潘興俠,何宜慶
(1.南昌大學(xué)a.經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院;b.金融證券研究所,江西南昌330031;2.南昌航空大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,江西南昌330063;
●生態(tài)效率
工業(yè)生態(tài)效率評價及其影響因素研究
——基于中國中東部省域面板數(shù)據(jù)
潘興俠1a,2,何宜慶1a,1b
(1.南昌大學(xué)a.經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院;b.金融證券研究所,江西南昌330031;2.南昌航空大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,江西南昌330063;
文章首先通過區(qū)分污染物產(chǎn)生量和排放量,將工業(yè)生態(tài)效率分解為源頭消減效率和末端治理效率,以此來構(gòu)建工業(yè)生態(tài)效率評價模型,評價了2005-2010年中國中部和東部各省工業(yè)生態(tài)效率;其次分別運(yùn)用面板數(shù)據(jù)分析模型研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、外資利用、研發(fā)投資和污染治理投資四因素對源頭消減效率和末端治理效率的影響;最后基于實證分析結(jié)果,提出了以源頭消減為核心、轉(zhuǎn)變工業(yè)結(jié)構(gòu)、積極引進(jìn)外資、加大科研投入和加強(qiáng)政府主導(dǎo)等中部地區(qū)提升工業(yè)生態(tài)效率水平的政策建議。
工業(yè)生態(tài)效率;源頭消減效率;末端治理效率;中國中部
近年來,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)外部性日益嚴(yán)重,資源枯竭與環(huán)境惡化已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以逾越的瓶頸[1]。工業(yè)產(chǎn)業(yè)是我國資源消耗和污染物排放的主要源頭,2010年我國工業(yè)能源消費(fèi)量占全社會能源消費(fèi)總量的71%,煙(粉)塵排放總量有86%來自工業(yè)系統(tǒng)[2]。工業(yè)產(chǎn)業(yè)和資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。生態(tài)效率泛指“以最小的資源消耗和環(huán)境破壞獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益”[3],它強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一[4],是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的切入點(diǎn)[5]。
工業(yè)生態(tài)效率最初應(yīng)用于企業(yè)[6]、產(chǎn)品[7]、行業(yè)[8]等工業(yè)微觀層面的研究,后來逐步拓展到宏觀區(qū)域?qū)用娴姆治?。H?h H[9]運(yùn)用環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算(EEA)的生產(chǎn)率指標(biāo)評價了德國國家層面的生態(tài)效率水平;王振等[10]借鑒生命周期分析的相關(guān)成果,構(gòu)建了我國區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率的指標(biāo)體系,并以北京市為例進(jìn)行了區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率的評價;李惠娟等[11]將生態(tài)效率分解為資源效率和環(huán)境效率構(gòu)建生態(tài)效率度量模型,并進(jìn)行了發(fā)展模式的判別;何煉成和莊靜怡[12]在評價工業(yè)生態(tài)效率的基礎(chǔ)上進(jìn)一步考察了環(huán)境政策對工業(yè)生態(tài)效率的影響,提出了由環(huán)境政策引導(dǎo)的工業(yè)生態(tài)效率的改善路徑;汪東和朱坦[13]利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型對中國各省市區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行總體的分析和評價,并利用Tobit回歸模型分析了工業(yè)生態(tài)效率的影響因素。
上述研究對區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率做出了積極有益的探索,但也存在如下幾方面的不足:一是現(xiàn)有研究大多是給出工業(yè)生態(tài)效率的總的測算值,無法了解各工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)生態(tài)效率水平,對生態(tài)效率改進(jìn)的政策指導(dǎo)性不強(qiáng)。文獻(xiàn)[11]雖然將生態(tài)效率分解為資源效率和環(huán)境效率,但環(huán)境效率同時受到工業(yè)生產(chǎn)過程中源頭消減環(huán)節(jié)和末端治理環(huán)節(jié)的影響[14],不利于發(fā)現(xiàn)應(yīng)該從哪個生產(chǎn)環(huán)節(jié)改進(jìn)生態(tài)效率。鑒于此,本文結(jié)合生態(tài)效率的理念和工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn),將工業(yè)生態(tài)效率分解為源頭消減效率和末端治理效率兩生產(chǎn)環(huán)節(jié)生態(tài)效率,以期增強(qiáng)研究指標(biāo)的解釋能力和政策指導(dǎo)性。