

2.2.1 被解釋變量

被解釋變量為水資源利用效率，參考王兆峰和王梓瑛［18］的研究，本文的效率測算使用超效率SBM 模型。投入指標包括：勞動力、資本和水資源，產(chǎn)出指標包括：各?。▍^(qū)、市）GDP、廢水中化學需氧量排放和工業(yè)固體排放量。

2.2.2 解釋變量

解釋變量為數(shù)字經(jīng)濟，相關(guān)測度指標尚未有統(tǒng)一的定論。參考中國信息通信研究院和國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)字經(jīng)濟指標體系，并考慮到數(shù)據(jù)的連續(xù)性和長期可觀察性，本文從數(shù)字基礎設施、數(shù)字信息化水平、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和數(shù)字金融水平4 個方面來綜合評價省級層面的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平。與此同時，為反映數(shù)字經(jīng)濟的相對優(yōu)劣與水平排序，參照鄒秀清等［19］的研究，綜合運用熵權(quán)－TOPSIS法對數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平進行測算。

2.2.3 中介變量

中介變量為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，采用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化指數(shù)來衡量。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化角度來看，它是一種經(jīng)濟結(jié)構(gòu)“服務化” 程度加深的過程，也是一種從低層次向高層次發(fā)展的過程。故產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化用第三產(chǎn)業(yè)增加值與第二產(chǎn)業(yè)增加值相除得到。

2.2.4 調(diào)節(jié)變量

調(diào)節(jié)變量為技術(shù)進步。技術(shù)進步是經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的決定性因素，人均發(fā)明專利又是各類創(chuàng)新活動中對經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量產(chǎn)生作用最為直接的表現(xiàn)。借鑒王軍和車帥［20］的研究方法，采用各?。▍^(qū)、市）人均發(fā)明專利授權(quán)量來衡量。

2.2.5 控制變量

本文選取的主要控制變量包括：經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度、人力資本水平、市場化水平、環(huán)境規(guī)制強度和財政集中度。表1 列出了各變量的詳細定義。

表1 主要變量定義

2.3 數(shù)據(jù)來源

本文選取2011～2021 年中國內(nèi)地30 個省級330 份面板數(shù)據(jù)（考慮到數(shù)據(jù)的可得性和完整性，不包含西藏及港、澳、臺地區(qū)），數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》 及各?。▍^(qū)、市）統(tǒng)計年鑒與統(tǒng)計公報。對其中存在的個別缺失值采用插值法補全，并進行標準化處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 假設檢驗

3.1.1 基準回歸結(jié)果

從整體層面考察數(shù)字經(jīng)濟（Dig）對水資源利用效率（Eff）的影響，表2 中報告了基準回歸結(jié)果，列（1）～（7） 是樣本期間內(nèi)逐步添加控制變量的回歸結(jié)果，所有模型中均控制了個體固定效應和時間固定效應。根據(jù)列（1） 數(shù)據(jù)顯示，在不加入控制變量的情況下，水資源利用效率的系數(shù)為0.132 并在1%的水平下顯著，在逐步添加控制變量的過程中，核心解釋變量數(shù)字經(jīng)濟的系數(shù)均始終顯著為正。根據(jù)列（7） 結(jié)果，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平與水資源利用效率提升之間存在正向關(guān)系，即數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展水平每提升10%，水資源利用效率相應會提高約1.29%。

表2 數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平對水資源利用效率影響的回歸結(jié)果

就控制變量的回歸結(jié)果而言，經(jīng)濟發(fā)展水平（PerGDP）、對外開放程度（Invest）和人力資本水平（Edu）均可以促進各?。▍^(qū)、市）水資源利用效率的顯著提升。其內(nèi)在原因在于：更高的經(jīng)濟發(fā)展水平增加了人們對高質(zhì)量環(huán)境的需求，人們對水資源的可持續(xù)利用和水環(huán)境治理的要求更加迫切；隨著對外開放程度的提升，高度開放的國家與地區(qū)面臨著來自國際社會對環(huán)境可持續(xù)性日益嚴格的要求，這種外部壓力倒逼國內(nèi)各?。▍^(qū)、市）加大力度來提高水資源的有效利用；人均教育水平（Edu）的普遍提高為公眾了解和認識水資源的重要性、個人和團體的主動性得到了激發(fā)和引導，從而自發(fā)采取節(jié)水措施，促進節(jié)水觀念在社會中的普及和傳播。

