史方圓

(福建師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 福州 350108)

中原城市群位于我國(guó)中東部，涵蓋了河南、安徽、河北、山西、山東5省30個(gè)地市，是長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲、京津冀之間規(guī)模最大、一體化程度最高、人口最密集的城市群。截至2016年底，該城市群總覆蓋面積達(dá)28.7萬(wàn)km2，生產(chǎn)總值60343.72億，是中國(guó)第四大增長(zhǎng)極。然而，隨著城市群的日漸發(fā)展成熟，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的矛盾關(guān)系日益凸顯。在此背景下，若要發(fā)展壯大中原城市群，使其成為世界級(jí)城市群，形成支撐中部崛起的核心增長(zhǎng)地帶，需積極探求緩解該矛盾的方法以提升該城市群的競(jìng)爭(zhēng)力。為此，評(píng)估中原城市群生態(tài)效率水平，指出中原城市群發(fā)展中可能面臨的問題，并針對(duì)性地提出相關(guān)對(duì)策建議，對(duì)于中原城市群壯大經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極，實(shí)現(xiàn)建成綠色生態(tài)發(fā)展示范區(qū)的目標(biāo)具有重要意義。

1 文獻(xiàn)綜述

生態(tài)效率這一概念最早是由Schaltegger等[2]在1990年提出的，隨后世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)[3](WBCSD)對(duì)其進(jìn)行定義，即生態(tài)效率是在提供有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)且滿足人類需求和保證生活質(zhì)量的產(chǎn)品或服務(wù)的同時(shí)，在產(chǎn)品或服務(wù)生命周期中能將生態(tài)影響和資源消耗強(qiáng)度逐步降低到至少與估算的地球承載力相一致的水平。之后，歐洲環(huán)境署(EEA)[4]和聯(lián)合國(guó)亞洲與太平洋經(jīng)濟(jì)社會(huì)委員會(huì)(ESCAP)[5]分別從資源投入的角度定義了生態(tài)效率。前者認(rèn)為生態(tài)效率是以盡可能少的自然界投入創(chuàng)造盡可能多的社會(huì)產(chǎn)出；后者認(rèn)為生態(tài)效率是在提高社會(huì)生產(chǎn)力的同時(shí)降低資源消耗，且有助于綠色發(fā)展。世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)[6]將生態(tài)效率的概念進(jìn)一步擴(kuò)大至政府、工業(yè)企業(yè)及其他組織，認(rèn)為生態(tài)效率=產(chǎn)出/投入，目前這一說法得到世界的廣泛認(rèn)同。雖然不同機(jī)構(gòu)的表達(dá)方式各有不同，但均體現(xiàn)了生態(tài)效率的內(nèi)涵即以最小化的資源消耗和環(huán)境損害贏得最大化的價(jià)值。

在對(duì)生態(tài)效率的概念進(jìn)行解釋的同時(shí)，國(guó)外相關(guān)學(xué)者也通過各種方法對(duì)各個(gè)層面的生態(tài)效率展開評(píng)價(jià)。Netoa等[7]運(yùn)用單一比值法評(píng)估物流系統(tǒng)的生態(tài)效率；Caneghem等[8]通過構(gòu)建指標(biāo)體系來(lái)衡量鋼鐵行業(yè)的生態(tài)效率，相較于這兩種方法，通過構(gòu)建模型測(cè)量生態(tài)效率則相對(duì)更為普遍，其中數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法被廣泛的應(yīng)用于生態(tài)效率的測(cè)度中。Pekka等[9]運(yùn)用DEA模型分別對(duì)歐洲國(guó)家24個(gè)發(fā)電廠的生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度；Arabi等[10]通過對(duì)伊朗電力行業(yè)重組期間的生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度，結(jié)果顯示該行業(yè)生態(tài)效率的增長(zhǎng)主要緣于技術(shù)水平的提高；Goto等[11]運(yùn)用DEA模型對(duì)日本工業(yè)區(qū)的生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度，結(jié)果顯示其DEA無(wú)效主要是由于CO2等溫室氣體過度排放導(dǎo)致；之后，Camarero等[12]又從國(guó)家層面出發(fā)運(yùn)用DEA模型對(duì)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)國(guó)家的生態(tài)效率進(jìn)行了測(cè)度，結(jié)果表明非期望產(chǎn)出較高的國(guó)家其生態(tài)效率較低且節(jié)約能源使用的潛力較小。

