楊佳偉++王美強??

摘要：從工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護兩階段視角，考慮非期望中間產(chǎn)出在兩個子階段的轉(zhuǎn)化情況，創(chuàng)新性地構(gòu)建具有非期望中間產(chǎn)出的中國省際生態(tài)效率評價指標(biāo)體系，運用非期望中間產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)DEA模型對我國30個省份2009～2014年的生態(tài)效率進行分析。研究表明：中國全局及階段生態(tài)效率整體偏低，考察期內(nèi)全局生態(tài)效率均有效的省份僅占133%，省際間生態(tài)效率差異比較明顯；中國生態(tài)效率空間格局與經(jīng)濟空間格局類似，階段生態(tài)效率呈現(xiàn)由東部地區(qū)向中西部內(nèi)陸階梯式遞減的趨勢；全國總體、東部、中部以及西部地區(qū)全局生態(tài)效率不存在明顯的收斂特征，省際間生態(tài)效率差距在不斷擴大。

關(guān)鍵詞：生態(tài)效率；網(wǎng)絡(luò)DEA；非期望中間產(chǎn)出；兩階段系統(tǒng)

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.02.20

中圖分類號：F0622 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-8409（2017）02-0092-06

Research on the Provincial Ecoefficiency Evaluation Based on

Network DEA Model with Undesirable Intermediate Outputs

YANG Jiawei， WANG Meiqiang

（School of management， Guizhou University， Guiyang 550025）

Abstract：Considering the transformation of undesirable intermediate outputs， this paper constructs an ecoefficiency evaluation system from twostage perspective， and employs undesirable twostage network DEA model to evaluate the ecoefficiency of 30 provinces in China during 2009～2014. Results show that the overall and substage ecoefficiency of China is relatively low， there are only 13.3% of the overall ecoefficiency are effective across the country， and showing significant differences among provinces. The ecoefficiency spatial pattern is similar with economic， and the substage ecoefficiency appears a staged decline from eastern to central and western inland regions. The overall efficiency of the country and three main regions does not present convergence feature obviously， and the gap between the ecoefficiency of different provinces is broadening.

Key words：ecoefficiency； network DEA； undesirable intermediate outputs； twostage system

改革開放以來，中國經(jīng)濟曾一度保持兩位數(shù)的增長速度。目前，從經(jīng)濟總量來看，中國已經(jīng)超過日本成為世界第二大經(jīng)濟體。但中國過去30年的經(jīng)濟增長是有代價的，主要依靠高投入、高消耗以及高排放等粗放增長方式來支撐。近年來，資源耗竭、氣候變暖、季節(jié)性霧霾等問題接踵而來，整個生態(tài)系統(tǒng)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，如何科學(xué)、有效地衡量我國生態(tài)文明建設(shè)水平及其發(fā)展趨勢逐漸成為我國經(jīng)濟、資源以及環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展所面臨的關(guān)鍵問題之一[1]。而由德國學(xué)者Schaltegger等提出的生態(tài)效率概念綜合考慮了經(jīng)濟、資源以及生態(tài)等各方面利益，提高生態(tài)效率也因此成為促進資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、共建生態(tài)文明社會的重要切入點[2]。

1文獻綜述

目前，關(guān)于生態(tài)效率的測度，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量研究。從評價方法來講主要包括單一指標(biāo)法、指標(biāo)體系法以及數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法[3]。單一指標(biāo)法相對簡單但無法區(qū)分不同環(huán)境的影響，僅適合單個項目的分析；指標(biāo)體系法可以綜合反映各個子系統(tǒng)的發(fā)展水平和協(xié)調(diào)度，但指標(biāo)的選取和權(quán)重賦值具有較大的主觀性[4]；數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）法以相對效率為基礎(chǔ)，根據(jù)投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)來測度同質(zhì)決策單元之間的相對有效性，較好地避免了決策者主觀意識的干擾，因此被廣泛用于生態(tài)效率評價方面。其中，潘丹等運用非期望產(chǎn)出SBM模型評價了我國30個省份的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率[4]；胡彪等運用同樣方法對我國區(qū)域生態(tài)效率進行了評價[1]；高峰等對我國工業(yè)區(qū)域生態(tài)效率進行了評價與分析[5]；關(guān)偉等對我國能源生態(tài)效率進行了研究[6]。

