燕波,孫啟宏,李小敏,許亞宣

中國環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境政策與戰(zhàn)略環(huán)評研究中心

環(huán)境績效指組織在環(huán)境管理過程中取得的成績和效果[1]，環(huán)境績效研究的目的在于通過識別環(huán)境管理短板，提出有針對性的環(huán)境管理政策，促進(jìn)環(huán)境資源有效利用。當(dāng)前關(guān)于環(huán)境績效的比較評估已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)，國內(nèi)外機(jī)構(gòu)與學(xué)者主要從區(qū)域和企業(yè)2個(gè)層面開展了大量工作，如經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織[2-3]從1991年開始對31個(gè)成員國進(jìn)行環(huán)境績效評價(jià)，并將研究對象逐步擴(kuò)展到非成員國；耶魯大學(xué)[4]發(fā)布的《2018全球環(huán)境績效指數(shù)》分析了全球180個(gè)國家和地區(qū)的環(huán)境指標(biāo)變化情況；中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組[5]測算了2000—2005年中國省級資源環(huán)境績效指數(shù)；國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的ISO 14031《環(huán)境績效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》為環(huán)境績效評價(jià)提供參考[6]；Cormier等[7]則根據(jù)企業(yè)污染物實(shí)際排放量與政府規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)測算企業(yè)環(huán)境污染指數(shù)。

縱觀國內(nèi)外文獻(xiàn)，大多是在同一時(shí)點(diǎn)、采用同一環(huán)境目標(biāo)值對不同評價(jià)對象的績效指數(shù)進(jìn)行比較，盡管該研究思路能夠反映環(huán)境績效的絕對水平，但卻忽視了經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對地區(qū)環(huán)保投入能力的影響，較難體現(xiàn)出地區(qū)致力于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的努力程度。一般來說，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人力資源、環(huán)境治理技術(shù)等方面占據(jù)一定優(yōu)勢，導(dǎo)致其資源與環(huán)境的利用效率顯著高于經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)，因此在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在明顯差距的情況下，需要為各評價(jià)對象分別設(shè)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相匹配的環(huán)境目標(biāo)，一方面能夠激勵經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的環(huán)保積極性，另一方面也能避免經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對環(huán)保投入產(chǎn)生懈怠。趙細(xì)康等[20]提出了一種結(jié)合環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)設(shè)定差異化評價(jià)值的綠色發(fā)展研究方法，旨在進(jìn)一步分析處于不同發(fā)展階段地區(qū)致力于綠色發(fā)展的努力程度，盡管其構(gòu)建的指標(biāo)體系包含指標(biāo)較少，但很好地提供了一種考慮區(qū)域發(fā)展水平差異性的評價(jià)思路。筆者在借鑒趙細(xì)康等[20]研究思路的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善指標(biāo)體系，補(bǔ)充了借助均值思想設(shè)定差異化評價(jià)值的方法，并結(jié)合熵值法計(jì)算出反映長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)生態(tài)環(huán)境保護(hù)努力程度的環(huán)境績效指數(shù)(EPI)，以期在環(huán)境績效研究視角上有所創(chuàng)新，并且為長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供一定參考。

1 研究區(qū)域

長江經(jīng)濟(jì)帶覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、貴州、云南11個(gè)省(市)，國土面積占全國的21%，人口和經(jīng)濟(jì)總量占比均超過全國的40%，是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重心所在。受要素稟賦和歷史發(fā)展基礎(chǔ)的影響，區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在空間上存在較大梯度差異[21]。2017年，人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)從下游的10.45萬元到中游的4.84萬元再到上游的4.37萬元，依次遞減；從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上看，下游地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢明顯，中、上游地區(qū)整體仍處于工業(yè)化加速期，第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為迅速。長江經(jīng)濟(jì)帶資源能源消耗量大，生態(tài)環(huán)境問題較為突出。2017年，區(qū)域能源消耗總量占全國的38%，廢水排放量占全國的44%，長江部分支流水質(zhì)較差，湖庫富營養(yǎng)化情況未得到有效控制，土壤有機(jī)物及重金屬污染嚴(yán)重，大量濕地遭到破壞[22]?？傮w來看，長江經(jīng)濟(jì)帶具有極其重要的戰(zhàn)略發(fā)展地位，但同時(shí)也面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡、資源環(huán)境多重制約等問題，在這樣的發(fā)展背景下，對長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)開展差異化環(huán)境績效評估顯得尤為重要。

2 研究方法

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

參考系統(tǒng)性、相關(guān)性、可操作性、量變指標(biāo)優(yōu)先考慮等原則，并借鑒已有研究成果[23-24]，構(gòu)建涵蓋資源利用、水污染物排放、大氣污染物排放、固體廢物排放、農(nóng)業(yè)與土地管理以及生態(tài)環(huán)境治理的三層次長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效評價(jià)指標(biāo)體系(表1)。由于清潔能源利用數(shù)據(jù)較難獲取，采用煤炭消耗指標(biāo)從側(cè)面反映地區(qū)能源利用結(jié)構(gòu)。