而國(guó)內(nèi)學(xué)者近年來(lái)主要從以下3個(gè)層面積極進(jìn)行有關(guān)生態(tài)效率的研究。(1)微觀企業(yè)層面[13-14]。如戴鐵軍[13]分析了鋼鐵企業(yè)生態(tài)效率的資源效率、能源效率和環(huán)境效率，并利用它們對(duì)某鋼鐵企業(yè)的生態(tài)效率現(xiàn)狀進(jìn)行了分析；張炳等[14]通過構(gòu)建企業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系運(yùn)用DEA模型對(duì)杭州灣精細(xì)化工園區(qū)企業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行了分析。(2)宏觀省域?qū)用鎇15-17]。如陳傲[15]運(yùn)用因子分析賦權(quán)的方法評(píng)價(jià)了我國(guó)區(qū)域生態(tài)效率的差異性，結(jié)果表明我國(guó)生態(tài)效率區(qū)域間差距較顯著，呈現(xiàn)東高西低的格局，同時(shí)還運(yùn)用線性回歸模型對(duì)生態(tài)效率的影響因素進(jìn)行了分析，結(jié)果表明以排污費(fèi)為代表的環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策對(duì)生態(tài)效率的提高影響并不顯著；楊斌[16]運(yùn)用DEA模型對(duì)2000-2006年中國(guó)各地區(qū)的生態(tài)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，結(jié)果表明工業(yè)固體廢物、工業(yè)煙粉塵及水、土地等資源的過度消耗是制約生態(tài)效率提高的主要因素；成金華等[17]運(yùn)用超DEA模型對(duì)我國(guó)30個(gè)省份的生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)算并運(yùn)用空間自相關(guān)分析法探索影響區(qū)域生態(tài)效率差異的空間機(jī)制。(3)宏觀城市層面[18-19]。如付麗娜[18]運(yùn)用超效率DEA模型研究了長(zhǎng)株潭“3+5”城市群的生態(tài)效率并建立了Tobit模型進(jìn)行回歸分析以探究不同因素對(duì)生態(tài)效率的影響，結(jié)果表明“3+5”城市群總體生態(tài)效率較高但各地區(qū)生態(tài)效率差距較大；任宇飛等[19]采取傳統(tǒng)DEA模型、TOPSI模型，以及考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型對(duì)東部沿海地區(qū)四大城市群的生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度并分析了其影響因素。

文獻(xiàn)分析可見，國(guó)內(nèi)對(duì)于生態(tài)效率的研究表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：(1)對(duì)生態(tài)效率的研究從微觀到宏觀，從省域到城市不斷深入；(2)對(duì)生態(tài)效率的研究所使用的計(jì)量方法各有不同，但概括起來(lái)主要包括：因子分析法、超效率DEA法和傳統(tǒng)DEA方法，其中數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法及其變形被廣泛地應(yīng)用于生態(tài)效率的研究；(3)有關(guān)城市群生態(tài)效率的研究多集中于東部沿海等發(fā)展較為成熟的城市群，針對(duì)建設(shè)初期的城市群如中原城市群則研究較少。相比現(xiàn)已成熟的城市群，中原城市群還處于發(fā)展初級(jí)階段，但其銜接沿海開放地區(qū)和我國(guó)中西部，是承接發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)東部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、西部資源輸出的核心區(qū)域。同時(shí)，中原城市群不但產(chǎn)業(yè)體系完備而且擁有豐富的人力資源。因此，推進(jìn)中原城市群的發(fā)展不僅可以發(fā)揮其人口優(yōu)勢(shì)，加快促進(jìn)中部地區(qū)崛起，還有助于促進(jìn)東中西協(xié)調(diào)發(fā)展，優(yōu)化區(qū)域發(fā)展空間格局，還可通過提升內(nèi)陸地區(qū)開放水平，為“一帶一路”建設(shè)提供內(nèi)陸支撐。鑒于此，本研究嘗試以中原城市群為研究對(duì)象，首先利用DEA模型對(duì)中原城市群各地市生態(tài)效率的靜態(tài)特征進(jìn)行綜合測(cè)度，并分別對(duì)2005年和2015年始終處于非生產(chǎn)前沿面的地市的投入冗余率進(jìn)行分析；然后運(yùn)用Malmquist指數(shù)對(duì)中原城市群的生態(tài)效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析；最后運(yùn)用Tobit面板回歸模型對(duì)影響中原城市群生態(tài)效率的其他因素進(jìn)行更進(jìn)一步的實(shí)證分析，以期為中原城市群生態(tài)效率的提升提出有針對(duì)性的對(duì)策建議。

