孫 偉 馬思雨
(安徽建筑大學(xué),安徽 合肥 230601)
自1978 年改革開放至今,伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,環(huán)境污染、資源耗竭等問題日益凸顯。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、促進我國生態(tài)文明建設(shè),科學(xué)測度全國區(qū)域生態(tài)效率及把握生態(tài)效率的影響因素勢在必行。1990 年,德國學(xué)者Schaltegger 和Sturm 首次提出了生態(tài)效率的概念[1]。后經(jīng)世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(WBCSD)廣泛推廣后,學(xué)術(shù)界逐漸接受其在經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間尋求平衡共榮的觀念[2]。
在過往的三十年中,眾多學(xué)者對生態(tài)效率進行了全方面、多層次的深入研究。國內(nèi)學(xué)者以我國經(jīng)濟及環(huán)境數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),在生態(tài)效率指標體系構(gòu)建、測度方法創(chuàng)新、影響因素分析等方面取得了許多有價值的研究成果。例如,胡彪和孫雪基于非期望產(chǎn)出SBM 模型分析了“京津翼”、“長三角”和“珠三角”城市群48 個城市的生態(tài)經(jīng)濟效率時空演變規(guī)律[3]。任梅等以東部、中部、西部和東北地區(qū)為研究單元,利用非期望產(chǎn)出超效率SBM 模型測度了相關(guān)區(qū)域的生態(tài)效率[4]。屈文波基于中國30 個省份面板數(shù)據(jù),在考慮非期望產(chǎn)出的情況下,測算了有關(guān)省際生態(tài)效率[5]。韓凌和徐昕基于Matlab 集成分析程序探究了2005-2014 年貴陽市鋁產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率,并以此為貴陽市資源型城市轉(zhuǎn)型建言獻策[6]。
在生態(tài)效率測度方法方面,楊斌利用Charnes 等提出的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法測算了中國各區(qū)域的生態(tài)效率[7]。王恩旭和武春友基于超效率DEA 模型對中國30 個省市區(qū)進行了生態(tài)效率測度[8]。鄧波等將Fried 于2002 年提出的三階段DEA 模型運用至我國省際生態(tài)效率測度上,給出了2008 年31 個省市區(qū)的生態(tài)效率[9]。薛靜靜等則以DEA-BBC 模型為基礎(chǔ),利用湖南省煤炭行業(yè)有關(guān)數(shù)據(jù)綜合分析了煤炭利用生態(tài)效率[10]。胡彪和付業(yè)騰采用非期望產(chǎn)出SBM 模型對中國30 個省市區(qū)的生態(tài)效率進行了測算[11]。
在生態(tài)效率影響因素方面,陳傲基于線性回歸模型,以區(qū)域生態(tài)效率評價值為最終評價指標,詳細分析了環(huán)保資金投入、環(huán)境政策和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響程度[12]。蔡玉蓉和汪慧玲采用SYS-GMM 動態(tài)面板模型詳細探究了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響中國區(qū)域生態(tài)效率的理論機制[13]。許學(xué)國和張俊杰基于正式環(huán)境規(guī)制與非正式環(huán)境規(guī)制交互視角,實證分析了兩種規(guī)制對工業(yè)生態(tài)效率的影響[14]。類似地,謝波等依次將科技創(chuàng)新和環(huán)境規(guī)制影響因素與區(qū)域生態(tài)效率相結(jié)合,進行相關(guān)性分析[15]。龔新蜀等則探討了外商直接投資、市場分割對區(qū)域生態(tài)效率的影響[16]。