市場化水平（Market）、環(huán)境規(guī)制強度（Regu）和財政集中度（Fin）則阻礙了水資源利用效率進一步提升。這一結(jié)論與趙娜等［21］的觀點相一致，水資源要素市場的扭曲給中國經(jīng)濟綠色發(fā)展帶來了間接的不利影響，表現(xiàn)為低生產(chǎn)率和環(huán)境污染的雙重問題。環(huán)境規(guī)制的加強可能會導致企業(yè)生產(chǎn)的遵循成本增加，進而對創(chuàng)新投入產(chǎn)生擠出效應。相比較而言，基于市場的自愿性法規(guī)在刺激綠色創(chuàng)新方面比命令和控制環(huán)境法規(guī)更有效［22］。盡管適度的政府干預可以補償市場失靈和解決水資源作為公共產(chǎn)品所帶來的外部性問題，但政府支出規(guī)模的不斷擴大會進一步加大對市場的干預程度，反而可能削弱個體的節(jié)水意愿和主觀能動性。

3.1.2 中介效應分析

為分析 “數(shù)字經(jīng)濟（Dig） －產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級（Upg）－水資源利用效率提高（Eff）” 的作用路徑，本文采取因果逐步回歸法驗證。根據(jù)表3 回歸結(jié)果，可看出列（1） 回歸系數(shù)與前文一致。列（2）回歸系數(shù)為0.202，且在1%顯著性水平下為正，表明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級存在較強的正相關(guān)關(guān)系。列（3） 的檢驗結(jié)果顯示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對水資源利用效率具有正向促進作用，系數(shù)為0.320，且在1%的顯著性水平下顯著。相比基準回歸數(shù)據(jù)而言，在加入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級后，數(shù)字經(jīng)濟（Dig）的系數(shù)由0.0132 下降為0.0092，表明在數(shù)字經(jīng)濟推動水資源利用效率提升的過程中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級發(fā)揮了中介效應的作用。

表3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的中介效應檢驗

究其根本，隨著數(shù)字技術(shù)的應用和升級，數(shù)字經(jīng)濟逐漸成為相關(guān)產(chǎn)業(yè)間的“潤滑劑”。數(shù)字技術(shù)的運用改變了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)地域的約束，使得傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)更為靈活的布局和資源配置；另外，數(shù)字經(jīng)濟加強了各個產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系和互動，促進了產(chǎn)業(yè)融合和重組。數(shù)字技術(shù)的不斷運用使得不同產(chǎn)業(yè)之間的界限變得模糊，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與新興產(chǎn)業(yè)交叉混合不斷形成新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，加速了相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。上述結(jié)論與Wang 等［23］得出的結(jié)論一致，即水資源從生產(chǎn)率低的部門或行業(yè)向生產(chǎn)率高的部門或行業(yè)轉(zhuǎn)移會推動整個國家經(jīng)濟部門水資源利用效率的提高，故而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級能夠作為數(shù)字經(jīng)濟的傳導路徑。上文檢驗說明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平對水資源利用效率的提升作用一部分是通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級實現(xiàn)的，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級起到了中介作用，“數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展（Dig）－產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級（Upg）－水資源利用效率提高（Eff）” 的作用路徑成立，H2 得證。

3.1.3 有調(diào)節(jié)的中介效應分析

技術(shù)進步作為綠色經(jīng)濟增長的主要源泉，能起到調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟和水資源利用效率中的中介效應的作用。表4 報告了引入技術(shù)進步后的調(diào)節(jié)中介效應檢驗，列（1）～（4） 分別檢驗了模型（4）～（7）。列（1） 數(shù)據(jù)顯示，數(shù)字經(jīng)濟（Dig）的估計系數(shù)為0.162，技術(shù)進步（Tec）的估計系數(shù)為0.082，二者均通過1%顯著性水平檢驗，說明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平、技術(shù)進步與水資源利用效率均表現(xiàn)為較強的正相關(guān)關(guān)系；列（2）數(shù)字經(jīng)濟（Dig）的系數(shù)0.208 顯著為正，表明其能夠提升水資源利用效率；列（3） 中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級（Upg）的系數(shù)為0.320，技術(shù)進步（Tec）的估計系數(shù)為0.052，且都在5%水平下顯著，說明數(shù)字經(jīng)濟和技術(shù)進步均能夠提升水資源利用效率，同時產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的中介效應是成立的；列（4）中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和技術(shù)進步的交互項（Upg?Tec）的系數(shù)為0.242，且通過1%水平下的顯著性檢驗。