2 中原城市群生態(tài)效率的測(cè)度

2.1 研究方法

2.1.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(Data Environment Analysis)簡(jiǎn)稱DEA，最初是1978年著名運(yùn)籌學(xué)家Charnes等[20]在“相對(duì)效率評(píng)價(jià)”概念基礎(chǔ)上提出的，該模型利用非參數(shù)方法，對(duì)具有多項(xiàng)投入和多項(xiàng)產(chǎn)出的決策單元(DMU)進(jìn)行分析，根據(jù)對(duì)各DMU觀察的數(shù)據(jù)來(lái)判斷DMU的相對(duì)有效性(DEA有效)，本質(zhì)是判斷DMU是否位于可能集的生產(chǎn)前沿面上。DEA方法在處理多投入多產(chǎn)出的相對(duì)效率上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，因此在許多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析中最有代表性的是規(guī)模報(bào)酬不變的CCR模型和規(guī)模報(bào)酬可變的BCC模型。本研究采用的是以投入為導(dǎo)向的BCC模型。假設(shè)中原城市群中現(xiàn)有n個(gè)地市，則每個(gè)地市即為一個(gè)決策單元(DMU)，設(shè)n個(gè)決策單元(j=1，2，3，…，n)，每個(gè)決策單元有相同的m項(xiàng)投入(i=1，2，…，m)，相同的r項(xiàng)產(chǎn)出(r=1，2，3，…，s)，則Xij表示第j個(gè)決策單元的第i項(xiàng)投入，Yrj表示第j個(gè)決策單元的第r項(xiàng)產(chǎn)出。該模型的基本形式如下：

Minθ

λj≥0,S-≥0,S+≥0,j=1,2,…,n

2.1.2 Malmquist指數(shù)分析法 Malmquist指數(shù)最早是在1953年由瑞典經(jīng)濟(jì)學(xué)家Malmquist提出，1982年開始Caves等人將該方法用于生態(tài)效率的測(cè)算，直到1994年，RolfFare和Urosskopf等提出將該理論的一種非參數(shù)線性規(guī)劃法與DEA模型相結(jié)合，才使得該指數(shù)分析法得以廣泛應(yīng)用[21]。Fare等人將Malmquist定義為：

(1)

(2)

2.2 指標(biāo)選取

從生態(tài)效率的本質(zhì)來(lái)看，生態(tài)效率包含資源投入、環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)效益，因此，要提高城市群的生態(tài)效率，就要求在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)正確處理好其與資源投入和環(huán)境影響之間的關(guān)系。其中，資源投入是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的前提，具體包括自然資源投入、能源投入、人力資源投入等；經(jīng)濟(jì)效益指投入一定資源所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；環(huán)境影響指投入一定的資源經(jīng)過生產(chǎn)這一過程所產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，通常用生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢物表示。經(jīng)濟(jì)發(fā)展要以一定的資源投入為支撐，還會(huì)伴隨著對(duì)環(huán)境的污染，在追求價(jià)值最大化的同時(shí)，使得資源消耗和環(huán)境污染最小化，其作為生態(tài)效率的基本思想，與DEA方法對(duì)投入和產(chǎn)出指標(biāo)的要求相符。因此，本研究在相應(yīng)指標(biāo)的選取方面，一方面結(jié)合生態(tài)效率的內(nèi)涵和DEA對(duì)投入產(chǎn)出指標(biāo)的要求，另一方面借鑒國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者的做法[16-18,22]，根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性、可比性和科學(xué)性，用地區(qū)生產(chǎn)總值表示經(jīng)濟(jì)效益，代表產(chǎn)出水平；用資源消耗和環(huán)境污染分別表示資源投入和環(huán)境影響，代表投入水平。其中，前者中用建成區(qū)土地面積代表土地資源投入、供水總量代表水資源投入、全社會(huì)用電總量代表能源投入，就業(yè)人數(shù)代表人力資源投入；后者中用工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙(粉)塵排放量和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量分別從廢水、廢氣、固體廢物的側(cè)面代表其對(duì)環(huán)境的污染程度，具體指標(biāo)體系見表1。

