趙良仕，冷明祥

(遼寧師范大學(xué) 海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心，遼寧 大連 116029)

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋已經(jīng)成為世界各國提升綜合國力和爭奪長遠(yuǎn)戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)的新空間[1].2018年中國海洋生產(chǎn)總值為83 415億元，約占國內(nèi)生產(chǎn)總值的9.3%，較上年增長6.7%，高于同期6.6%的GDP的增速，海洋經(jīng)濟(jì)已成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新引擎.但不容忽視的是，中國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中“高排放、高污染”的特征十分顯著，由此所導(dǎo)致的海洋資源枯竭、海洋環(huán)境污染、海洋生態(tài)系統(tǒng)退化等問題日益凸顯，直接影響了海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[2].在此背景下，《全國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確提出推進(jìn)海洋生態(tài)文明建設(shè)，科學(xué)統(tǒng)籌海洋開發(fā)與保護(hù)，推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)由速度規(guī)模型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，以實(shí)現(xiàn)海洋經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展.基于此，科學(xué)準(zhǔn)確的測(cè)算海洋環(huán)境效率，探究海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染之間的變化狀況，是提升海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力與實(shí)現(xiàn)人海和諧共生的關(guān)鍵.

現(xiàn)有研究多采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)與隨機(jī)前沿面分析法(SFA)對(duì)海洋環(huán)境效率進(jìn)行測(cè)算，趙林等[3]采用考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型測(cè)算了2001—2012年中國沿海11省市的海洋經(jīng)濟(jì)效率,并分析其時(shí)空演變特征；胡求光等[4]將生態(tài)效率引入到海洋生態(tài)系統(tǒng)研究中，采用DEA方法測(cè)算了2010—2014年中國沿海11省市的海洋生態(tài)效率；趙昕等[5]基于考慮非期望產(chǎn)出的SBM-DEA模型對(duì)2003—2013年間中國沿海11省市的海洋綠色經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行測(cè)算，并借助空間面板計(jì)量模型從空間效應(yīng)角度探究了海洋綠色經(jīng)濟(jì)效率的主要影響因素；蓋美等[6]運(yùn)用SFA方法測(cè)算了中國沿海11省市的綠色海洋經(jīng)濟(jì)效率，并對(duì)其時(shí)空演變與影響因素進(jìn)行了探討；王嵩等[7]建立了中國沿海地區(qū)壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)(PSIR)模型，通過海洋生態(tài)與海洋經(jīng)濟(jì)的共生演化Logistic模型中的基本指數(shù)，測(cè)算各省市海洋生態(tài)與海洋經(jīng)濟(jì)的共生系數(shù)；吳淑娟等[8]建立了海洋經(jīng)濟(jì)綠色效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，給出了“海洋經(jīng)濟(jì)綠色效率”定義，使用DEA模型測(cè)算了海洋經(jīng)濟(jì)綠色效率，并采用因子分析法研究其影響因素.

上述海洋環(huán)境效率的研究僅以污染物的排放量作為非期望產(chǎn)出，但由于各省市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與污染物排放量存在差異，導(dǎo)致污染物對(duì)不同省市的影響也存在差異，因此，將污染物的減排成本納入海洋環(huán)境效率的測(cè)算中是有必要的；且近年來中國海洋環(huán)境效率雖穩(wěn)步上升，但海洋生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢(shì)卻沒有得到逆轉(zhuǎn)，由此可見，海洋環(huán)境效率并不能很全面的描述海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與海洋生態(tài)環(huán)境之間的變化狀況.目前關(guān)于污染物排放影子價(jià)格與減排成本的研究主要集中在碳減排方面，陳立蕓等[9]利用非參數(shù)方向距離函數(shù)測(cè)算模型，采用相關(guān)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和污染排放指標(biāo)估算了中國28個(gè)省級(jí)行政區(qū)的邊際碳減排成本；María等[10-11]、Peng等[12]利用參數(shù)二次型方向距離的方法分別估算了飲用水處理廠、區(qū)域火電行業(yè)、污水處理廠的CO2影子價(jià)格；王奇等[13]采用比例分配法和熵值賦權(quán)法，探討了中國各地區(qū)在碳排放驅(qū)動(dòng)因素、減排能力、減排成本等方面的差異，研究了中國2020年碳排放控制目標(biāo)分配問題.此外，在環(huán)境效率測(cè)算方面，王連芬等[14]為彌補(bǔ)環(huán)境效率衡量經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展質(zhì)量過度依賴經(jīng)濟(jì)增速的缺陷，在現(xiàn)有環(huán)境效率研究的基礎(chǔ)上，把污染排放的影子價(jià)格作為環(huán)境成本的計(jì)價(jià)單位，定義了環(huán)境效率幻覺指數(shù)，并測(cè)算了中國31個(gè)省區(qū)市的環(huán)境效率和環(huán)境效率幻覺.