二是現(xiàn)有研究側(cè)重于工業(yè)生態(tài)效率的評價研究,對效率影響因素的研究欠缺,或者不夠全面,深入分析各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)生態(tài)效率影響因素的文章更是少之又少。本文擬用面板數(shù)據(jù)建立經(jīng)濟(jì)計量模型分析各因素對上述兩生產(chǎn)環(huán)節(jié)生態(tài)效率的影響,以期尋求各生產(chǎn)環(huán)境改進(jìn)生態(tài)效率的策略。相比截面數(shù)據(jù)和時間序列數(shù)據(jù),面板數(shù)據(jù)可以控制個體的異質(zhì)性和共線性問題,提供更多的自由度和效率,提高模型參數(shù)估計量的有效性。文獻(xiàn)[13]對面板數(shù)據(jù)建立Tobit回歸模型進(jìn)行了影響因素分析,但Tobit模型估計要求兩部分模型中解釋變量不完全相同且隨機(jī)變量服從聯(lián)合正態(tài)分布,否則可能導(dǎo)致模型不可估計[15]。本文根據(jù)F檢驗結(jié)果選擇最優(yōu)面板數(shù)據(jù)模型,以克服上述不足。三是研究中國四大經(jīng)濟(jì)區(qū)域(東、中、西、東北)工業(yè)生態(tài)效率差異的文獻(xiàn)甚少,至今還未見對中國中部地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率的研究。中部地區(qū)有豐富的農(nóng)業(yè)資源和礦產(chǎn)資源,使得相關(guān)資源型產(chǎn)業(yè)得到了充分發(fā)展,但同時也加劇了資源消耗和環(huán)境惡化[16],因此評價中部地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率對解決中部地區(qū)工業(yè)發(fā)展的資源環(huán)境約束問題有重要意義。
基于以上分析,本研究分為三個部分:一是結(jié)合不同工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過區(qū)分污染物產(chǎn)生量和排放量,將工業(yè)生態(tài)效率分解為源頭消減效率和末端治理效率構(gòu)建工業(yè)生態(tài)效率評價模型,評價中國中部和東部的工業(yè)生態(tài)效率差異;二是基于中部和東部16個省域2005-2010年共6年的面板數(shù)據(jù),運(yùn)用eviews6.0軟件,分別從工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)開放度、工業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度、工業(yè)污染治理強(qiáng)度四方面研究源頭消減效率、末端治理效率的影響因素;三是根據(jù)前兩部分的研究結(jié)果提出中部地區(qū)提升工業(yè)生態(tài)效率、促進(jìn)工業(yè)“綠色崛起”的政策建議。
(一)區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率指標(biāo)分解
工業(yè)生態(tài)效率的核心理念是“以最少的資源投入和最低的環(huán)境污染代價獲取最大的工業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)價值”[17]。目前國內(nèi)普遍使用的生態(tài)效率度量模型是[11]:
然而該模型與實際的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫節(jié),它忽略了工業(yè)生產(chǎn)過程中污染物產(chǎn)生量對生態(tài)效率的影響。事實上,受污染治理設(shè)施和治污技術(shù)的影響,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物有些很難甚至根本無法去除,因此環(huán)境效率很大程度上受到產(chǎn)污效率(經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出與污染物產(chǎn)生量之比)的影響。因此,環(huán)境效率可進(jìn)一步分解為產(chǎn)污效率和末端治理效率(產(chǎn)污量與排污量之比)兩部分。從工業(yè)生產(chǎn)的過程來看,要實現(xiàn)生態(tài)效率就是要在源頭消減環(huán)節(jié)節(jié)約資源,提高資源利用率,減少污染物產(chǎn)生;同時在末端治理環(huán)節(jié)對產(chǎn)生的污染物進(jìn)行處理以消除或減少其對環(huán)境的影響。因此從工業(yè)生產(chǎn)過程的角度,工業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率應(yīng)分解為源頭消減效率(即資源效率和產(chǎn)污效率)和末端治理效率。如此,通過區(qū)分污染物產(chǎn)生量和排放量,結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)過程,從源頭消減和末端治理兩個層面表征工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)效率水平,能增強(qiáng)指標(biāo)的解釋能力,豐富工業(yè)生態(tài)效率的內(nèi)涵。
(二)區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率評價模型
1.源頭消減效率、末端治理效率評價
若用符號G代表工業(yè)系統(tǒng)向社會提供的經(jīng)濟(jì)價值,符號N表示工業(yè)系統(tǒng)的資源投入量,Q1、Q2分別代表工業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)生、排放的污染物環(huán)境影響總和,根據(jù)上述分析,工業(yè)系統(tǒng)的源頭消減效率(用符號R表示)可定義為:
其中,R1=G/N是資源效率,它表示單位資源投入產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價值;R2=G/Q1是產(chǎn)污效率,它是單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出所產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷的倒數(shù)。由于R1、R2量綱不同,具體計算時須先對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(標(biāo)準(zhǔn)化方法見下文內(nèi)容)。
工業(yè)系統(tǒng)的末端治理效率(E)可定義為:
利用(1)式、(2)式,即可算出第s個評價區(qū)域第t年的源頭消減效率、末端治理效率值Rst、Est,t=2005,2006,…,2010。為了對第s個區(qū)域兩個生產(chǎn)環(huán)節(jié)生態(tài)效率有個整體直觀的認(rèn)識,需對已求得的6年的源頭消減效率評價指數(shù)Rs1,Rs2,…,Rs6進(jìn)行綜合評價。這里運(yùn)用主成分賦權(quán)法[18](限于篇幅,評價步驟見文獻(xiàn)[15],這里不贅述)得到Rs1,Rs2,…,Rs6的權(quán)重ω1,ω2,…,ω6,所以第s個評價區(qū)域源頭消減效率6年總的綜合評價模型為:
用同樣的方法可求出第s個區(qū)域的末端治理效率綜合評價值Es。
2.區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率評價模型
由于R、E存在量綱差異,不能直接進(jìn)行比較分析,需先對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,這里選取極值標(biāo)準(zhǔn)化方法,它能夠反映各生產(chǎn)環(huán)節(jié)實際生態(tài)效率接近最優(yōu)效率水平的程度,其標(biāo)準(zhǔn)化過程如下:
其中,R's、E's分別為Rs、Es的標(biāo)準(zhǔn)化值,其取值范圍均為[0,1];Rs、Es分別表示源頭消減效率和末端治理效率的實際評價值;n為評價區(qū)域個數(shù)。
借鑒文獻(xiàn)[12]的方法將源頭消減效率與末端治理效率進(jìn)行整合,可得區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率(EE)的評價模型:
(三)評價指標(biāo)體系選取、數(shù)據(jù)來源及數(shù)據(jù)處理
研究指標(biāo)的選?。罕疚倪x取研究指標(biāo)時綜合考慮了生態(tài)效率的內(nèi)涵和Unctad[19]的報告內(nèi)容,結(jié)合工業(yè)產(chǎn)業(yè)自身的生產(chǎn)特征,并借鑒高迎春[20]、黃和平[21]等的相關(guān)研究成果,同時還兼顧到指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性。取各省域工業(yè)增加值作為工業(yè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出;選取工業(yè)能源消耗量指標(biāo)作為系統(tǒng)資源投入變量。由于系統(tǒng)投入變量是實物量,產(chǎn)出變量是價值量,所以為了計算的準(zhǔn)確性要考慮物價指數(shù)的影響,這里利用商品零售價格指數(shù)對各省域工業(yè)增加值進(jìn)行調(diào)整,折算成以2005年為基期的不變價。環(huán)境影響指標(biāo)要區(qū)分污染物排放量和產(chǎn)生量的環(huán)境影響。由于統(tǒng)計口徑的關(guān)系,廢氣、廢液污染物產(chǎn)生量指標(biāo)沒有統(tǒng)計,用污染物去除量和排放量之和來測算。各種污染物環(huán)境影響總量的計算是根據(jù)我國《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)及計算方法》規(guī)定的折算系數(shù)先算出各類污染物的污染當(dāng)量數(shù),再根據(jù)各類污染物當(dāng)量收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)換算成排污費(fèi),最后加總匯合作為污染物產(chǎn)生和排放的最終取值[22]?!杜盼圪M(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)及計算方法》規(guī)定“對每一排放口征收污水(廢氣)排污費(fèi)的污染物種類數(shù),以污染當(dāng)量數(shù)從多到少的順序,最多不超過3項”,因此本文廢氣和廢液污染物按污染當(dāng)量數(shù)從多到少的順序分別只取三類計算:廢氣污染物取工業(yè)粉塵排放(去除)量、工業(yè)煙塵排放(去除)量和工業(yè)二氧化硫排放(去除)量;廢液污染物取工業(yè)廢水中氨氮含量、工業(yè)廢水中石油類含量、工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量三個指標(biāo)。固體污染物采用工業(yè)固體廢棄物排放量、產(chǎn)生量作為指標(biāo),由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的局限性,各類固體廢物不加區(qū)分,其排污征收標(biāo)準(zhǔn)均取為25(元/噸)。