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

選取中原城市群各地市作為研究對(duì)象(濟(jì)源市由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不完整故不予考慮)，選取2005-2015年數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行實(shí)證分析。原始數(shù)據(jù)主要來(lái)自于相關(guān)年份的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》《邯鄲統(tǒng)計(jì)年鑒》《菏澤統(tǒng)計(jì)年鑒》《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》《長(zhǎng)治統(tǒng)計(jì)年鑒》《晉城統(tǒng)計(jì)年鑒》《運(yùn)城統(tǒng)計(jì)年鑒》和各地相關(guān)環(huán)境公報(bào)。

表1 中原城市群生態(tài)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)

考慮到價(jià)格因素的變化，以2005年為基期，利用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)對(duì)各地市的地區(qū)生產(chǎn)總值和人均GDP進(jìn)行平減。

3 中原城市群生態(tài)效率的實(shí)證分析

3.1 綜合效率分析

根據(jù)中原城市群各地市2005-2015年表1指標(biāo)體系對(duì)應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在規(guī)模報(bào)酬可變的假設(shè)下運(yùn)用DEAP軟件，計(jì)算中原城市群各地市的生態(tài)效率(表2)。

從表2可以看出，2005-2015年中原城市群各地市生態(tài)綜合效率平均值為0.882，處于中等水平；而且，中原城市群的生態(tài)綜合效率均值波動(dòng)不大，保持在0.862～0.916之間，即達(dá)到DEA最優(yōu)前沿面的86.2%～91.6%。然而，各地市間的生態(tài)效率在研究時(shí)間截面上卻存在明顯差異(圖1)，只有亳州市、聊城市、洛陽(yáng)市、許昌市和周口市五地生態(tài)效率較高，年均為1，說明其處于生產(chǎn)前沿，該決策單元的DEA是有效的；其他地市生態(tài)效率均值彼此均存在顯著差異。

3.2 冗余率分析

對(duì)于沒有實(shí)現(xiàn)DEA有效的地區(qū)，其在產(chǎn)出一定的時(shí)候未能達(dá)到最優(yōu)投入，因此，分析這些地方的投入冗余情況有利于更好地指出其生態(tài)效率改進(jìn)方向。非DEA有效地區(qū)2005年和2015年產(chǎn)出一定的情況下的投入冗余分析結(jié)果見表3、表4。

表2 2005-2015年中原城市群各地市生態(tài)綜合效率情況

圖1 2005-2015年中原城市群各地市生態(tài)綜合效率均值情況

2005年始終未達(dá)到DEA有效的地區(qū)中(表3)，長(zhǎng)治市和焦作市兩地的投入冗余率均值較高，分別達(dá)到21.91%和24.25%，晉城市、鶴壁市和濮陽(yáng)市3地投入冗余較低均為0。從冗余率均值來(lái)看，城市用水、全社會(huì)用電和工業(yè)煙粉塵冗余率較高，均達(dá)到了20%左右。2015年始終未達(dá)到DEA有效的地區(qū)中(表4)，雖然其生態(tài)效率均值較2005年的0.719提高至0.758，但地區(qū)投入冗余率均值達(dá)到20%以上的地區(qū)個(gè)數(shù)增至3個(gè)，分別為長(zhǎng)治市(25.82%)、晉城市(22.44%)和安陽(yáng)市(24.42%)；投入冗余率均值為0的地區(qū)減少為淮北市和濮陽(yáng)市兩地；平均冗余率也普遍高于2005年，其中冗余程度較高的依次為工業(yè)煙粉塵、工業(yè)SO2、用電量、工業(yè)固廢、用水量?？梢?，水電等資源投入和工業(yè)廢水、工業(yè)SO2和工業(yè)固廢等污染物的排放是制約這些地區(qū)生態(tài)效率提高的重要因素，因此，如若加大對(duì)冗余率較高指標(biāo)的調(diào)控將有利于這些地區(qū)生態(tài)效率的提高。

表3 非DEA有效地區(qū)2005年投入冗余率情況

表4 非DEA有效地區(qū)2015年投入冗余率情況

3.3 生態(tài)效率Malmquist指數(shù)分析

相對(duì)于運(yùn)用規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型對(duì)中原城市群的生態(tài)效率進(jìn)行的測(cè)度而言，運(yùn)用Malmquist指數(shù)法對(duì)生態(tài)綜合效率進(jìn)行分解則更能表現(xiàn)出中原城市群生態(tài)效率動(dòng)態(tài)的變化情況。Malmquist指數(shù)分解結(jié)果見表5。