基于上述研究，為更準(zhǔn)確地探究海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與海洋生態(tài)環(huán)境之間的變化關(guān)系，引入海洋污染物排放的影子價(jià)格作為減排成本的計(jì)價(jià)單位，定義了海洋環(huán)境效率幻覺(Marine Eco-efficiency Illusion)的概念，測(cè)算了中國沿海11省市的海洋環(huán)境效率幻覺，以此來分析中國海洋環(huán)境效率增加的同時(shí)海洋環(huán)境質(zhì)量卻在下降的實(shí)際情況，為制定海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)政策提供依據(jù)，從而提升海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能力.

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 污染排放成本和環(huán)境效率幻覺模型

隨著海洋環(huán)境的惡化與污染物處理成本的增加，對(duì)海洋環(huán)境效率測(cè)算需要考慮到海洋污染物排放的影子價(jià)格.本文采用F?re等[15]提出的基于方向性距離函數(shù)的影子價(jià)格估計(jì)方法和二次型函數(shù)[16]，對(duì)中國沿海省市廢水入海量和海洋固體廢物排放量的影子價(jià)格進(jìn)行測(cè)算，如式(1)所示：

F?re等[15]指出污染物的排放量乘以污染物排放的影子價(jià)格表示由非期望產(chǎn)出帶來的負(fù)收益，即污染物的減排成本，如式(2)所示：

(2)

其中，CPC指海洋污染物的減排成本，qi為第i種海洋污染物排放的影子價(jià)格，bi為第i種海洋污染物排放總量.海洋污染物排放的影子價(jià)格表示減排一個(gè)單位海洋污染物要損失多少單位的海洋生產(chǎn)總值，而海洋污染物減排成本表示污染物的排放對(duì)海洋生產(chǎn)總值造成的總損失.

目前，有關(guān)海洋環(huán)境效率的研究多集中于對(duì)每個(gè)時(shí)期投入產(chǎn)出效率的靜態(tài)測(cè)算，而忽視了對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出與污染物減排成本動(dòng)態(tài)變化的考慮.在實(shí)際生產(chǎn)過程中，海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出在增長的同時(shí)，海洋污染物的減排成本也在增加，由于忽略了二者增速差距的分析，致使對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與海洋環(huán)境質(zhì)量變化狀況的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)偏差.借鑒王連芬等[14]提出的環(huán)境效率幻覺定義，提出海洋環(huán)境效率幻覺的概念，將海洋環(huán)境效率幻覺定義為海洋污染物減排成本增長率與海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出增長率之比，如式(3)所示：

(3)

當(dāng)海洋環(huán)境效率幻覺大于1時(shí)，即海洋污染排放成本增長率高于海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出增長率，為高海洋環(huán)境效率幻覺；當(dāng)海洋環(huán)境效率幻覺大于0且小于1時(shí)，為低海洋環(huán)境效率幻覺；當(dāng)海洋環(huán)境效率幻覺小于0時(shí)，為無海洋環(huán)境效率幻覺，即該省市海洋污染排放成本呈負(fù)增長，不存在海洋環(huán)境效率幻覺.