研究數(shù)據(jù)來源:工業(yè)增加值和資源方面的數(shù)據(jù)主要來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》;環(huán)境方面數(shù)據(jù)來源于歷年《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》;部分缺失數(shù)據(jù)由各省市統(tǒng)計年鑒、中國知網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫補(bǔ)充。其中浙江、海南(2007年)和福建(2006年)的工業(yè)能源消費(fèi)量系估算;天津、上海、江蘇、海南、安徽等省市部分年份的工業(yè)固體廢棄物排放量系估算。由于統(tǒng)計口徑的變化,2011年中國各省域各類污染物去除量數(shù)據(jù)缺失,因此2011年不納入研究范圍,樣本時間設(shè)定為2005-2010年共6年。
(四)結(jié)果分析
根據(jù)上述區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率評價模型,運(yùn)用excel和SPSS16軟件,即可求出中國中東部16省的源頭消減效率R、末端治理效率E、工業(yè)生態(tài)效率EE值,結(jié)果見表1。
表1 中國中東部各省域源頭消減效率、末端治理效率和工業(yè)生態(tài)效率評價值
1.工業(yè)生態(tài)效率評價結(jié)果分析
由圖1可以看出,中部六省的工業(yè)生態(tài)效率低于東部各省,甚至低于全國平均水平,北京的EE值最高,為1.232 6,工業(yè)生態(tài)效率最低的是中部地區(qū)的湖南省,EE僅為0.463 5。這說明與東部工業(yè)發(fā)達(dá)省域相比,中部地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率發(fā)展水平較低,其工業(yè)發(fā)展仍是以相當(dāng)?shù)馁Y源消耗和環(huán)境影響為代價的。中部地區(qū)內(nèi)部生態(tài)效率水平存在一定的差異,可分為三個梯隊:安徽、江西在第一梯隊,EE值在0.69~0.71之間;河南、湖北居中,EE值在0.56~0.59之間;山西、湖南兩省的工業(yè)生態(tài)效率位于第三梯隊,EE值在0.46~0.51之間。
圖1 中國中東部各省域工業(yè)生態(tài)效率柱狀圖
2.源頭消減效率、末端治理效率結(jié)果分析
(1)空間差異分析。由圖2可以看出,源頭消減效率R中東部區(qū)域間分布及不均衡,且呈明顯的“東高中低”的“俱樂部現(xiàn)象”,北京、天津、上海、廣東等東部工業(yè)發(fā)達(dá)省市的源頭消減效率較高,中部山西等工業(yè)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的效率較低,其中源頭消減效率最低的是山西,R為0.176 9,不到廣東?。≧為1)的1/5。中部地區(qū)內(nèi)部源頭消減效率變化不大,除山西外,R值均維持在0.3~0.4的低水平范圍內(nèi),低于全國平均水平。
末端治理效率北京最高,E值為23.8,顯著高于中東部其他各省域。除北京外,末端治理效率各省域間波動較小,分布無明顯的區(qū)域差異性,表現(xiàn)較平穩(wěn)。
比較各省域的源頭消減效率和末端治理效率發(fā)現(xiàn)(見圖2),中部各省域(湖南除外)均是中部地區(qū)工業(yè)發(fā)展是源頭消減滯后型-末端治理優(yōu)于源頭消減,而東部各省大多是源頭消減效率高于其末端治理效率。這說明導(dǎo)致中部地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率水平低下的原因主要來自源頭消減效率,中部各省要改善其EE水平要在源頭消減環(huán)節(jié)上下功夫,同時加強(qiáng)末端治理環(huán)節(jié)對污染物的處理利用。
圖2 各省域源頭消減效率、末端治理效率柱狀圖
(2)時序分析。2005-2010年6年間源頭消減效率Rst和末端治理效率Est均呈逐年遞增趨勢,從增長幅度來看,中部地區(qū)R和E的增長幅度均大于東部地區(qū)。進(jìn)一步計算各年份R和E區(qū)域間變異系數(shù)(見圖3),發(fā)現(xiàn)2005-2010年間,R各年的變異系數(shù)均大于E,這說明R區(qū)域間差異較E更顯著,同時也說明R具有更強(qiáng)的活力,對中部地區(qū)來說有更大的提升空間,源頭消減是工業(yè)生態(tài)效率提升的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié);R和E的變異系數(shù)逐年減少(2005年除外),說明R和E區(qū)域間差異在逐年縮小。
圖3 源頭消減、末端治理效率變異系數(shù)時序變化
從上述的評價結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),我國中部地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率和東部地區(qū)存在很大的差距,因此有必要進(jìn)一步分析影響效率差異的因素,以便得到工業(yè)生態(tài)效率改進(jìn)的對策。
(一)影響因素指標(biāo)選擇及數(shù)據(jù)來源
本文從工業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)開放度、研發(fā)投入強(qiáng)度、環(huán)境治理投資強(qiáng)度四個方面選擇指標(biāo):①工業(yè)結(jié)構(gòu)變化會影響能源效率和環(huán)境污染程度[23],因此是影響工業(yè)生態(tài)效率的重要因素,用各省域重工業(yè)總產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值比重(x1)表示;②通過利用外資,引入國外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu),從而降低能耗,提高資源利用率,減少污染物的產(chǎn)生和排放,從而達(dá)到生態(tài)效率。