從表5可知，2005-2015年中原城市群生態(tài)效率平均為1.004(全要素生產(chǎn)率指數(shù))，生態(tài)效率年均上升0.4%，表明2005-2015年間中原城市群的生態(tài)效率總體呈微弱上升之勢(shì)，但各期間波動(dòng)幅度不同；其中，2009-2010年增幅最大達(dá)到23.9%。究其原因，2010年是“十一五”收官之年，“十一五”期間的各項(xiàng)政策措施所帶來(lái)的投入的要素效率充分顯現(xiàn)出來(lái)，該年技術(shù)水平更是相比上年大幅增長(zhǎng)21.8%；而2011年作為“十二五”的開局之年，“十二五”所制定的各項(xiàng)政策措施剛付諸實(shí)踐，各方面還有待完善，從而導(dǎo)致投入的要素效率未完全顯現(xiàn)，同時(shí)該年技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)較上年大幅下降達(dá)27.5%，這導(dǎo)致了2011年相比2010年生態(tài)效率降幅達(dá)24.5%。

表5 2005-2015年中原城市群生態(tài)效率Malmquist指數(shù)及分解

表5還可知，中原城市群的技術(shù)效率變化指數(shù)、技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)、純技術(shù)效率變化指數(shù)、規(guī)模效率變化指數(shù)和全要素生產(chǎn)率指數(shù)年均上升幅度分別為0.1%、0.3%、0.1%、0%、0.4%；其中，技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)變化幅度和全要素生產(chǎn)率變化指數(shù)變化幅度幾乎一致，而技術(shù)效率變化指數(shù)、純技術(shù)效率變化指數(shù)和規(guī)模效率變化指數(shù)的波動(dòng)則較為穩(wěn)定，說明技術(shù)的波動(dòng)是導(dǎo)致全要素生態(tài)效率發(fā)生波動(dòng)的主要因素。

根據(jù)Malmquist指數(shù)的定義，中原城市群生態(tài)效率可分為9類(表6)：第一類包括宿州市，這些地區(qū)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由技術(shù)效率低、技術(shù)進(jìn)步緩慢、純技術(shù)效率水平低和規(guī)模效率較低共同作用的結(jié)果；第二類包括邢臺(tái)市，該地區(qū)生態(tài)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由純技術(shù)效率低、技術(shù)進(jìn)步緩慢和規(guī)模效率較低所導(dǎo)致的；第三類包括晉城市和運(yùn)城市兩地，這些地區(qū)生態(tài)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由技術(shù)效率和規(guī)模效率偏低所導(dǎo)致的；第四類包括淮北市和平頂山市兩地，這些地區(qū)生態(tài)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由技術(shù)進(jìn)步緩慢和規(guī)模效率偏低導(dǎo)致；第五類包括邯鄲市、長(zhǎng)治市、亳州市、菏澤市、洛陽(yáng)市、鶴壁市、焦作市、許昌市、南陽(yáng)市九地，這類地區(qū)的生態(tài)效率小于1，說明該城市生態(tài)效率下降，原因主要是由于技術(shù)進(jìn)步緩慢所導(dǎo)致；第六類城市包括蚌埠市和開封市兩地，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)效率高、技術(shù)進(jìn)步較快、純技術(shù)效率較高和規(guī)模效率較高共同作用的結(jié)果；第七類城市包括鄭州市、濮陽(yáng)市、漯河市和三門峽市四地，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)效率高、技術(shù)進(jìn)步較快和規(guī)模效率較高所導(dǎo)致；第八類城市包括安陽(yáng)市和新鄉(xiāng)市兩地，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)效率高、技術(shù)進(jìn)步較快和規(guī)模效率較高導(dǎo)致；第九類城市是除前八類之外的其余6個(gè)地市，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)進(jìn)步較快所導(dǎo)致的。

4 中原城市群生態(tài)效率的影響因素分析

根據(jù)生態(tài)效率的內(nèi)涵并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，生態(tài)效率的影響因素除了前文中指標(biāo)體系中包含的相關(guān)變量，還會(huì)受到經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制等因素的影響。為了進(jìn)一步探討中原城市群生態(tài)效率的影響因素，同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，選取如下變量作為解釋變量：經(jīng)濟(jì)規(guī)模(X1，用人均GDP來(lái)表示，它等于該地區(qū)某年總的GDP除該地區(qū)總?cè)丝?、對(duì)外開放程度(X2，用某年該地區(qū)實(shí)際利用外資情況表示)、環(huán)境規(guī)制水平(X3，用固體廢物綜合利用率來(lái)表示)、地區(qū)特色(X4，用人口密度表示)、城鎮(zhèn)化水平(X5，用某地區(qū)年末市轄區(qū)區(qū)人口比全市人口表示)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(X6，用某地區(qū)某年第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重表示)，將前文通過DEA模型得到的綜合效率(Y)作為被解釋變量，構(gòu)造Tobit面板計(jì)量回歸模型。其形式如：