綜上所述,目前對于區(qū)域生態(tài)效率的研究已較為豐富,區(qū)域劃分形式多為省際、流域、傳統(tǒng)東中西區(qū)域等。但隨著社會的發(fā)展,傳統(tǒng)的東、中、西劃分方式已難以適應(yīng)區(qū)域間的發(fā)展差異狀況。為此,國務(wù)院發(fā)展研究中心提出八大經(jīng)濟區(qū)劃分方法,將大陸劃為八大社會經(jīng)濟區(qū)域。目前,以八大經(jīng)濟區(qū)為研究對象的區(qū)域生態(tài)效率及其影響因素研究較少。鑒于此,本文將基于2003-2016 年中國285 個地級市的面板數(shù)據(jù),首先采用非期望產(chǎn)出SBM 模型測定相關(guān)城市生態(tài)效率,而后以八大經(jīng)濟區(qū)為研究單元,采用Tobit模型分析相關(guān)影響因素,最后結(jié)合測度及分析結(jié)果提出相應(yīng)的政策建議。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法由Charnes 和Cooper于1978 年首次提出,可用于分析多個決策單元間的相對效率[17]。但由于傳統(tǒng)DEA 模型未考慮投入變量的松弛性及非期望產(chǎn)出,效率度量精度在特定情形下無法保證。Tone 針對以上缺陷,將松弛變量引入模型,提出如下考慮非期望輸出的SBM 模型[4]。
其中,ρ 為效率值,x 為投入變量,yg為期望產(chǎn)出變量,yb為非期望產(chǎn)出變量,m 為投入指標個數(shù)、S1為期望產(chǎn)出指標個數(shù),S2為非期望產(chǎn)出指標個數(shù),S-、Sg和Sb則分別為投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的松弛變量。當效率值ρ=1 時,被評價的決策單元相對有效,投入產(chǎn)出關(guān)系無需做出調(diào)整;當效率值ρ<1 時,被評價的決策單元相對無效,需相應(yīng)調(diào)整投入產(chǎn)出關(guān)系以尋求更高的效率值。
由于利用公式(1)導(dǎo)出的效率值ρ 取值范圍為0≤ρ≤1,本質(zhì)上為受限變量。若此時仍采用最小二乘法對回歸系數(shù)進行估計,最終結(jié)果將會產(chǎn)生較大偏差。為解決上述因變量受限制的參數(shù)估計問題,Tobin 于1958 年提出了基于最大似然估計方法的Tobit 模型[18]。該模型具有如下標準形式
其中,β 為相關(guān)系數(shù)向量,Xi為自變量,Y*i和Yi分別為潛變量和被解釋變量,Ei為擾動變量,且假設(shè)該擾動項服從均值為0,方差為σ2的正態(tài)分布,即Ei~N(0,σ2)。
生態(tài)效率的內(nèi)涵由廣義角度出發(fā)可理解為產(chǎn)出與投入的比值,具體而言,生態(tài)效率即追求以最少的資源環(huán)境損耗實現(xiàn)最大的經(jīng)濟社會效益[1]。文獻綜述中,有關(guān)生態(tài)效率指標體系構(gòu)建的文獻均由投入、產(chǎn)出角度切入,所選取指標歸根結(jié)底均可劃分為資源類、環(huán)境影響類及經(jīng)濟類三大類指標,其中資源類指標又可細分為自然資源類及社會資源類,而這正與生態(tài)效率內(nèi)涵中所包含的資源、環(huán)境及經(jīng)濟三個維度一一對應(yīng)[3-6]。在借鑒現(xiàn)有文獻研究成果的基礎(chǔ)之上,考慮指標數(shù)據(jù)的可獲得性,最終選取自然資源投入、社會資源投入、期望產(chǎn)出以及非期望產(chǎn)出四類指標,具體指標如表1 所示。
表1 生態(tài)效率測度指標體系
(1)自然資源投入指標:該類指標主要反映八大經(jīng)濟區(qū)的自然資源消耗情況。
(2)社會資源投入指標:該類指標主要反映生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展過程中作為基本指標的勞動力及資本的投入,依次選取從業(yè)人數(shù)期末數(shù)(萬人)及固定資本存量(萬元)加以表征。其中,固定資本存量的計算以固定資產(chǎn)投資總額為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),基于永續(xù)盤存法,以2002 年的價格為基期,分別計算得出2003-2016 年285 個地級市的固定資本存量。
(3)期望產(chǎn)出指標:該類指標主要用于衡量各研究單元的經(jīng)濟產(chǎn)出,本文選取地區(qū)生產(chǎn)總值(萬元)用以表征經(jīng)濟發(fā)展總量。特別地,為消除價格波動帶來的影響,所有數(shù)據(jù)均以2002 年價格為基期加以換算后供后續(xù)使用。
(4)非期望產(chǎn)出指標:該類指標主要表征經(jīng)濟活動中所帶來的環(huán)境污染狀況,本文選取部分“三廢”排放量作為非期望產(chǎn)出指標,依次為工業(yè)廢水排放量(萬噸)、工業(yè)煙(粉)塵排放量(噸)以及工業(yè)二氧化硫排放量(噸)。