工業(yè)開放度以各省域外商投資企業(yè)總產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值比重(x2)表示;③研發(fā)投入可使工業(yè)企業(yè)裝備水平提高,機(jī)器的節(jié)能水平提高,資源得到充分利用,減少廢棄物產(chǎn)生,同時使得生產(chǎn)廢料得以再利用降低了污染排放,從而有效提高生態(tài)效率。由于我國有研發(fā)活動的工業(yè)企業(yè)大多集中在大中型企業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi),這里用各省域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)與大中型企業(yè)研發(fā)項目經(jīng)費(fèi)投入占工業(yè)增加值比重(x3)表征研發(fā)投入強(qiáng)度;④環(huán)境治理投資強(qiáng)度用工業(yè)污染治理投資完成投資額與工業(yè)增加值的比(x4)表示。
相關(guān)數(shù)據(jù)來自2006-2011年各年的《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》,其中2008年各省域大中型工業(yè)企業(yè)研發(fā)項目經(jīng)費(fèi)數(shù)據(jù)缺失,系用2007年相關(guān)數(shù)據(jù)折算所得。
表2 F檢驗結(jié)果
(二)研究方法思路
樣本選取2005-2010年中國中東部16個省域的面板數(shù)據(jù),分別以源頭消減效率Rst、末端治理效率Est為因變量,上述四個指標(biāo)為自變量,建立回歸模型I、II,用eviews 6.0軟件進(jìn)行面板數(shù)據(jù)實證研究。面板數(shù)據(jù)實證分析具體步驟如下。
1.模型分析數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗
為避免偽回歸,確保模型估計結(jié)果的有效性,須先對面板序列的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(即單位根檢驗)。單位根檢驗有5中方法,為方便起見,本文只采用兩種,即相同單位根檢驗(取LLC-T檢驗)和不同根單位根檢驗(取PP-FCS檢驗),如果兩種檢驗均拒絕存在單位根的原假設(shè),則說明此序列平穩(wěn),反之則不平穩(wěn)。每種檢驗具有三種檢驗?zāi)J剑盒蛄泻鼐囗椇挖厔蓓?、只含截距項、兩者都不含,本文根?jù)時序圖的結(jié)論選擇相應(yīng)的檢驗?zāi)J剑渲袦箜検歉鶕?jù)AIC準(zhǔn)則進(jìn)行選擇。檢驗結(jié)果顯示各數(shù)據(jù)序列在5%的顯著性水平下都是平穩(wěn)的。
2.面板模型設(shè)定
單方程面板數(shù)據(jù)模型的一般形式為:
研究面板數(shù)據(jù)的關(guān)鍵步驟就是通過檢驗假設(shè),適當(dāng)設(shè)定模型,即檢驗?zāi)P停?)的參數(shù)αi和βi在不同的截面上是否相同,如果模型設(shè)定不正確,將造成偏差。
有關(guān)模型(7)通常有三種假設(shè)情形:①H01:αi≠αj,βi≠βj,模型(7)為變系數(shù)模型;②H02:αi≠αj,βi=βj,模型(7)為變截距模型;③H03:αi=αj,βi=βj,模型(7)為混合回歸模型。
通常先檢驗假設(shè)H03,如果不能拒絕H03,則選用混合回歸模型;如果拒絕H03,則需進(jìn)一步檢驗H02,如果不能拒絕H02,則選用變截距模型;如何拒絕H02,則選用變系數(shù)模型。檢驗假設(shè)H03、H02的統(tǒng)計量分別為F3、F2,其定義如下:
其中,n表示截面?zhèn)€數(shù);T表示研究時間期數(shù);k表示解釋變量的個數(shù);S1、S2、S3分別是變系數(shù)模型、變截距模型、混合回歸模型假設(shè)下采用最小二乘估計法估計的殘差平方和。分別對源頭消減效率(模型I)和末端治理效率(模型II)進(jìn)行F檢驗,結(jié)果見表2。
由表2可知,模型I的F3小于臨界值,接受假設(shè)H03,模型I應(yīng)設(shè)定為混合回歸模型;模型II的F3大于臨界值,拒絕H03,又F2小于臨界值,故接受H02,模型II應(yīng)設(shè)定為變截距模型。接下來要判斷模型II是選用固定效應(yīng)還是隨機(jī)效應(yīng),通過Hausman檢驗(見表3),得出應(yīng)采用隨機(jī)效應(yīng)模型。
表3 末端治理效率回歸模型Hausman檢驗結(jié)果
3.面板模型估計
源頭消減效率采用混合回歸模型,由于截面的個數(shù)大于時序個數(shù),為了消除截面的異方差性,采用截面加權(quán)的廣義最小二乘法進(jìn)行估計;末端治理效率采用變截距的隨機(jī)效應(yīng)模型,用廣義最小二乘法進(jìn)行估計。結(jié)果見表4所列。
表4 模型估計結(jié)果
由表4可以看出,兩個模型回歸效果均比較理想:源頭消減效率的擬合優(yōu)度R2為0.96,末端治理效率的擬合優(yōu)度R2也在0.85以上,兩模型F檢驗的伴隨概率均為0,高度顯著。說明模型對各變量之間關(guān)系的描述有較強(qiáng)的合理性。
4.殘差序列平穩(wěn)性分析
為了進(jìn)一步確定上述模型估計結(jié)果是否穩(wěn)健,需要對估計結(jié)果的殘差序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗,檢驗結(jié)果見表5所列。
表5 殘差序列的單位根檢驗結(jié)果
表5表明,LLC、ADF Fisher和PP Fisher均在1%的顯著性水平上拒絕模型I、模型II的殘差序列存在單位根的原假設(shè),因此模型I、模型II的回歸殘差序列在水平值上都是平穩(wěn)的,進(jìn)一步說明模型I、模型II的回歸分析結(jié)果是穩(wěn)健可靠的。
(三)模型估計結(jié)果分析