表6 中原城市群各地Malmquist指數(shù)分解

其中，i表中原城市群各地市，t表年份，α表回歸系數(shù)，ε表隨機(jī)誤差項(xiàng)。采用Stata 15.0軟件進(jìn)行分析，其Tobit面板回歸結(jié)果見表7。

從表7可知，經(jīng)濟(jì)規(guī)模和對(duì)外開放程度與生態(tài)效率顯著正相關(guān)，城市化程度與生態(tài)效率顯著負(fù)相關(guān)，環(huán)境規(guī)制水平、地區(qū)特色和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)效率沒有通過顯著性檢驗(yàn)。

4.1 經(jīng)濟(jì)規(guī)模

從結(jié)果看，lnX1與生態(tài)效率負(fù)相關(guān)，(lnX1)2與生態(tài)效率正相關(guān)，且均通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，即人均GDP每提高1個(gè)百分點(diǎn)，生態(tài)效率下降2.048207個(gè)百分點(diǎn)；人均GDP平方每提高1個(gè)百分點(diǎn)，生態(tài)效率提高0.1104965個(gè)百分點(diǎn)，說明當(dāng)中原城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的時(shí)候，生態(tài)效率較高，但是隨著人均收入的增加，環(huán)境污染程度加??；當(dāng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大到一定程度后，隨著人均GDP的增加，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，環(huán)境污染程度逐漸放緩，這就使得中原城市群生態(tài)效率先下降后上升，這與環(huán)境庫(kù)茨涅茲曲線假說[23]相符，即在經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于較低水平時(shí)，環(huán)境污染會(huì)隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)更加嚴(yán)重；當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到較高水平時(shí)，環(huán)境污染將逐漸降低。

表7 生態(tài)效率影響因素的Tobit回歸結(jié)果

注：***、**、*分別表示在1%、5%、10%的水平下顯著。

4.2 對(duì)外開放水平

從結(jié)果看，當(dāng)年實(shí)際利用外資情況與生態(tài)效率成正相關(guān)并通過了5%的顯著性檢驗(yàn)，即實(shí)際利用外資每提高1個(gè)百分點(diǎn)，生態(tài)效率提高0.00000131個(gè)百分點(diǎn)，說明各城市要利用現(xiàn)有資源如鄭州航空港綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)等通過積極引進(jìn)外資，特別是一些先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，使得在獲得同等收益的同時(shí)盡可能的減少資源消耗和污染排放。與此同時(shí)，由于提高開放程度是把雙刃劍，在引進(jìn)外資時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)管力度，多關(guān)注對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，避免以量取勝成為污染產(chǎn)業(yè)的接收站。

4.3 環(huán)境規(guī)制

從結(jié)果看，固體廢物綜合利用率與生態(tài)效率正相關(guān)，但并未通過顯著性檢驗(yàn)，即固體廢物綜合利用率每提高1個(gè)百分點(diǎn)，生態(tài)效率提高0.0004064個(gè)百分點(diǎn)，說明環(huán)境規(guī)制對(duì)中原城市群生態(tài)效率的提升作用并不顯著。這很大程度上是由于一方面環(huán)境規(guī)制對(duì)于生態(tài)效率的改善是個(gè)長(zhǎng)期的過程，各地區(qū)針對(duì)生態(tài)環(huán)境所出臺(tái)的各項(xiàng)政策措施在短時(shí)間內(nèi)并不能完全的發(fā)揮出其全部作用，另一方面在加大環(huán)境治理投入的同時(shí)，忽視了治污效率的提高，因此，其對(duì)生態(tài)效率的提升作用并不明顯。