學(xué)者們關(guān)于生態(tài)效率的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果，但已有研究多是基于單階段DEA方法來測度生態(tài)效率，該類方法將整個生態(tài)系統(tǒng)看成一個“黑箱”，缺乏對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部子過程效率的分析。對此，F(xiàn)re和 Grosskopf基于Fre對多階段生產(chǎn)轉(zhuǎn)變過程的研究，提出了網(wǎng)絡(luò)DEA模型[7]。此后，具有串聯(lián)結(jié)構(gòu)[8]和并聯(lián)結(jié)構(gòu)[9]的網(wǎng)絡(luò)DEA模型陸續(xù)被提出。但在測度生態(tài)效率過程中，不可避免地要考慮諸如二氧化硫排放量等非期望產(chǎn)出，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)DEA模型假設(shè)的是產(chǎn)出最大化，因此有必要在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)DEA模型中考慮非期望要素。

根據(jù)以上分析，本文首先基于兩階段視角構(gòu)建了我國生態(tài)效率的評價指標(biāo)體系，并創(chuàng)新性地將工業(yè)廢水排放等指標(biāo)作為非期望中間產(chǎn)出來分析我國各省生態(tài)效率的具體情況；其次，采用Maghbouli等提出的考慮非期望中間產(chǎn)出的網(wǎng)絡(luò)DEA模型[10]，對我國2009～2014年30個省、市、自治區(qū)的全局和階段生態(tài)效率進行實證分析，從工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護兩個方面分析我國生態(tài)效率的空間格局；最后根據(jù)我國生態(tài)效率的實際狀況，給出了生態(tài)效率的改善途徑，為實現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境保護和經(jīng)濟增長三者協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)借鑒。

41中國省際全局生態(tài)效率結(jié)果分析

由表2可知，從全國平均情況來看，我國30個省份2009～2014年的全局生態(tài)效率平均值為053，全局生態(tài)效率可提升空間較大。考察期內(nèi)，全局生態(tài)效率均有效的省份包括北京、上海、廣東和海南4個地區(qū)，僅占樣本總數(shù)133%，表明絕大多數(shù)省、市、自治區(qū)存在生態(tài)資源投入冗余或產(chǎn)出不足的情況。

從區(qū)域視角來看，東部、中部、西部全局生態(tài)效率差異比較明顯，東部地區(qū)全局生態(tài)效率最高，為081，中部和西部地區(qū)的全局生態(tài)效率分別只有037和035。由圖2可知，考察期內(nèi)，全國整體以及各區(qū)域的全局生態(tài)效率均值走勢各異，東部地區(qū)下滑趨勢最為明顯，中部地區(qū)效率波動最

大，而西部地區(qū)效率波動則相對平穩(wěn)。而從省市層面來看，6年來只有北京、上海、廣東和海南4個區(qū)域始終處于年度評估的有效前沿面上，其他26個地區(qū)屬于全部或部分年份全局生態(tài)效率非有效地區(qū)?？傮w來講，中國生態(tài)效率狀況不容樂觀，在保證經(jīng)濟增長的同時，還需要加大在環(huán)境保護、污染治理等方面的投入，推動各省經(jīng)濟綠色、高效發(fā)展。

42中國省際階段生態(tài)效率結(jié)果分析

由表3可知，2009～2014年我國各省份工業(yè)生產(chǎn)階段總體效率均值為058，超過均值水平的地區(qū)有12個，占樣本總數(shù)的40%；環(huán)境保護階段的總體效率均值為048，超過均值水平的地區(qū)有11個，占樣本總數(shù)的367%?？傮w來講，工業(yè)生產(chǎn)階段效率要高于環(huán)境保護階段，且兩者之間差距呈現(xiàn)擴大的趨勢。

由圖3和圖4可知，考察期內(nèi)，東部地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護階段效率均值均高于中、西部地區(qū)，這與全局效率情形一致。而從區(qū)域效率變化趨勢來看，東部地區(qū)階段效率值基本呈現(xiàn)下降的趨勢（僅2013年有所上升）；中部地區(qū)2009～2012年的工業(yè)生產(chǎn)效率和環(huán)境保護效率走勢基本一致；西部地區(qū)兩個階段的效率均值的波動幅度不大。對比圖3和圖4可以發(fā)現(xiàn)，中、西部地區(qū)子階段效率水平與東部地區(qū)之間差距比較大，且均低于全國平均水平。要提高中、西部地區(qū)的生態(tài)效率，需要從資金投入、技術(shù)投入和人才投入三方面入手，在保證中、西部地區(qū)經(jīng)濟增長有效的前提下，加大對這兩個地區(qū)環(huán)保技術(shù)的引進力度，并針對這兩個地區(qū)實際情況制定一些優(yōu)惠政策，“引鳳筑巢”為中、西部崛起注入新的強大動力。

