李佳佳 羅能生

摘要：利用中國1998～2013年省際面板數(shù)據(jù)，基于SBM模型在測度區(qū)域環(huán)境效率的基礎上，將空間面板收斂模型和偏微分效應分解方法相結合研究了區(qū)域環(huán)境效率的收斂性、空間溢出效應及其成因。結果表明，全國區(qū)域環(huán)境效率存在絕對收斂，且東、中、西部三大區(qū)域差異明顯，東部地區(qū)不存在收斂，中、西部地區(qū)存在收斂；區(qū)域環(huán)境效率收斂存在較強的空間聯(lián)動性和依賴性，且空間溢出效應較為明顯，而在其影響因素中，城鎮(zhèn)化率、外貿(mào)依存度、技術水平對本地區(qū)和鄰近地區(qū)環(huán)境效率的收斂有正向空間溢出效應，環(huán)境投資空間溢出效應為負，產(chǎn)業(yè)結構的空間溢出效應則不顯著。

關鍵詞：環(huán)境效率；SBM模型；收斂性；空間溢出效應

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.08.01

中圖分類號：F0615；F207 文獻標識碼：A 文章編號：1001-8409（2016）08-0001-05

改革開放以來，我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，堪稱“增長奇跡”，但也為此付出了巨大的能源和環(huán)境代價。特別是近兩年來，環(huán)境污染已經(jīng)從經(jīng)濟較為發(fā)達的東南沿海地區(qū)向中西部地區(qū)迅速蔓延，全國性霧霾天氣的出現(xiàn)揭露了當前環(huán)境污染的嚴重性和生態(tài)的脆弱性。十八屆四中全會明確指出要保護生態(tài)環(huán)境，建立生態(tài)文明法律制度。因此，如何以最小的資源損耗獲得最大的經(jīng)濟社會效益，如何減少環(huán)境污染的空間溢出，如何加強區(qū)域環(huán)境合作，是各地區(qū)在經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護過程中面臨的重要課題。那么，我國區(qū)域環(huán)境效率的現(xiàn)狀是怎樣的，是否存在收斂性和空間溢出效應？影響區(qū)域環(huán)境效率收斂性的成因有哪些？如何促進區(qū)域環(huán)境效率的提升？本文擬就這些問題進行深入研究。

近年來，國內(nèi)外學者分別對環(huán)境效率、收斂性和空間溢出效應進行了一些研究。環(huán)境效率是指某一區(qū)域使用更少的環(huán)境資源、產(chǎn)生更少的生態(tài)影響提供滿足人類需要的產(chǎn)品和服務。自1992年WBCSD提出環(huán)境效率以來，很多學者對環(huán)境效率的評價方法進行了研究，其中DEA模型被證明是相當有效的工具。雖然DEA模型的相對效率是以最小的投入來獲得最大的產(chǎn)出，但是在實際生產(chǎn)過程中，既要進行相應的資源投入，也不可避免地會產(chǎn)生環(huán)境污染物，只有盡量減少非期望產(chǎn)出才能得到最佳的環(huán)境效率。但是傳統(tǒng)DEA模型無法實現(xiàn)這一目標，所以一些學者開始嘗試將非期望產(chǎn)出加入產(chǎn)出指標進行評價[1～3]。而收斂理論作為經(jīng)濟增長理論的重要內(nèi)容之一，引起了國內(nèi)外很多學者的研究[4]，現(xiàn)在該理論已經(jīng)拓展到金融發(fā)展、能源效率、碳排放等問題上[5～7]。由于經(jīng)濟集聚的出現(xiàn)，環(huán)境效率集聚也隨之開始逐漸產(chǎn)生，類似于經(jīng)濟增長由集聚發(fā)展為收斂，區(qū)域環(huán)境效率也可能存在收斂，一些學者開始將收斂理論運用到生態(tài)環(huán)境中，他們發(fā)現(xiàn)污染物排放量存在收斂趨勢[8，9]。但是他們的研究沒有考慮到由于環(huán)境污染具有負外部性而產(chǎn)生空間溢出效應。事實上，一個地區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化不僅受本地區(qū)環(huán)境的影響，還影響鄰近區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，即產(chǎn)生空間溢出效應，但國內(nèi)很少有文獻將空間或地理因素納入到區(qū)域生態(tài)環(huán)境研究中，而基于空間視角研究生態(tài)環(huán)境收斂性則是少之又少?；诖?，本文利用我國1998～2013年省際面板數(shù)據(jù)，在測度區(qū)域環(huán)境效率的基礎上，通過SLM、SEM、SDM空間面板收斂模型的建立和偏微分效應分解方法的結合，研究了我國區(qū)域環(huán)境效率的收斂性、空間溢出效應和影響因素，為我國各區(qū)域加強區(qū)域合作、控制和減少污染排放、提升環(huán)境效率提供可供參考的政策建議。