4.4 地區(qū)特色

從結(jié)果看，人口密度與生態(tài)效率正相關(guān)但并未通過顯著性檢驗(yàn)，即人口密度每提高1個(gè)百分點(diǎn)，生態(tài)效率提高0.0001089個(gè)百分點(diǎn)，說明人口密度的適當(dāng)增加有助于生態(tài)效率的提高。一般的觀點(diǎn)[24]認(rèn)為，人口增長(zhǎng)可能使城市出現(xiàn)環(huán)境污染等一系列問題，但是人口與環(huán)境在一定程度上是相互聯(lián)系的，一定程度上適應(yīng)環(huán)境發(fā)展的人口增長(zhǎng)會(huì)使人口增長(zhǎng)與環(huán)境發(fā)展形成來(lái)良性循環(huán)，從而有助于生態(tài)效率的提高。以河南省為例，依據(jù)河南省統(tǒng)計(jì)局公布的“十二五”時(shí)期河南人口發(fā)展報(bào)告，到2015年年底河南省總?cè)丝?0722萬(wàn)人，仍為人口大省，但是河南省2000年已開始進(jìn)入老齡化社會(huì)，截至2015年年底河南省勞動(dòng)適齡人口減至6555萬(wàn)，因此，適當(dāng)?shù)脑黾尤丝跀?shù)量可緩解適齡勞動(dòng)力的減少，從而緩解勞動(dòng)力成本的上漲，有利于該地區(qū)的發(fā)展。

4.5 城鎮(zhèn)化水平

從結(jié)果看，城市化率與生態(tài)效率負(fù)相關(guān)并通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，即城市化率每提高1個(gè)百分點(diǎn)生態(tài)效率降低0.6444832個(gè)百分點(diǎn)，說明了城市化水平的提高會(huì)對(duì)生態(tài)效率的提高產(chǎn)生一定的抑制作用。城鎮(zhèn)化是推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)進(jìn)步的重要力量，截至2015年底，中原城市群城鎮(zhèn)化率達(dá)47.2%，城鎮(zhèn)人口較2010年增長(zhǎng)了28%。但隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，也會(huì)加重水電等資源的消耗，同時(shí)也會(huì)增加城市垃圾，城市生活污水等的排放，這就要求各地區(qū)在推進(jìn)城鎮(zhèn)化的過程中要密切關(guān)注城鎮(zhèn)化對(duì)環(huán)境的影響，不斷提高城市化的質(zhì)量。

4.6 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

從結(jié)果看，第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重與生態(tài)效率負(fù)相關(guān)但未通過顯著性檢驗(yàn)，即第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重每提高1個(gè)百分點(diǎn)，生態(tài)效率就降低0.0016972個(gè)百分點(diǎn)，說明第二產(chǎn)業(yè)比重的上升會(huì)抑制生態(tài)效率的提升。第二產(chǎn)業(yè)資源消耗多，環(huán)境污染嚴(yán)重，因此，要求中原城市群各地區(qū)切實(shí)采取各項(xiàng)措施加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加大對(duì)服務(wù)業(yè)的扶持力度，降低第二產(chǎn)業(yè)比重，增加第三產(chǎn)業(yè)比重，進(jìn)而提升地區(qū)生態(tài)效率水平。

5 結(jié)論與對(duì)策建議

基于2005-2015年中原城市群面板數(shù)據(jù)，先利用傳統(tǒng)DEA方法對(duì)其綜合效率進(jìn)行靜態(tài)測(cè)算，并進(jìn)行投入冗余分析，再運(yùn)用Malmquist指數(shù)對(duì)生態(tài)效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)算，最后對(duì)生態(tài)效率影響因素進(jìn)行Tobit回歸分析，可得出如下結(jié)論：

(1)2005-2015年間中原城市群綜合生態(tài)效率總體波動(dòng)不大，處于中等水平，但各地區(qū)間生態(tài)效率差異顯著。這就要求中原城市群在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，首先要牢固樹立和踐行生態(tài)文明理念，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度；其次，中原城市群各地市要樹立大局意識(shí)，將中原城市群看作一個(gè)整體，勇于突破行政壁壘，各地市在明確各地產(chǎn)業(yè)分工的同時(shí)，還需在產(chǎn)業(yè)整合方面加大合作力度，提升關(guān)聯(lián)帶動(dòng)效應(yīng)，提高城市群內(nèi)聚力使得城市群整體優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮不受制于行政壁壘的約束；最后，要共享優(yōu)質(zhì)生態(tài)管理經(jīng)驗(yàn)，效率水平較低的地市一方面要積極學(xué)習(xí)借鑒效率較高地市的資源環(huán)境管理經(jīng)驗(yàn)，另一方面要完善技術(shù)、人才等資源的市場(chǎng)流通機(jī)制，從生態(tài)效率高的地區(qū)吸引優(yōu)秀要素資源，并結(jié)合自身實(shí)際情況走出一條經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的道路。