表1 長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效評價(jià)指標(biāo)體系

注：數(shù)據(jù)來源于2012—2018年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》，經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)以2010年為不變價(jià)進(jìn)行換算；+表示正向指標(biāo)，-表示負(fù)向指標(biāo)。

2.2 基準(zhǔn)值設(shè)定

2.2.1資源利用、污染物排放、農(nóng)業(yè)與土地管理相關(guān)指標(biāo)

研究表明，污染物排放水平隨人均收入增加而呈先升后降的EKC變化趨勢[25-26]，資源消耗與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間也存在著類似的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系[27]?；谏鲜黾僭O(shè)，以人均GDP為自變量，對資源利用、污染物排放、農(nóng)業(yè)與土地管理相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行曲線擬合，根據(jù)擬合結(jié)果計(jì)算出指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相匹配的基準(zhǔn)值。擬合函數(shù)從常用的二次項(xiàng)與三次項(xiàng)公式中擇優(yōu)選取[28-29]，為降低原始數(shù)據(jù)的異方差性，擬合前對變量作對數(shù)化處理。計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

2.2.2生態(tài)環(huán)境治理相關(guān)指標(biāo)

生態(tài)環(huán)境治理相關(guān)指標(biāo)與人均GDP的EKC關(guān)系尚未得到證實(shí)，較難選取合適的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行曲線擬合。參考文獻(xiàn)[30]計(jì)算平均值的思路，并結(jié)合相關(guān)性分析結(jié)果，分組計(jì)算指標(biāo)的基準(zhǔn)值。計(jì)算公式如下：

(3)

式中：uij為指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值；j為組內(nèi)評價(jià)對象的序號；k為組內(nèi)評價(jià)對象的數(shù)目。

2.3 評價(jià)值計(jì)算

通過計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)現(xiàn)狀值與基準(zhǔn)值的差值得到指標(biāo)評價(jià)值(zi)，并采用最大值-最小值標(biāo)準(zhǔn)化方法對正向指標(biāo)﹝式(5)﹞和逆向指標(biāo)﹝式(6)﹞進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算公式為：

(4)

2.4 權(quán)重計(jì)算

指標(biāo)權(quán)重體現(xiàn)了考察對象指標(biāo)在整體評價(jià)中的相對重要性，采用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重，既可以克服主觀賦權(quán)法的隨機(jī)性、臆斷性問題，還可以有效解決多指標(biāo)變量間的信息重疊問題[31]。以標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)值為依據(jù)進(jìn)行熵值法賦權(quán)，計(jì)算過程如下[32]：

pi=z′i∑z′i

(7)

ei=-1lnm×∑(pi×lnpi)

(8)

di=1-ei

(9)

wi=di∑di

(10)

式中：pi為指標(biāo)i在評價(jià)總體中的占比；m為樣本量；ei為指標(biāo)信息熵；di為信息熵冗余度；wi為指標(biāo)權(quán)重。

權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表1。

2.5 EPI計(jì)算

采用線性加權(quán)法計(jì)算EPI，公式如下：

EPI = ∑wiz′i×100

(11)

3 結(jié)果與分析

3.1 基準(zhǔn)值設(shè)定分析

3.1.1資源利用、污染物排放、農(nóng)業(yè)與土地管理相關(guān)指標(biāo)

以長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)2011—2017年資源利用、污染物排放及農(nóng)業(yè)與土地管理數(shù)據(jù)作為各指標(biāo)曲線擬合的數(shù)據(jù)來源，并綜合考慮曲線的實(shí)際意義與擬合優(yōu)度(R2)確定擬合公式，結(jié)果如表2所示。由表2可知，多數(shù)擬合公式滿足相關(guān)指標(biāo)的基準(zhǔn)值設(shè)定要求，僅有單位GDP危險(xiǎn)廢物排放量(u12)的擬合公式R2<0.5，該指標(biāo)與人均GDP在全國層面的EKC關(guān)系已得到證實(shí)[33]，擬合結(jié)果欠佳可能是由于樣本的代表性不足，出于簡化研究的考慮，未補(bǔ)充區(qū)域外其他省(市)樣本數(shù)據(jù)對擬合結(jié)果進(jìn)行修正。

表2 資源利用、污染物排放、農(nóng)業(yè)與土地 管理相關(guān)指標(biāo)擬合結(jié)果

注：x和y分別為人均GDP和指標(biāo)基準(zhǔn)值的對數(shù)形式。

3.1.2生態(tài)環(huán)境治理相關(guān)指標(biāo)