1中國區(qū)域環(huán)境效率的測度

近年來，國內(nèi)外學者對生態(tài)環(huán)境進行測度的方法有很多，由于DEA方法可以較好地衡量以最小的環(huán)境資源損耗獲得最大的經(jīng)濟產(chǎn)出和更少的環(huán)境污染，且在建模前不需要進行權重假設，而是根據(jù)決策單元的實際數(shù)據(jù)來得到權重，故本文將環(huán)境效率作為環(huán)境的替代指標，選用DEA方法對其進行測度。由于傳統(tǒng)DEA模型在測算環(huán)境效率時，不能區(qū)分出有效決策單元之間存在的效率差異，所以選用可以區(qū)分DMU有效程度的超效率DEA模型[10，11]。為了解決廢氣、廢水等非期望產(chǎn)出問題，本文利用非徑向SBM模型將非期望產(chǎn)出作為產(chǎn)出指標來測度環(huán)境效率，其表達式為：

3實證分析

31變量選擇

根據(jù)以上對β收斂相關模型的分析，本文選取環(huán)境效率為被解釋變量，城鎮(zhèn)化率（UR）、產(chǎn)業(yè)結構（IS）、環(huán)境投資（EI）、外貿(mào)依存度（TD）、技術水平（T）以及地區(qū)虛擬變量（D）為解釋變量進行計量分析。其中，環(huán)境效率利用前面的SBM模型計算所得，城鎮(zhèn)化率用城鎮(zhèn)人口在總人口中的比重表示；產(chǎn)業(yè)結構用第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重表示；環(huán)境投資用工業(yè)污染治理投資額表示政府在治理環(huán)境方面的投入力度；外貿(mào)依存度用對外貿(mào)易總額占GDP的比重來表示；技術水平用單位GDP能耗表示。本部分數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境年鑒》和《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》。

32β收斂分析

根據(jù)模型1運用Matlab71軟件進行估計（如表1）。OLS結果顯示， β0顯著為負，表明中國各地區(qū)環(huán)境效率整體上存在絕對β收斂，但區(qū)域差異較明顯。東部地區(qū)β0系數(shù)為負但不顯著，說明東部各地區(qū)間不存在β絕對收斂，而是呈發(fā)散趨勢，這意味著初期環(huán)境效率較高的地區(qū)環(huán)境效率降低較慢，而環(huán)境效率較低的地區(qū)環(huán)境效率降低較快，出現(xiàn)了類似于“生態(tài)環(huán)境越好就越來越好，而生態(tài)環(huán)境越差就越來越差”的馬太效應。中、西部地區(qū)β0系數(shù)都顯著為負，表現(xiàn)出典型的“俱樂部收斂”。