參照國務(wù)院發(fā)展研究中心對于八大經(jīng)濟區(qū)的劃分標準①,基于2003-2016 年《中國城市統(tǒng)計年鑒》,剔除由于歷史遺留、行政區(qū)劃變更等原因造成的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)極度缺失的城市后,最終選取285 個地級市的相關(guān)數(shù)據(jù)進行后續(xù)分析。其中個別研究期內(nèi)的數(shù)據(jù)缺失采用插值法進行補齊,相關(guān)數(shù)據(jù)按照2002 年的不變價格進行折算。
為最終獲取八大經(jīng)濟區(qū)的生態(tài)效率,首先基于公式(1)所示的非期望產(chǎn)出SBM 模型,運用MaxDEA 7 Ultra 軟件測算所選取的285 個地級市的城市生態(tài)效率,后依據(jù)前文提及的區(qū)域劃分方式,基于加權(quán)平均得出最終所需的區(qū)域生態(tài)效率。相關(guān)地區(qū)及全國生態(tài)效率值測算結(jié)果具體如表2 所示,各地區(qū)生態(tài)效率變化趨勢及差異則如圖1 所示。
結(jié)合表2 和圖1,深入挖掘有關(guān)數(shù)據(jù)、仔細分析變化趨勢后,可得出如下特征:
(1)全國生態(tài)效率在2003-2016 年內(nèi)總體水平不高,整體變化趨勢呈現(xiàn)為先下降后上升。具體而言,全國生態(tài)效率均值2003 年為0.61,隨后逐年下降至2005 年的0.53,2006 年后則始終保持波動上升,直至2016 年達到峰值0.68。
(2)北部沿海、東部沿海及南部沿海生態(tài)效率水平高于全國平均水平,東北地區(qū)、黃河中游、長江中游及西南地區(qū)生態(tài)效率值與全國生態(tài)效率值相當,而西北地區(qū)生態(tài)效率值則低于全國平均值。進一步依據(jù)各經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率值排序,可將2003-2016 年大致劃分為三個階段,即2003-2008 年、2009-2013年以及2014-2016 年。
表2 八大經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率測算值
圖1 2003-2016 年中國八大經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率變動趨勢
生態(tài)效率的內(nèi)涵決定了區(qū)域生態(tài)效率測度將涉及資源、環(huán)境與經(jīng)濟三個維度,而相應(yīng)維度下多種指標所存在的差異注定會導(dǎo)致不同區(qū)域間生態(tài)效率水平迥異。因此,探尋區(qū)域生態(tài)效率影響因素時,應(yīng)分別從資源、環(huán)境及經(jīng)濟角度出發(fā),選取多種具有典型代表性的指標加以分析?,F(xiàn)有研究中,關(guān)于區(qū)域生態(tài)效率影響因素的系統(tǒng)研究較為少見,多為在區(qū)域生態(tài)效率測度的基礎(chǔ)之上選取若干指標進行實證探究,所涉及的區(qū)域劃分形式也通常為省際、流域或傳統(tǒng)東中西區(qū)域等[19]。文獻綜述中有關(guān)區(qū)域生態(tài)效率影響因素的研究基于所測度的研究單元內(nèi)生態(tài)效率,詳細探究了包括科技創(chuàng)新、外商投資、環(huán)境規(guī)制等在內(nèi)的多項指標的影響程度[12-16]。本文生態(tài)效率影響因素的選擇,以涵蓋資源、環(huán)境、經(jīng)濟三方面典型要素為原則,最終選取經(jīng)濟發(fā)展因素、人力資本因素、外資利用因素、科技實力因素以及政府政策因素四大類因素,具體所包含內(nèi)容如表3 所示。需要特別說明的是,為消除價格波動帶來的影響,相關(guān)指標中的價格數(shù)據(jù)均以2002 年的價格為基期進行了折算。
1.經(jīng)濟發(fā)展因素:經(jīng)濟發(fā)展水平直接關(guān)乎生態(tài)效率測度指標體系中的期望產(chǎn)出指標,是區(qū)域生態(tài)效率的重要影響因素。具體而言,經(jīng)濟發(fā)展水平將通過規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)及技術(shù)溢出效應(yīng)直接或間接影響區(qū)域生態(tài)效率水平[20]。
表3 區(qū)域生態(tài)效率影響因素
2.人力資本因素:人力資本作為經(jīng)濟活動中的基本指標,將從創(chuàng)新意識提升和環(huán)保意識增強兩方面對區(qū)域生態(tài)效率產(chǎn)生影響。