模型I的估計結(jié)果表明:①工業(yè)結(jié)構(gòu)對源頭消減效率有顯著影響,在1%的顯著性水平上通過檢驗。重工業(yè)占比與源頭消減效率負(fù)相關(guān),說明重工業(yè)的發(fā)展對生態(tài)效率的影響是不利的,重工業(yè)占比每提高一個百分點(diǎn),源頭消減效率就降低0.49個百分點(diǎn)。說明目前我國以采掘(伐)、原材料和加工業(yè)為代表的重工業(yè)是資源消耗型、環(huán)境污染型產(chǎn)業(yè)。山西省是我國大型煤炭基地,2010年工業(yè)產(chǎn)業(yè)中重工業(yè)占比高達(dá)94.6%,這是導(dǎo)致其源頭消減效率低下的重要原因。②外資利用程度能顯著提高區(qū)域源頭消減效率,通過了1%的顯著性檢驗,外資工業(yè)企業(yè)占比每提高一個百分點(diǎn),源頭消減效率就提高0.47個百分點(diǎn)。中部六?。ǔ蓖猓┩赓Y企業(yè)占比均低于東部十省,導(dǎo)致中部地區(qū)源頭消減效率低于東部地區(qū)。值得注意的是外資利用能提高源頭消減效率前提是要有質(zhì)量的引進(jìn),不能淪為國外低級產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的承接地。為了單方面追求經(jīng)濟(jì)效益而不加選擇地引入外資反而會加劇能源消耗與環(huán)境污染。東部地區(qū)的海南省外資企業(yè)占比位列第一,而其源頭消減效率卻最低,這和它外資引進(jìn)的低質(zhì)量有關(guān)。③研發(fā)投入強(qiáng)度與源頭消減效率顯著正相關(guān),在1%的顯著性水平上通過檢驗。相當(dāng)于前兩個影響因素,研發(fā)投入強(qiáng)度的影響更大,研發(fā)投入強(qiáng)度每提高一個百分點(diǎn)能帶來源頭消減效率12個百分點(diǎn)的提升。企業(yè)的自主研發(fā)能使企業(yè)吸收先進(jìn)技術(shù),促進(jìn)企業(yè)設(shè)備和管理的提升和改進(jìn),使得企業(yè)能夠以較少的資源環(huán)境代價獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益,是源頭消減效率提高的主要因素;中部地區(qū)的工業(yè)系統(tǒng)研發(fā)投入強(qiáng)度為1.5%,東部地區(qū)的研發(fā)投入強(qiáng)度近3%,后者是前者的2倍,中部各省要改進(jìn)其工業(yè)生態(tài)效率就要加大研發(fā)投入力度。④污染治理投資強(qiáng)度對源頭消減效率影響不顯著。
模型II的估計結(jié)果表明:①重工業(yè)占比和外資利用強(qiáng)度對末端治理效率無顯著影響。②研發(fā)投入強(qiáng)度能顯著提高末端治理效率水平,通過了1%的顯著性檢驗;研發(fā)活動能改進(jìn)污染物處理設(shè)施,提高污染物處理率,同時研發(fā)活動通過大力開發(fā)污染物資源化的利用技術(shù),使得企業(yè)在取得環(huán)境效益的同時獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,能增強(qiáng)企業(yè)末端治理的積極性和自覺性。③工業(yè)污染治理投資強(qiáng)度對末端治理效率影響顯著,但與預(yù)期不同的是這種影響是負(fù)面的,即工業(yè)污染治理強(qiáng)度增大反而會降低末端治理效率。這可能有以下幾個方面的原因:一是因為工業(yè)污染治理投資大,治污設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高,企業(yè)特別是中小企業(yè)負(fù)擔(dān)過重,治污的積極性不高。2010年中部地區(qū)工業(yè)污染治理投資有95%來自企業(yè)自籌,政策性補(bǔ)助只有5%,又現(xiàn)階段我國末端治理只有環(huán)境效應(yīng)沒有經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)地方環(huán)保意識薄弱,污染治理自覺性不高,甚至有抵觸情緒,以致表面應(yīng)付上級檢查,轉(zhuǎn)為“地下”惡意排污,反而加重了環(huán)境負(fù)擔(dān);二是現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施落后,環(huán)保處理技術(shù)落后,以致環(huán)保設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)效率低下,降低了環(huán)污投資的效益甚至產(chǎn)生了負(fù)效益;三是政府管理部門監(jiān)管不力,污染治理設(shè)施只是擺設(shè),長期不用,以致環(huán)保投資起不到環(huán)境治理作用。
鑒于以上研究分析,中部各省提高其工業(yè)生態(tài)效率的具體政策建議如下:
(1)建立“源頭消減為核心、末端治理為輔助手段”的工業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。本文評價結(jié)果表明,與東部工業(yè)發(fā)達(dá)省份相比,中部大部分省域工業(yè)源頭消減效率低下,還停留在“先污染,后治理”的“末端治理”模式。這種“事后治理”投入多、運(yùn)行成本高[24],經(jīng)濟(jì)效益低甚至無經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)積極性不高;而且受技術(shù)水平的影響,有些污染物根本無法治理。尤其是對于山西省這樣以煤炭開采業(yè)為主的省份,其污染去除率已經(jīng)很高了,所以對于這些行業(yè)必須加大力度轉(zhuǎn)向源頭消減。