表4 技術(shù)進步下有調(diào)節(jié)的中介效應檢驗

分析其可能的原因在于：對于高技術(shù)進步水平的地區(qū)而言，其新舊產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)迭代升級速度也會相應高于其他地區(qū)，因此，技術(shù)進步能夠正向調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟與水資源利用效率間的中介效應。技術(shù)創(chuàng)新能夠促進不同產(chǎn)業(yè)之間的跨界融合與協(xié)同創(chuàng)新，有助于打破傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)業(yè)壁壘，促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。更重要的是，技術(shù)創(chuàng)新能夠推動產(chǎn)業(yè)向綠色可持續(xù)發(fā)展的方向升級，清潔能源技術(shù)的研發(fā)和應用能夠提高產(chǎn)業(yè)的環(huán)境友好性，從而帶來綠色產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和水資源高效利用。與此同時，該系統(tǒng)能夠在提供水資源空間分布信息和用水量等數(shù)據(jù)的基礎上，制定科學的水資源產(chǎn)業(yè)分布策略，優(yōu)化水資源配置和利用效率。上述結(jié)論與Zhou 等［24］得出的結(jié)論一致，即在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的背景下，通過技術(shù)進步促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和優(yōu)化是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。因此，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平和水資源利用效率中的中介效應受到了技術(shù)進步的正向調(diào)節(jié)，H3 得證。

3.2 穩(wěn)健性檢驗

為排除數(shù)字經(jīng)濟和水資源利用效率之間可能存在的內(nèi)生性問題，增強上述結(jié)論的可靠性，本文從以下幾個方面展開內(nèi)生性討論和穩(wěn)健性檢驗：

（1） 工具變量法。為降低內(nèi)生性問題，本文參考Nunn 和Qian［25］的研究，采用各省（區(qū)、市）每萬人固定電話數(shù)量（與個體變化有關(guān)）與上一年全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口（與時間有關(guān)）的交互項作為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的工具變量（IV），使用兩階段最小二乘法（2SLS）進行內(nèi)生性分析。

（2） 更換核心解釋變量。本文替換數(shù)字經(jīng)濟原有的測度指標體系，采用單獨指標來測算。為驗證估計結(jié)果的可靠性，進一步采用信息傳輸、計算機服務和軟件業(yè)與城鎮(zhèn)單位從業(yè)人員期末人數(shù)之比作為數(shù)字經(jīng)濟的代理指標重新估計基準模型［26］。

（3） 更換被解釋變量。本文將原有的期望產(chǎn)出替換為以2011 年不變價格計算的實際GDP，同時把原有的非期望產(chǎn)出替換為氨氮排放量，替換相關(guān)指標后重新測算水資源利用效率，在此基礎上進行穩(wěn)健性檢驗。

（4） 縮短樣本年限。將原樣本年限由2011～2021 年縮短為2016～2021 年。具體結(jié)果如表5 所示，核心解釋變量數(shù)字經(jīng)濟的系數(shù)符號及顯著性與基礎回歸結(jié)果相比無明顯變化，這表明在考慮內(nèi)生性問題后，上述研究結(jié)果依然穩(wěn)健。