3.外資利用因素:外資利用對于區(qū)域生態(tài)效率的影響具有兩面性,一方面,在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的初期,資金短缺的壓力往往會帶來外資進入門檻的降低,從而使得過度的資源消耗及環(huán)境污染現(xiàn)象頻發(fā);但另一方面,外資的引入也勢必會帶動技術(shù)水平的大幅提升,資源利用率的提高以及節(jié)能減排措施的改進又會對生態(tài)效率水平產(chǎn)生顯著正向影響[21]。
4.科技實力因素:科技實力作為區(qū)域生態(tài)效率水平提升的重要倚仗,具體體現(xiàn)在資源利用率提高及污染治理技術(shù)提升。
5.政府政策因素:環(huán)境規(guī)制與生態(tài)效率的環(huán)境維度直接相關(guān),是區(qū)域生態(tài)效率水平的重要影響因素,本文選取污水處理廠集中處理率、生活垃圾無害化處理率以及一般工業(yè)固體廢物綜合利用率的加權(quán)平均值加以表征。與此同時,區(qū)域內(nèi)政府的有關(guān)政策亦會對經(jīng)濟發(fā)展等方面產(chǎn)生重要影響,因此也需將其納入影響因素選取范疇。
基于公式(2)所示的標準Tobit 模型,建立如下相關(guān)關(guān)系模型以具體描述中國八大經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率與各影響因素的幾何關(guān)系。
其中,EEit意指t 年i 地區(qū)的生態(tài)效率值,β1~β11分別為11 項影響因素對生態(tài)效率值的影響因子,αit常數(shù)項,Eit為該模型的擾動項?;谏鲜瞿P停肧tata15.1 軟件對回歸系數(shù)進行估計,具體結(jié)果如表4所示。
分析表4 中相關(guān)數(shù)據(jù)可以得出如下特征:
1.繁榮程度、經(jīng)濟聚集對區(qū)域生態(tài)效率具有顯著的正向作用,人力資本狀況、利用外資狀況、政府對科技的支持、基礎(chǔ)設(shè)施狀況、政府對經(jīng)濟的干預(yù)、金融支持、環(huán)境規(guī)制對區(qū)域生態(tài)效率的影響則存在明顯的空間差異,而人口密度和政府對教育的支出對區(qū)域生態(tài)效率的影響不顯著。
2.經(jīng)濟發(fā)展因素均通過了1%顯著性水平檢驗,這說明經(jīng)濟發(fā)展水平是影響區(qū)域生態(tài)效率的重要因素。經(jīng)濟的快速發(fā)展增加了政府的資本積累,政府有更多的資金投入環(huán)境治理,從而改善生態(tài)環(huán)境。該特征與屈小娥[22]的研究發(fā)現(xiàn)保持一致。
3.人力資本因素中人力資本狀況對東北地區(qū)、北部沿海及長江中游生態(tài)效率呈現(xiàn)顯著正向作用,這是由于隨著人們受教育程度的提高,環(huán)保意識得以進一步加強,從而對生態(tài)效率產(chǎn)生了良好的促進作用。該特征這與潘興俠[20]的研究發(fā)現(xiàn)保持一致。
4.外資利用因素對東北地區(qū)、北部沿海及東部沿海生態(tài)效率呈現(xiàn)正向影響,這說明在上述區(qū)域內(nèi)的外商投資多為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資,技術(shù)設(shè)備的革新帶來了生態(tài)效率水平的提升;而對剩余經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率則呈現(xiàn)負向影響,這是由于在大量引入外資的情況下,國外高污染、高耗能的產(chǎn)業(yè)也隨之進入我國,對我國生態(tài)環(huán)境帶來了較大壓力,該特征與潘興俠及謝波等[15]的研究發(fā)現(xiàn)保持一致。
5.科技實力因素中政府對科技支持的提升理應(yīng)帶來區(qū)域生態(tài)效率水平的提升,但卻在多個經(jīng)濟區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)負向影響,其中東北地區(qū)尤為顯著。這說明目前階段,我國科研創(chuàng)新體系仍不夠完善,不斷提升的科技支持并未完全轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力,受支持單位創(chuàng)新能力不足,未形成政府對科技支持提升促進生態(tài)效率水平提升的持續(xù)性良性關(guān)系。
6.政府政策因素對區(qū)域生態(tài)效率的影響呈現(xiàn)空間差異化分布。環(huán)境規(guī)制對大部分經(jīng)濟區(qū)的生態(tài)效率呈現(xiàn)負向作用,這說明目前階段,嚴格的環(huán)境治理措施在一定程度上會抑制區(qū)域經(jīng)濟增長。而理應(yīng)對區(qū)域生態(tài)效率起正向作用的基礎(chǔ)設(shè)施狀況、政府對經(jīng)濟的干預(yù)以及金融支持均存在部分經(jīng)濟內(nèi)對生態(tài)效率呈現(xiàn)顯著負向影響的現(xiàn)象,這說明目前階段,在促進經(jīng)濟發(fā)展過程中,未全面考慮資源消耗及環(huán)境保護問題,從而造成資源與環(huán)境所帶來的負面影響要強于經(jīng)濟增長本身所帶來的正向影響。