(2)通過對(duì)冗余率分析，可以看出水電等資源使用、固體廢棄物、廢水、工業(yè)SO2、煙(粉)塵等污染物的排放是制約中原城市群生態(tài)效率提高的主要因素，說明要提高生態(tài)效率。首先，各地政府部門應(yīng)嚴(yán)格污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，注重源頭治理，綜合治理，實(shí)施將強(qiáng)制性行政政策、經(jīng)濟(jì)手段和社會(huì)輿論相結(jié)合的多元化污染控制手段，鼓勵(lì)各企事業(yè)單位加大環(huán)境保護(hù)建設(shè)投入，加大對(duì)清潔生產(chǎn)、污染治理和循環(huán)生產(chǎn)等資金投入和政策支持力度；其次，各地企事業(yè)單位要提高環(huán)保意識(shí)，努力進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，循環(huán)利用工業(yè)廢氣，提高資源利用效率，同時(shí)積極進(jìn)行可再生能源、新能源的研發(fā)，從源頭減少有害物產(chǎn)生；最后，各地市和相關(guān)企業(yè)個(gè)人需提高節(jié)約意識(shí)，時(shí)刻以綠色發(fā)展和循環(huán)發(fā)展為指導(dǎo)，充分利用節(jié)能減排技術(shù)，加大節(jié)能減排力度，加快淘汰落后生產(chǎn)力，降低高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)比重，提高低耗能高技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重，積極推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。

(3)根據(jù)Malmquist指數(shù)分解結(jié)果，可以看出技術(shù)進(jìn)步變動(dòng)指數(shù)相比技術(shù)效率變動(dòng)指數(shù)對(duì)全要素生產(chǎn)率的變動(dòng)指數(shù)影響作用更為顯著。其中，技術(shù)效率變動(dòng)指數(shù)又是由純技術(shù)效率指數(shù)和規(guī)模效率變動(dòng)指數(shù)共同作用的結(jié)果。分析結(jié)果可以看出，技術(shù)效率指數(shù)的變動(dòng)主要是由純技術(shù)效率所導(dǎo)致，表明要提高中原城市群生態(tài)效率可以從以下兩方面入手：一是各地市和相關(guān)企業(yè)可通過制定高規(guī)格的管理工作標(biāo)準(zhǔn)，健全信息管理系統(tǒng)，建立有助于技術(shù)轉(zhuǎn)化的管理體制機(jī)制和內(nèi)部責(zé)任追究體系，嚴(yán)格規(guī)范管理行為進(jìn)而提高生產(chǎn)管理水平，同時(shí)，要積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)促使管理方式的更新?lián)Q代，不斷完善自身；二是各地市要加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研發(fā)投入，拓寬研發(fā)資金來(lái)源，同時(shí)出臺(tái)相關(guān)研發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)政策，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，促使技術(shù)升級(jí)，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。

(4)通過Tobit回歸分析，可以看出經(jīng)濟(jì)規(guī)模和對(duì)外開放水平是提升生態(tài)效率的重要因素，而城市化水平卻與生態(tài)效率顯著負(fù)相關(guān)，環(huán)境規(guī)制水平、地區(qū)特色和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)生態(tài)效率的提高雖有影響，但并不明顯。因此，要提高生態(tài)效率水平就要正確處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)、對(duì)外開放與自主創(chuàng)新、加快城市化進(jìn)程與提高城市化水平、加大治污力度與提高治污質(zhì)量、人口增長(zhǎng)與城市發(fā)展等一系列關(guān)系。一方面，中原城市群作為由東向西發(fā)展的中間地帶，應(yīng)充分利用交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)有發(fā)展平臺(tái)如鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合試驗(yàn)區(qū)、鄭洛新國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)、河南自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)和跨境電子商務(wù)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)等，提高“米”字型的綜合交通樞紐能力和綜合服務(wù)水平，完善投資環(huán)境，引導(dǎo)外資更多地流向清潔生產(chǎn)和循環(huán)生產(chǎn)等技術(shù)要求較高的項(xiàng)目，促使中原城市群的產(chǎn)業(yè)發(fā)展由污染密集型和資源密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)換；另一方面，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，以高投入、高消耗、高污染為標(biāo)志的發(fā)展模式已不適應(yīng)如今資源匱乏、環(huán)境負(fù)擔(dān)重的社會(huì)，各地市要加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，降低第二產(chǎn)業(yè)比重，積極發(fā)展以低投入、低消耗、高產(chǎn)出為標(biāo)志的文化產(chǎn)業(yè)、旅游觀光業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)。