1.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

以2001—2015年中國11個(gè)沿海省市為研究對(duì)象，以海洋生產(chǎn)資源作為投入要素，海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值(GOP)為期望產(chǎn)出，海洋污染物排放作為非期望產(chǎn)出，相關(guān)數(shù)據(jù)均來自歷年《中國海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，具體指標(biāo)解釋如下:

(1)海洋資本：采用海洋產(chǎn)業(yè)年均資本存量指標(biāo)來表示.由于目前國內(nèi)未有海洋資本存量方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，參考何廣順等[17]關(guān)于海洋資本投入的計(jì)算公式：海洋資本投資=(沿海省市GOP/沿海省市GDP)×沿海省市固定資產(chǎn)投資.

(2)海洋勞動(dòng)力：以沿海省市海洋產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人數(shù)表示.

(3)海洋資源：考慮到目前中國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為海洋漁業(yè)、海洋旅游業(yè)、海洋交通運(yùn)輸業(yè)，結(jié)合數(shù)據(jù)的可得性，選取三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中的海水養(yǎng)殖面積、鹽田總面積、油田生產(chǎn)井、碼頭長度、沿海省市旅行社數(shù)為變量，采用熵權(quán)法將其綜合值作為一個(gè)海洋資源投入指標(biāo).

(4)海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值：以沿海省市各年海洋產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值(GOP)來表示.

(5)海洋污染物：目前對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中污染物排放的研究，一般采用碳排放量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)，但海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分依賴于海洋這一自然資源，而廢水和固體廢棄物對(duì)海洋資源的影響很大，因此，選取沿海省市的海洋廢水排放量和海洋固體廢物排放量兩個(gè)指標(biāo)作為非期望產(chǎn)出.

2 結(jié)果與分析

2.1 海洋污染物影子價(jià)格分析

根據(jù)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)理論，海洋污染物排放的影子價(jià)格表示減少排放一個(gè)單位的污染物會(huì)造成多少單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的損失，采用Matlab軟件測(cè)算了中國沿海11省市污染物排放的影子價(jià)格，如表1.

2001—2015年間，中國海洋污染物排放的影子價(jià)格具有明顯的階段性特征.2001年海洋污染物排放的影子價(jià)格均處于較高水平，但從2002起，海洋污染物排放的影子價(jià)格開始呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，到2006年，海洋污染物排放的影子價(jià)格到達(dá)最低點(diǎn)，2007—2015年，海洋污染物排放的影子價(jià)格開始緩慢上升，并最終維持在一個(gè)較為穩(wěn)定的水平.主要原因?yàn)椋?001—2006年正處于“十五”期間，國家開始大力開發(fā)海洋資源，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，在這一過程中片面地強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和規(guī)模，而忽視了污染物的排放問題，造成了污染物的大量排放，海洋污染物排放的影子價(jià)格呈現(xiàn)下降趨勢(shì).根據(jù)袁鵬等[18]的研究，影子價(jià)格與污染排放規(guī)模大致呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，即當(dāng)污染排放規(guī)模越大時(shí)，影子價(jià)格越低.從2007年開始，國家實(shí)行節(jié)能減排政策，注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和效益，海洋污染物肆意排放的情況得到了一定程度的緩解.隨著海洋污染物排放規(guī)模下降,進(jìn)一步減排的難度加強(qiáng)，需要付出的成本也越大，所以海洋污染物排放的影子價(jià)格開始上升并最終趨于一個(gè)較為穩(wěn)定的水平.

表1 2001—2015年中國沿海地區(qū)廢水排放和固體廢物排放的影子價(jià)格

注：限于版面，僅列出了部分年份海洋污染物排放的影子價(jià)格；32.67/19.28*表示“沿海地區(qū)廢水排放影子價(jià)格/沿海地區(qū)固體廢物排放量影子價(jià)格”

圖1 2001—2015年中國沿海地區(qū)海洋污染物的平均影子價(jià)格Fig.1 The average shadow prices of marine pollution emissions in China’s coastal areas from 2001 to 2015