表4 中國八大經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率影響因素測算結(jié)果
此外,為保證表4 所示測算結(jié)果的可靠性,本文對所涉及的11 項生態(tài)效率影響因素做穩(wěn)健性檢驗,相應(yīng)回歸結(jié)果表明前文所測算的回歸特性未發(fā)生實質(zhì)性改變。因此,本文基于Tobit 模型得到的生態(tài)效率影響因素回歸分析結(jié)果是可信的。
本文基于2003-2016 年中國285 個地級市的面板數(shù)據(jù),運用非期望產(chǎn)出SBM 模型測算出八大經(jīng)濟區(qū)的生態(tài)效率,并基于Tobit 模型對4 大類11 項影響因素進行了回歸性分析,結(jié)論如下:
首先,區(qū)域生態(tài)效率測度結(jié)果顯示,2003-2016年,全國生態(tài)效率總體水平不高,整體變化趨勢呈現(xiàn)為先下降后上升趨勢。進一步地,八大經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率變化趨勢與全國生態(tài)效率變化趨勢保持一致。其中北部沿海、東部沿海及南部沿海生態(tài)效率水平高于全國平均水平,東北地區(qū)、黃河中游、長江中游及西南地區(qū)生態(tài)效率值與全國生態(tài)效率值相當,而西北地區(qū)生態(tài)效率值則低于全國平均值。
其次,影響因素分析結(jié)果顯示,繁榮程度、經(jīng)濟聚集對區(qū)域生態(tài)效率具有顯著的正向作用,人力資本狀況、利用外資狀況、政府對科技的支持、基礎(chǔ)設(shè)施狀況、政府對經(jīng)濟的干預(yù)、金融支持、環(huán)境規(guī)制對區(qū)域生態(tài)效率的影響則存在明顯的空間差異,而人口密度和政府對教育的支出對區(qū)域生態(tài)效率的影響不顯著。概括而言,經(jīng)濟發(fā)展因素對八大經(jīng)濟區(qū)生態(tài)效率正向作用明顯,人力資本因素及外資利用因素對于區(qū)域生態(tài)效率影響呈現(xiàn)顯著的區(qū)域異質(zhì)性,特別地,目前階段下科技實力因素及政府政策因素均未充分發(fā)揮對區(qū)域生態(tài)效率提升的促進作用,因此,作為政策建議的落腳點,后續(xù)應(yīng)加以重點改進提升。
通過以上研究和分析,本文提出促進區(qū)域生態(tài)效率的政策建議:
第一,提高外資質(zhì)量,強化發(fā)展監(jiān)督。在不斷引入外資的情況下,應(yīng)盡可能減少高污染、高排放以及高耗能項目引進,要保證經(jīng)濟效益與環(huán)境效益共發(fā)展。與此同時,要不斷完善環(huán)保立法體系,在外資引進的同時,加強立法、執(zhí)法監(jiān)督,以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為最終目標。
第二,落實經(jīng)濟支撐,注重自主創(chuàng)新。政府應(yīng)把經(jīng)濟投入落實到實處,為地區(qū)發(fā)展給予支持。要持續(xù)提升創(chuàng)新能力,不斷完善創(chuàng)新體系,把科技創(chuàng)新合理運用到生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)中。培育科研創(chuàng)新人才,注重科技創(chuàng)新激勵,將政府對科技的支持發(fā)展為生態(tài)效率提升的新興源泉。
第三,增強環(huán)保意識,完善規(guī)制政策。逐步提高人們的受教育程度,從小培養(yǎng)環(huán)保意識,讓環(huán)保思想深入人心。此外,環(huán)境規(guī)制政策的運用要同時平衡政府和市場兩方面作用,既不能一味地治理環(huán)境抑制經(jīng)濟增長,也不能只顧經(jīng)濟發(fā)展而破壞生態(tài)環(huán)境。
第四,嚴格基建標準,提升環(huán)保效應(yīng)。在城市化不斷推進及眾多基礎(chǔ)設(shè)施興建的同時,要充分考慮環(huán)保因素,保證公共綠化面積。出行時應(yīng)盡可能選擇公共交通,減少私家車的使用量,以減少交通運輸帶來環(huán)境壓力。此外,基礎(chǔ)設(shè)施投入使用時更要實時加強管控,避免更多的環(huán)境污染。