表5 內(nèi)生性和穩(wěn)健性檢驗

3.3 進一步討論：異質(zhì)性檢驗

上述基準回歸分析表明，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展能夠促進中國各?。▍^(qū)、市）的水資源利用效率顯著提升，且無論是否添加控制變量，其回歸結(jié)果依然顯著。由于中國各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平和數(shù)字基礎設施建設情況差異明顯，數(shù)字經(jīng)濟在不同地區(qū)是否均能發(fā)揮對水資源利用效率的正向促進作用有待檢驗。然而，傳統(tǒng)的中國地域劃分標準在準確展示經(jīng)濟狀況的基本態(tài)勢方面已顯不足，且難以反映區(qū)域產(chǎn)業(yè)格局的動態(tài)變化。在此背景下，本文采用八大綜合經(jīng)濟區(qū)的劃分標準來展開分析更為恰當。因此，本文將樣本省（區(qū)、市）劃分為東北綜合經(jīng)濟區(qū)、北部沿海綜合經(jīng)濟區(qū)、東部沿海綜合經(jīng)濟區(qū)、南部沿海經(jīng)濟區(qū)、黃河中游綜合經(jīng)濟區(qū)、長江中游綜合經(jīng)濟區(qū)、大西南綜合經(jīng)濟區(qū)和大西北綜合經(jīng)濟區(qū)8 個子樣本進行分組回歸檢驗，進一步驗證數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率影響的異質(zhì)性。表6 中列（1）～（8） 數(shù)據(jù)分別為八大經(jīng)濟區(qū)檢驗結(jié)果，結(jié)果表明，數(shù)字經(jīng)濟的估計系數(shù)及顯著性水平在不同區(qū)域內(nèi)存在顯著差異。

表6 八大經(jīng)濟區(qū)異質(zhì)性檢驗

就列（1）～（3） 北部、東部及南部沿海經(jīng)濟區(qū)而言，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對水資源利用效率的影響系數(shù)分別為0.125、0.233 和0.058，且均通過10%顯著性水平下的檢驗，表明數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展對該區(qū)域水資源利用效率產(chǎn)生促進性作用。分析其可能的原因在于，北部、東部及南部沿海地區(qū)擁有高素質(zhì)的人才、先進的制造業(yè)基礎和現(xiàn)代化物流體系，其豐富的人力資源和物質(zhì)資源的積累使得沿海地區(qū)的數(shù)字基礎較為牢固。與此同時，沿海地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展促進了先進水資源管理技術(shù)和高科技水利設施的應用，政府部門及相關(guān)機構(gòu)在水資源調(diào)度、節(jié)水灌溉和雨水收集監(jiān)測的方面群策群力，合力提升了沿海地區(qū)水資源的利用效率。

就列（4）、（5） 黃河中游及長江中游綜合經(jīng)濟區(qū)而言，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對水資源利用效率的影響系數(shù)分別為－0.103和－0.146，且未通過顯著性水平檢驗，表明數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展并未對區(qū)域水資源利用效率產(chǎn)生促進作用。造成該結(jié)果的主要誘因在于，相較于沿海地區(qū)發(fā)達城市，黃河、長江中游地區(qū)基礎設施建設相對滯后，促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的高素質(zhì)人才和科技資源較為短缺，該地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平較為薄弱。同時，該地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)制造業(yè)為主，而現(xiàn)代化水利設施缺乏和水資源綜合管理滯后導致了農(nóng)業(yè)灌溉存在非高效利用的問題。水資源的利用和調(diào)度缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和科學管理，難以實現(xiàn)最優(yōu)的水資源配置。因此，該地區(qū)較為薄弱的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平并未顯著提升水資源利用效率。

就列（6） 西北地區(qū)而言，數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率的影響系數(shù)為0.032，且通過1%顯著性水平下的檢驗。其原因在于：為解決西北地區(qū)普遍面臨的水資源短缺問題，該區(qū)域采用了跨區(qū)域調(diào)配水資源的措施，主要通過信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析來數(shù)字化監(jiān)測水資源供需情況，從而實現(xiàn)對水資源的精準調(diào)度和管控；另外，西北地區(qū)政府給予當?shù)仄髽I(yè)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展較大的政策支持，包括提供資金投入、稅收優(yōu)惠、研發(fā)支持等方面。這些政策舉措為企業(yè)營造了良好的創(chuàng)新氛圍和發(fā)展機遇，鼓勵并引導了企業(yè)加大對節(jié)水技術(shù)產(chǎn)品的改造力度。