對模型2至模型4估計發(fā)現(xiàn)，全國β收斂系數(shù)的絕對值顯著增加，說明地理和空間因素在省域生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮著重要作用。加入虛擬變量后，省際間環(huán)境效率存在β收斂，地區(qū)虛擬變量顯著為正，說明地理位置對環(huán)境效率收斂的影響相當明顯。而引入空間效應之后，β收斂依然存在，且ρ和λ均顯著，說明各地區(qū)環(huán)境效率收斂存在較強的空間聯(lián)動性和依賴性。環(huán)境效率收斂到相鄰地區(qū)的溢出效應較為明顯，環(huán)境效率收斂存在局部集聚的現(xiàn)象，這就是所謂的“效率的繁殖效應”，即當鄰近地區(qū)環(huán)境效率提高時，某一地區(qū)通過不斷地學習鄰近地區(qū)提升環(huán)境效率的新技術和方法，相應提高本地區(qū)的環(huán)境效率。表明生態(tài)環(huán)境存在著顯著的“鄰里模仿行為”，地理和空間效應通過空間溢出、區(qū)域模仿機制，在區(qū)域環(huán)境效率的變化中發(fā)揮著重要的作用。

33β收斂的影響因素分析

對模型5至模型7進行估計（如表2），結果顯示，在考慮了導致不同穩(wěn)態(tài)的各因素后，省域間依然表現(xiàn)出顯著的條件收斂跡象，說明不管模型是否考慮地區(qū)虛擬變量，是否引入相關控制因素，1998年以來用環(huán)境效率衡量的省域生態(tài)環(huán)境確實存在條件收斂趨勢，且結果具有較強的穩(wěn)健性。根據(jù)空間相關性檢驗結果，Lmsar和Lmerror均通過顯著性檢驗，且Lmsar的值顯著大于Lmerror的值，說明相對于SEM模型，SLM模型更合適。故根據(jù)SLM估計結果：（1）城鎮(zhèn)化率的系數(shù)顯著為正，說明城鎮(zhèn)化在一定程度上促進了環(huán)境效率的提高，但其所帶來的環(huán)境問題也值得關注；（2）產(chǎn)業(yè)結構的系數(shù)為正，表明第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重越高，環(huán)境效率變化亦趨于較高；（3）環(huán)境投資的系數(shù)為負，這與預想的符號相反，表明我國當前工業(yè)污染治理投資嚴重不足，其增長的速度遠低于環(huán)境污染物的排放速度，環(huán)境投資對環(huán)境的促進作用依然有限；（4）外貿(mào)依存度對環(huán)境效率的影響為正，說明對外貿(mào)易可以吸收和引進先進的技術，并將其運用到生產(chǎn)中，進而提高資源利用率，促進環(huán)境效率提高；（5）單位GDP能耗的系數(shù)顯著為負，由于單位GDP能耗越大，技術水平越低，故技術水平與環(huán)境效率收斂呈正相關，所以各地區(qū)要提高技術水平、降低能源成本，促進區(qū)域環(huán)境效率的增加。

34溢出效應的分解

對模型8至模型10進行估計，得到各因素的直接效應、空間溢出效應和總效應（如表3）。（1）環(huán)境效率初期水平系數(shù)的直接效應、空間溢出效應均顯著為負，說明環(huán)境效率的初期水平對環(huán)境效率的收斂存在空間溢出效應，且區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間溢出效應大小相差不大；（2）城鎮(zhèn)化率存在區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間顯著正向溢出，且總效應也顯著為正，說明隨著城鎮(zhèn)化水平的提高，不僅有利于本地區(qū)環(huán)境效率的增加，而且通過空間影響促進了其他地區(qū)環(huán)境效率的提高；（3）產(chǎn)業(yè)結構對本地區(qū)和周邊地區(qū)環(huán)境效率的影響不顯著，由于我國東、中、西部三大區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構差距較大，產(chǎn)業(yè)布局空間上的差異是空間溢出效應不明顯的原因之一；（4）工業(yè)污染環(huán)境投資存在區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間顯著的負向溢出效應，說明加大工業(yè)污染治理投資的力度對本地區(qū)和周邊地區(qū)環(huán)境效率均產(chǎn)生了負向的空間溢出效應。這是因為我國地方政府為了實現(xiàn)本地區(qū)經(jīng)濟利益最大化，在環(huán)境政策方面存在較為明顯的攀比競爭，很多環(huán)境政策本質(zhì)上并未解決環(huán)境問題；（5）外貿(mào)依存度區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間存在顯著的正向溢出效應，說明對外貿(mào)易不僅可以提升本地區(qū)的環(huán)境效率，而且其所帶來的先進技術通過空間渠道傳遞到鄰近區(qū)域，促進了鄰近區(qū)域環(huán)境效率的提高；（6）技術水平的系數(shù)為負，表明技術水平對本地區(qū)和周邊地區(qū)環(huán)境效率的增加均存在正向溢出效應，技術進步可以通過溢出促進本地區(qū)和周邊地區(qū)環(huán)境效率的提高。