根據(jù)上述分析可知，中國各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護階段的效率均值分別為058和048，本文以此為分界點將中國30個省份的生態(tài)效率利用模式分為四類，即高工業(yè)生產(chǎn)高環(huán)境保護、低工業(yè)生產(chǎn)高環(huán)境保護、低工業(yè)生產(chǎn)低環(huán)境保護以及高工業(yè)生產(chǎn)低環(huán)境保護四種類型，具體如圖5所示。

由圖5可知，北京、上海等11個地區(qū)的階段生態(tài)效率利用模式屬于“高工業(yè)生產(chǎn)高環(huán)境保護”型，占樣本總數(shù)367%，說明我國絕大多數(shù)省份的生態(tài)效率利用模式偏離最佳區(qū)域，生態(tài)狀況不容樂觀；屬于“低工業(yè)生產(chǎn)高環(huán)境保護”類型的地區(qū)數(shù)量為零，說明還沒有地區(qū)在工業(yè)生產(chǎn)效率低下的情形下能夠擁有較高的環(huán)境保護效率；湖南、湖北等18個地區(qū)的生態(tài)效率利用模式屬于“低工業(yè)生產(chǎn)低環(huán)境保護”型，占樣本總數(shù)的60%，且主要來自于中西部地區(qū)。江西的生態(tài)效率利用模式屬于“高工業(yè)生產(chǎn)低環(huán)境保護”型，說明江西在保持較高工業(yè)生產(chǎn)效率的同時，需提升相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量和污染控制水平。

43中國省際生態(tài)效率收斂性分析

為更精確地分析各省份間生態(tài)效率的收斂性特征，下面對各省份全局生態(tài)效率以及子階段效率的收斂性進行分析?？紤]到本文研究的是省份之間差異且時間跨度不長，故只進行σ收斂性檢驗，具體計算方法為：

σt=1N[∑Ni=1（lnYit-1N∑Ni=1lnYit）2]

其中，lnYit為第i個省份第t期全局生態(tài)效率的自然對數(shù)值，N為地區(qū)個數(shù)。

由圖6可知，考察期內(nèi)，環(huán)境保護效率呈明顯的發(fā)散特征，除2009～2010年和2012～2013年σ系數(shù)出現(xiàn)微幅下降外，基本不存在σ收斂；工業(yè)生產(chǎn)效率在考察期內(nèi)的σ收斂系數(shù)呈現(xiàn)增減交替波動的狀態(tài)，且顯著低于環(huán)境保護階段，說明各省工業(yè)生產(chǎn)效率間的差距最小，但絕對差距較2009年并沒有得到改善，各省市間發(fā)展不平衡問題依然嚴(yán)峻；全局效率σ收斂系數(shù)則介于工業(yè)生產(chǎn)效率和環(huán)境保護效率之間，也沒有呈現(xiàn)出明顯的σ收斂特征。

5結(jié)論

本文基于兩階段視角，考慮工業(yè)廢水排放、二氧化硫排放以及工業(yè)固體廢棄物排放等非期望產(chǎn)出，利用考慮非期望中間產(chǎn)出的網(wǎng)絡(luò)DEA模型對中國30個省、市、自治區(qū)2009～2014年的生態(tài)效率進行了分析。主要研究結(jié)論如下：

（1）從全局來看，考察期內(nèi)，中國全局生態(tài)效率均值為053，處于較低水平，絕大多數(shù)省份存在生態(tài)資源投入冗余或產(chǎn)出不足的情況；從局域來看，考察期內(nèi)中國30個省市只有北京、上海、廣東和海南4個地區(qū)的全局生態(tài)效率一直處于有效前沿面上，僅占樣本總數(shù)的133%。

（2）中國各省、市、自治區(qū)全局和階段生態(tài)效率呈現(xiàn)出比較大的差異。各省、市、自治區(qū)階段生態(tài)效率利用模式只有三種，尚不存在“前低后高”模式，超過一半以上的省份屬于“低工業(yè)生產(chǎn)低環(huán)境保護”型。

（3）中國各省、市、自治區(qū)全局和階段生態(tài)均不存在明顯的σ收斂，區(qū)域間全局及階段生態(tài)效率的差距在擴大?？傮w來講，環(huán)境保護效率發(fā)散特征最為明顯，其次是全局生態(tài)效率。

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（責(zé)任編輯：何彬）