(2)轉(zhuǎn)變工業(yè)結(jié)構(gòu),延長產(chǎn)業(yè)鏈,改造提升傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè),促進(jìn)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”產(chǎn)業(yè)發(fā)展。模型I的計量結(jié)果表明工業(yè)結(jié)構(gòu)對工業(yè)生態(tài)效率有顯著影響。而中部六省的支柱產(chǎn)業(yè)主要是以煤炭電力為主的能源工業(yè)和以金屬冶煉為主的原材料加工業(yè),這些大都是高能耗高污染產(chǎn)業(yè)[16],工業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理嚴(yán)重影響了該地區(qū)的源頭消減效率水平。對于傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè),一方面要加快生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備改造更新,如安徽、湖北的火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)應(yīng)建立大型超臨界火力發(fā)電機(jī)組以代替能耗高、污染重的小火電機(jī)組;另一方面中部各省應(yīng)立足當(dāng)?shù)刈匀毁Y源,大力發(fā)展能源、原材料和農(nóng)副食品精深加工業(yè),開發(fā)下游產(chǎn)品,提高能源產(chǎn)品的科技含量和附加值,如河南、江西、安徽、湖南四省作為中國重要的商品糧基地,應(yīng)大力發(fā)展農(nóng)副食品精深加工業(yè)。同時,政府應(yīng)制定相關(guān)政策對新建項目嚴(yán)格把關(guān),提高能耗高、污染大項目的準(zhǔn)入門檻,加大政策傾斜力度,促進(jìn)以IT技術(shù)和綠色技術(shù)為主的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等“兩型”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(3)加大科研投入,積極引進(jìn)外資。本文研究表明,加大研發(fā)投入強(qiáng)度能顯著提高源頭消減效率和末端治理效率,而2010年中部地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度為1.5%,僅為東部地區(qū)的一半。因此加大科研投入,提高工業(yè)企業(yè)自主研發(fā)和創(chuàng)新能力是中部地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率提高的核心所在。利用外資程度與源頭消減效率正相關(guān),而中部地區(qū)工業(yè)開放度較低,工業(yè)產(chǎn)業(yè)中外資企業(yè)占比不到東部地區(qū)的1/3。因此,中部各省應(yīng)積極引進(jìn)外資,吸收利用先進(jìn)國家的技術(shù)、設(shè)備和管理經(jīng)驗,促進(jìn)本地區(qū)技術(shù)進(jìn)步,從而提高本地區(qū)源頭消減效率,但要注意嚴(yán)格把握外資引入方向,不能單純?yōu)榱颂岣吖I(yè)產(chǎn)出不加選擇地引入,淪為外國低級產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的承接地,加劇工業(yè)生態(tài)水平的惡化。
(4)加強(qiáng)政府主導(dǎo)功能。一是政府應(yīng)加大對工業(yè)污染治理投資的監(jiān)督,建立環(huán)保投資的全過程督察與績效評估制度,確保投入的資金對污染治理起到應(yīng)有的積極作用。二是要建立完善的激勵引導(dǎo)機(jī)制和扶持力度。通過貸款貼息、稅收優(yōu)惠、獎勵等方式調(diào)動企業(yè)對節(jié)能技術(shù)、環(huán)境保護(hù)研發(fā)和技改投入的積極性,特別是對諸如“三廢”處理技術(shù)和設(shè)備的更新改造這類經(jīng)濟(jì)效益低環(huán)境影響大的項目,政府更要加大扶持力度。三是要加強(qiáng)宣傳教育,提高人們的環(huán)保意識,使節(jié)能減排成為企業(yè)的自覺行動。
[1]韓保江.六大瓶頸制約經(jīng)濟(jì)增長[J].人民論壇,2006(12B):16-17.
[2]中華人民共和國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒(2011)[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2011.
[3]黃和平,伍世安,姚冠榮,等.基于生態(tài)效率的資源環(huán)境績效動態(tài)評估——以江西省為例[J].資源科學(xué),2010,32(5):924-931.
[4]Lehni M.State-of-play Report.WBCSD Project on Eco-effi? ciency Metrics&Reporting[R].Geneva:WBCSD,1998.
[5]呂彬,楊建新.生態(tài)效率方法研究進(jìn)展與應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報,2006,26(11):3898-3906.
[6]Charlene A Wall Markowski,Andreas Kicherer,Rolf Wit?tlinger.Eco-efficiency:Inside BASF and beyond[J].Manage?ment of Environmental Quality,2005,16(2):153-160.
[7]Tohru Morioka,Kiyotaka Tsunemi,Yugo Yamamoto,et al. Eco-efficiency of advanced loop-closing systems for vehicles and household appliances in Hyogo eco-town:A case study of solid waste management[J].Journal of Industrial Ecology,2005,9(4):205-221.