4結論與建議

本文利用中國1998～2013年省際面板數(shù)據(jù)，基于SBM模型在測度區(qū)域環(huán)境效率的基礎上，將空間面板收斂模型和偏微分效應分解方法相結合研究了區(qū)域環(huán)境效率的收斂性、空間溢出效應及其成因，結果表明：（1）中國區(qū)域環(huán)境效率在16年間整體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，東、中、西部三大地區(qū)的環(huán)境效率差異較大，整體上呈現(xiàn)“東部沿海較高，中部次高，西部最低”的分布特點；（2）全國區(qū)域環(huán)境效率存在β絕對收斂，東、中、西部地區(qū)的收斂差異明顯，東部地區(qū)不存在β收斂，中部和西部地區(qū)存在β收斂，區(qū)域環(huán)境效率收斂存在較強的空間聯(lián)動性和依賴性，且空間溢出效應較為明顯；（3）在區(qū)域環(huán)境效率不斷降低過程中，城鎮(zhèn)化率、外貿(mào)依存度、技術水平對本地區(qū)和鄰近地區(qū)環(huán)境效率的收斂有正向空間溢出效應，環(huán)境投資空間溢出效應為負，產(chǎn)業(yè)結構的空間溢出效應不顯著。

環(huán)境效率收斂的空間溢出效應表明，空間相鄰地區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化會對本地區(qū)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響，再加上各地區(qū)區(qū)位因素、經(jīng)濟發(fā)展水平以及環(huán)境政策的不平衡導致其生態(tài)環(huán)境存在較大差異。這種差異的逐漸擴大會影響整個生態(tài)環(huán)境，所以環(huán)境污染的空間溢出效應和負外部性特征，使得地方政府難以通過自身努力實現(xiàn)本地區(qū)環(huán)境效率的提高。再加上各地區(qū)政府僅考慮自身收益而進行的經(jīng)濟與環(huán)境決策，容易導致污染排放陷入“公地悲劇”，影響整個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境水平。因此進行區(qū)域間環(huán)境的合作成為各地區(qū)減少環(huán)境污染、提升環(huán)境質(zhì)量的有效途徑。區(qū)域之間環(huán)境保護和減排行為的合作能否達成，根本仍然是利益問題，故需要建立利益協(xié)調(diào)機制，通過財政轉(zhuǎn)移支付的形式，重新分配帕累托改進部分的收益，使得合作過程中生態(tài)環(huán)境受到損害地區(qū)的福利得到彌補，避免由于利益分配不均問題導致環(huán)境投入不足和排污過度現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時也要采取措施打破各地區(qū)的體制障礙和技術壁壘，促進各種環(huán)境保護措施、管理經(jīng)驗以及技術水平的交流和溢出，遏制生態(tài)環(huán)境的惡化，促進區(qū)域環(huán)境效率的收斂。從區(qū)域環(huán)境效率收斂的影響因素分析可以發(fā)現(xiàn)，要提高我國生態(tài)環(huán)境的總體水平，各地區(qū)要高度重視生態(tài)環(huán)境保護，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，引進先進技術，進而提高區(qū)域環(huán)境效率?？傊鞯貐^(qū)在經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境治理過程中要充分考慮地理空間效應，加強環(huán)境合作，不斷增強區(qū)域環(huán)境效率正效應的空間溢出，減少環(huán)境污染負外部性的空間溢出，促進區(qū)域生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展。

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（責任編輯：趙毅峰）