為探究海洋廢水排放和海洋固體廢物排放影子價(jià)格的差異，將沿海11省市兩種污染物排放的平均影子價(jià)格以雷達(dá)圖展示，如圖1.2001—2015年間，中國沿海省市的海洋廢水排放和海洋固體廢物排放的平均影子價(jià)格分別為19.82萬元/t與13.51萬元/t，這意味著每減排1 t廢水就要損失約19.82萬元的GOP，而每減排1 t固體廢物則要損失約13.51萬元的GOP.此外，從污染排放影子價(jià)格的空間分布上看，不同省市之間存在較大差異，大致呈現(xiàn)“南北高、中間低”的分布態(tài)勢(shì)，其中，上海海洋廢水排放和海洋固體廢物排放的影子價(jià)格均最低，分別為7.37萬元/t和5.49萬元/t，天津海洋廢水排放的影子價(jià)格最高，為31.27萬元/t，海南海洋固體廢棄物排放的影子價(jià)格最高，為19.25萬元/t，差距懸殊.

2.2 海洋污染物減排成本分析

利用海洋污染物排放的影子價(jià)格和排放總量計(jì)算了中國沿海11省市2001—2015年污染物的減排成本，如表2.2001—2015年間，中國海洋污染物減排成本大致經(jīng)歷了一個(gè)先上升后下降，最后保持平穩(wěn)狀態(tài)的過程.從空間分布上看，海洋污染物的平均排放成本呈現(xiàn)“南北高，中間低”的態(tài)勢(shì)，中國北部的河北與遼寧，南部的廣東和廣西，其海洋污染物的平均減排成本處于高值區(qū)，表明這類省市在污染物的減排過程中要付出更多的代價(jià)，進(jìn)一步減排的難度較大；中部的上海和江蘇污染物的平均減排成本處于較低水平，意味著在海洋污染物的減排工作中所付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)較小，具有進(jìn)一步的減排空間.主要原因是由于北方環(huán)渤海地區(qū)的省市一直是中國的重工業(yè)基地，在資源枯竭與環(huán)境惡化問題壓力的倒逼下，積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，加強(qiáng)海洋污染物的減排和環(huán)境整治工作，使得污染物的減排成本處于較高水平；廣西和海南的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)，第二產(chǎn)業(yè)所占比重較小，進(jìn)一步減排的空間不大，因此海洋污染物的減排成本也處于較高水平；而中部的浙江和福建經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度大，第二產(chǎn)業(yè)占比高，海洋污染物排放量大，故此海洋污染物的減排成本處于較低水平.

表2 2001—2015年中國沿海地區(qū)海洋污染排放成本

注：限于版面，僅列出了部分年份海洋污染物減排成的測(cè)算結(jié)果

2.3 海洋環(huán)境效率幻覺分析

由海洋環(huán)境效率幻覺定義可知，當(dāng)海洋污染排放成本增長率高于海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出增長率時(shí)，存在海洋環(huán)境效率幻覺；當(dāng)環(huán)境成本為負(fù)增長時(shí)，將不存在海洋環(huán)境效率幻覺.在已測(cè)算出污染物減排成本的基礎(chǔ)上，運(yùn)用MATLAB軟件測(cè)算中國沿海11省市2001—2015年的海洋環(huán)境效率幻覺.