[8]Gavin Hilson.An Examination of Environmental Performance and Eco-efficiency in the North American Gold Mining Indus?try[D].Toronto:University of Toronto,2000.
[9]Hartmut Hoh,Karl Schoer,Steffen Seibel.Eco-efficiency Indi?cators in German Environmental-economic Accounting[J]. Statistical Journal of the United Nations ECE,2002,19:41-52.
[10]王震,石磊,劉晶茹,等.區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率的測算方法及應(yīng)用[J].中國人口·資源與環(huán)境,2008,18(6):121-126.
[11]李惠娟,龍如銀,蘭新萍.資源型城市的生態(tài)效率評價[J].資源科學(xué),2010,32(7):1296-1300.
[12]何煉成,莊靜怡.環(huán)境政策對中國工業(yè)生態(tài)效率影響的實證分析[J].蘭州商學(xué)院學(xué)報,2011,27(2):62-68.
[13]汪東,朱坦.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析理論的中國區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2011(4):24-28.
[14]陳媛媛.工業(yè)集聚對清潔生產(chǎn)與末端治理的影響[J].南方經(jīng)濟(jì),2011(5):17-27.
[15]Amemiya T.Tobit model:A survey[J].Journal of Economet?rics,1984,24:3-61.
[16]楊艷林,許淑嫦.中國中部地區(qū)資源環(huán)境約束與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型研究[J].學(xué)習(xí)與探索,2010(3):154-157.
[17]李名升,佟連軍.基于能值和物質(zhì)流的吉林省生態(tài)效率研究[J].生態(tài)學(xué)報,2009,29(11):6239-6247.
[18]何宜慶,翁異靜.鄱陽湖地區(qū)城市資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展評價[J].資源科學(xué),2012,34(3):502-509.
[19]United Nations Conference on Trade and Development.Inte?grating:A Methodology for Standardizing Eco-efficiency In?dicators[M].United Nations Publication,2003.
[20]高迎春,韓瑞玲,佟連軍.吉林省產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)效率評價[J].中國人口·資源與環(huán)境,2011,21(11):106-111.
[21]黃和平,伍世安,姚冠榮,等.基于生態(tài)效率的資源環(huán)境績效動態(tài)評估——以江西省為例[J].資源科學(xué),2010,32(5):924-931.
[22]高迎春,佟連軍,馬延吉,等.清潔生產(chǎn)和末端治理環(huán)境績效對比分析[J].地理研究,2011,30(3):505-512.
[23]趙海霞,曲福田,諸培新.江蘇省工業(yè)化進(jìn)程中的環(huán)境效應(yīng)分析[J].中國人口·資源與環(huán)境,2005,15(4):57-62.
[24]汪利平,于秀玲.清潔生產(chǎn)和末端治理的發(fā)展[J].中國人口·資源與環(huán)境,2010,20(3):423-431.
[責(zé)任編輯:余志虎]
A Study on Evaluation of Industrial Eco-efficiency and Its Influencing Factors—Based on Provincial Panel Data in Central and East China
PAN Xing-xia1a,2,HE Yi-qing1a,1b
(1.a.School of Economics&Management;b.Finance&Securities Research Institute,Nanchang University,Nanchang 330031,China;2.College of Mathematics and Information Science,Nanchang Hangkong University,Nanchang 330063,China)
Firstly,by distinguishing generation and emissions of pollutants,industrial eco-efficiency was decomposed into source-reduction efficiency and end-pipe-treatment efficiency to construct the evaluation model of industrial eco-efficiency. Then,the model was applied to evaluate the industrial eco-efficiency of provinces in central and east China during the year of 2005 to 2010.Secondly,using the panel data analysis model,the impact of the four influencing factors,including industrial structure,introduction of foreign investment,R&D investment and industrial pollution treatment investment,on source-re?duction efficiency and end-pipe-treatment efficiency was analyzed.Finally,based on the results of empirical analysis,some policy recommendations to improve the level of industrial eco-efficiency of central China are proposed,such as,taking the source reduction as the core,transforming industrial structure,introducing actively foreign capital,increasing R&D invest?ment,strengthening the government leading and so on.
industrial eco-efficiency;source-reduction efficiency;end-pipe-treatment efficiency;central China
F427;F062.2
A
1007-5097(2014)03-0033-06
10.3969/j.issn.1007-5097.2014.03.007
2013-06-20
國家自然科學(xué)基金項目(71063015;71263039);江西省青年科學(xué)基金項目(20132BAB211012);江西省教育廳科技項目(GJJ11271);江西省科技廳軟科學(xué)研究項目(2010DR00404)
潘興俠(1980-),女,安徽淮北人,講師,博士研究生,研究方向:金融與生態(tài)經(jīng)濟(jì);
何宜慶(1961-),男,江西進(jìn)賢人,教授,博士生導(dǎo)師,博士,研究方向:金融與生態(tài)經(jīng)濟(jì)。