就列（7） 東北地區(qū)而言，數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率的影響未通過顯著性檢驗。探究其內(nèi)在原因可發(fā)現(xiàn)，東北地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以重工業(yè)和傳統(tǒng)制造業(yè)為主，相對較少涉及數(shù)字經(jīng)濟領域，特別是與水資源管理相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)應用較為有限。并且，東北地區(qū)缺乏先進的技術(shù)基礎和創(chuàng)新能力支撐，限制了數(shù)字經(jīng)濟在水資源利用效率提升方面的作用。就列（8） 西南地區(qū)而言，數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率的影響未通過顯著性檢驗。這是由于西南地區(qū)地理環(huán)境特殊，水資源的高效利用本身就存在較大挑戰(zhàn)性。且該地區(qū)農(nóng)業(yè)占比較高，數(shù)字經(jīng)濟的應用受到區(qū)域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟基礎的制約。此外，該地區(qū)數(shù)字領域技術(shù)的研發(fā)和應用相對較為滯后，水資源管理意識和政策支持相對不足，從而導致該地區(qū)有限的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展并未帶來水資源利用效率的顯著提升。

4 結(jié)論與政策啟示

4.1 結(jié)論

在當前我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展受到水資源問題的制約，且國家大力推行“數(shù)字中國” 戰(zhàn)略的背景下，如何利用數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展來高效提升中國各?。▍^(qū)、市）的水資源利用效率成為重要的現(xiàn)實課題。本文以2011～2021 年中國30 個?。▍^(qū)、市）的面板數(shù)據(jù)為研究樣本，首先綜合采用熵權(quán)－TOPSIS 測算得出數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)，其次運用非徑向非角度的超效率SBM 模型計算水資源利用效率，基于以上數(shù)據(jù)，最后采用中介效應及調(diào)節(jié)的中介效應等方法檢驗數(shù)字經(jīng)濟對水資源利用效率的影響及作用路徑。主要結(jié)論如下：

（1） 數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展能夠顯著提升中國各?。▍^(qū)、市）水資源利用效率水平，且無論是否添加控制變量，該結(jié)論依然顯著成立；（2） 中介效應分析表明，中國各?。▍^(qū)、市）的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以通過促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級來提升當?shù)氐乃Y源利用效率，表明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展不僅促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化水平，也加強了各產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系，更加合理的產(chǎn)業(yè)布局使得水資源利用效率顯著提升；（3） 有調(diào)節(jié)的中介效應分析表明，技術(shù)進步能夠正向調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和水資源利用效率之間的中介作用；（4） 異質(zhì)性分析表明，由于中國八大經(jīng)濟區(qū)經(jīng)濟水平及產(chǎn)業(yè)基礎各異，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平在對水資源利用效率影響上存在較為明顯的區(qū)域異質(zhì)性特點。

4.2 政策啟示

基于上述研究結(jié)論，提出相應政策建議：

（1） 加強數(shù)字基礎設施建設，持續(xù)釋放“數(shù)字紅利”。政府相關(guān)部門應全面推進新一代信息基礎設施的構(gòu)建，包括5G 網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算等。同時建立相應的數(shù)字治理機制和網(wǎng)絡安全保障體系，為數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展提供堅實支撐，同時為推動綠色經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件。

（2） 積極促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，充分發(fā)揮技術(shù)進步的催化作用。政府應采取創(chuàng)新性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級戰(zhàn)略，以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局為核心，在數(shù)字化與產(chǎn)業(yè)相互融合的基礎上，推動數(shù)字經(jīng)濟與水資源利用相關(guān)領域的協(xié)同發(fā)展。與此同時，積極促進科技創(chuàng)新，引領產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，持續(xù)推進以科技為主導、以可持續(xù)發(fā)展為目標的高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實施。

（3） 統(tǒng)籌兼顧數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展空間布局，注重八大經(jīng)濟區(qū)水資源利用效率提升路徑的因地制宜性。沿海經(jīng)濟區(qū)應依托其經(jīng)濟領先地位，發(fā)揮充足資本、高素質(zhì)勞動力和先進技術(shù)等數(shù)字要素集聚優(yōu)勢。黃河中游、長江中游要著力于加強基礎設施建設和培育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，并加快推進多方參與的協(xié)同治理模式。東北、西南和西北經(jīng)濟區(qū)應該充分借助國家政策紅利，加快數(shù)字基礎設施建設，在合理評估自身產(chǎn)業(yè)承載水平的基礎上促進水資源集約化利用。