為分析海洋環(huán)境效率幻覺的時(shí)空特征，基于中國沿海各省市海洋環(huán)境效率幻覺得分，將其劃分為3類：高、低及無海洋環(huán)境效率幻覺區(qū)，如表3.整體來看，考察期內(nèi)中國沿海省市出現(xiàn)海洋環(huán)境效率幻覺的數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì).2002年，中國沿海11省市中有8個(gè)省市存在海洋環(huán)境效率幻覺，到2015年，這一數(shù)值下降至6個(gè)，表明在注重海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量政策的指導(dǎo)下，中國的海洋環(huán)境問題得到了一定的緩和，但仍有超過總數(shù)的一半的省市存在著海洋環(huán)境效率幻覺，表明在中國海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中仍存在著很嚴(yán)重的海洋污染排放成本增長率高于海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出增長率的環(huán)境效率幻覺現(xiàn)象，我國海洋環(huán)境仍在惡化.反觀現(xiàn)有關(guān)于中國海洋環(huán)境效率的測(cè)算，其結(jié)果多數(shù)表明中國的海洋環(huán)境效率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[3]，僅從海洋環(huán)境效率的角度不能全面評(píng)價(jià)海洋資源利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，而通過測(cè)算海洋污染物的減排成本與海洋環(huán)境效率幻覺能夠更客觀的分析海洋經(jīng)濟(jì)增長與海洋污染物排放之間的變化狀況.從空間上對(duì)海洋環(huán)境效率幻覺分析可知，無海洋環(huán)境效率幻覺的省市呈現(xiàn)出由北向南轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，中國的北部沿海省市由無海洋環(huán)境效率幻覺轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖诤Ｑ蟓h(huán)境效率幻覺，而南方沿海地區(qū)恰恰相反，表明南方地區(qū)越來越重視海洋環(huán)境的保護(hù)，海洋環(huán)境質(zhì)量有所改善.此外，海洋環(huán)境效率幻覺出現(xiàn)年份較多的省市主要有遼寧與海南等省市，遼寧在14 a間有8 a存在海洋環(huán)境效率幻覺，而海南則在14 a間有10 a都存在海洋環(huán)境效率幻覺，表明這類省市海洋環(huán)境持續(xù)惡化的狀況更為嚴(yán)重.

表3 中國沿海地區(qū)部分年份海洋環(huán)境效率幻覺

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

在海洋資源約束趨緊、海洋環(huán)境污染問題嚴(yán)重與海洋可持續(xù)發(fā)展能力持續(xù)削弱的背景下，需更科學(xué)分析中國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污染物排放之間的變化狀況.基于二次型方向性距離函數(shù)和收益函數(shù)的對(duì)偶關(guān)系，測(cè)算了2001—2015年中國沿海11省市海洋廢水排放和海洋固體廢物排放的影子價(jià)格、減排成本與海洋環(huán)境效率幻覺，得到以下結(jié)論：

(1)在2001—2015年間，中國沿海省市海洋污染物的影子價(jià)格呈現(xiàn)先下降，后上升，最終保持穩(wěn)定的趨勢(shì)；海洋污染物的影子價(jià)格在不同省市之間的差異較大，呈現(xiàn)出“南北高、中間低”的態(tài)勢(shì)；海洋廢水排放和海洋固體廢物的排放具有不同的影子價(jià)格，每減排1 t廢水平均損失19.82萬元，每減排1 t固體廢物平均損失13.51萬元，該估算結(jié)果可以為沿海省市制定海洋污染物排放交易價(jià)格提供參考.

(2)在2001—2015年間，中國沿海省市海洋污染物的減排成本呈現(xiàn)先上升后下降，最后保持平穩(wěn)狀態(tài)的過程；從空間分布上看，海洋污染物的平均減排成本呈現(xiàn)出“南北高，中間低”的分布格局.

(3)中國沿海省市出現(xiàn)海洋環(huán)境效率幻覺的數(shù)量由2002年的8個(gè)下降至2015年的6個(gè)，表明中國海洋環(huán)境質(zhì)量惡化的狀況有所緩和；從空間上看，無海洋環(huán)境效率幻覺的省市呈現(xiàn)出由北向南轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，中國的北部沿海省市由無海洋環(huán)境效率幻覺轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖诤Ｑ蟓h(huán)境效率幻覺，而南方沿海地區(qū)恰恰相反.

3.2 討論

(1)在海洋污染物排放量居高不下，海洋環(huán)境持續(xù)惡化的背景下，必須在發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，提高環(huán)境技術(shù)效率，控制海洋污染排放；中國海洋污染物排放交易機(jī)制中尚缺乏污染物排放價(jià)格的制定，因此，為實(shí)現(xiàn)海洋生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的提升，應(yīng)結(jié)合海洋污染排放的影子價(jià)格為海洋污染物的排放制定一定的市場價(jià)格

(2)本文在海洋污染物排放方面受統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)限制，只考慮了直接排入海洋的廢水和固體廢物排放，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中還存在其他污染物，如石油及其產(chǎn)品、重金屬、農(nóng)藥和生活污水等，這些因素將導(dǎo)致海洋污染物排放的影子價(jià)格的估算有所偏差.