生態(tài)環(huán)境治理指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果如表3所示。

表3 生態(tài)環(huán)境治理指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

注：**、*分別表示在1%、5%水平上差異顯著。

由表3可知，城市污水處理率指標(biāo)與人均GDP之間的相關(guān)性不顯著，因此認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對該指標(biāo)沒有顯著影響，直接采用全部評價(jià)對象在評價(jià)年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)平均值作為基準(zhǔn)值；建成區(qū)綠化覆蓋率、農(nóng)村衛(wèi)生廁所普及率、城市生活垃圾處理率以及工業(yè)固體廢物綜合利用率4項(xiàng)指標(biāo)與人均GDP之間存在一定的相關(guān)性，因此首先按照人均GDP將評價(jià)對象劃分為“發(fā)達(dá)地區(qū)”(包括上海、江蘇、浙江，評價(jià)期內(nèi)人均GDP平均值分別為10.14萬、8.37萬和7.42萬元)和“發(fā)展中地區(qū)”(包括重慶、湖北、湖南、江西、四川、安徽、云南、貴州，評價(jià)期內(nèi)人均GDP平均值分別為4.80萬、4.58萬、3.64萬、3.48萬、3.46萬、3.40萬、2.59萬、2.33萬元)2組，然后將各組成員在評價(jià)年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)平均值設(shè)定為該組成員的指標(biāo)基準(zhǔn)值。

3.2 環(huán)境績效演變分析

長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)EPI計(jì)算結(jié)果如表4所示。由表4可知，2011—2017年長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)EPI均有不同程度增加，其中湖南、安徽、湖北及上海的增幅高于區(qū)域平均值，四川、江蘇、浙江、江西、貴州、重慶及云南的增幅低于區(qū)域平均值。結(jié)合人均GDP可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)較好的地區(qū)EPI增幅不大，可能的原因是，經(jīng)濟(jì)先發(fā)展地區(qū)在早期發(fā)展過程中不可避免地走著“先污染、后治理”的道路，而經(jīng)濟(jì)相對欠發(fā)達(dá)地區(qū)通過吸取先發(fā)展地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，對生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來越重視；經(jīng)濟(jì)先發(fā)展地區(qū)已進(jìn)入了一定的發(fā)展瓶頸階段，環(huán)保投入的邊際效益開始遞減，部分指標(biāo)的提升空間有限。

表4 2011—2017年長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效指數(shù)(EPI)

注：+表示指數(shù)上升。

以11省(市)EPI平均值代表長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效水平，繪制2011—2017年長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效變化圖(圖1)。由圖1可知，2011—2017年長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效總體呈緩慢上升的態(tài)勢，11省(市)EPI平均值由49.74增至61.70，年均增幅約為1.99，表明隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，長江經(jīng)濟(jì)帶整體環(huán)境績效水平逐年提升。在二級指標(biāo)中，資源利用、水污染物排放及農(nóng)業(yè)與土地管理3項(xiàng)指標(biāo)的EPI均呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的增長態(tài)勢；大氣污染物排放EPI在2012—2014年持續(xù)下降，2015年出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，此后一直保持上升；固體廢物排放EPI整體上有所下降；生態(tài)環(huán)境治理EPI維持不變，主要是利用平均值設(shè)定指標(biāo)基準(zhǔn)值的研究方法所致。這些指標(biāo)的變化趨勢與我國近年來實(shí)施污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)等一系列行動計(jì)劃的時(shí)間相吻合，此外國家大力推進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)文明建設(shè)，也促使該地區(qū)多項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)得到大幅改善。需要注意的是，固體廢物排放績效與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還不匹配，從環(huán)境政策上看，我國近年對固體廢物管理的重視程度不夠，國家生態(tài)環(huán)境主管部門從2018年開始在長江經(jīng)濟(jì)帶實(shí)施“清廢行動”，這一舉措取得的成效在研究期內(nèi)尚未顯現(xiàn)。

圖1 2011—2017年長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效指數(shù)變化Fig.1 Trends of environmental performance in Yangtze River Economic Belt from 2011 to 2017

3.3 環(huán)境績效現(xiàn)狀分析

以2017年為現(xiàn)狀年，通過對長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)環(huán)境績效指數(shù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)，各省(市)EPI從高到低依次為湖南(68.76)、安徽(66.62)、重慶(64.86)、四川(64.30)、浙江(61.26)、上海(60.96)、江西(59.53)、湖北(58.80)、貴州(58.68)、云南(57.65)、江蘇(57.24)，環(huán)境績效水平的省際差異不大，EPI最高的湖南得分僅是最低的江蘇的1.2倍。長江經(jīng)濟(jì)帶下、中、上游三大地區(qū)EPI平均得分依次為59.82、63.43、61.37，環(huán)境績效指數(shù)的區(qū)域分布較為均衡，這與其他研究(如李華旭等[34])得出的環(huán)境績效水平從長江下游到中游再到上游梯度遞減的結(jié)論不一致，主要原因是本研究為長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)分別設(shè)定與人均GDP相匹配的環(huán)境基準(zhǔn)值，從而剔除了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平這一外生變量對EPI的影響，其計(jì)算結(jié)果更能反映地區(qū)致力于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的努力程度。將二級指標(biāo)的現(xiàn)狀績效指數(shù)按照由高到低進(jìn)行排序，并將排名最后2位的指標(biāo)作為相關(guān)省(市)的環(huán)境管理弱項(xiàng)指標(biāo)，篩選結(jié)果如表5所示。由表5可知，江西、湖北、重慶、四川對各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)的投入力度較為均衡，其他地區(qū)均存在改善潛力較大的弱項(xiàng)指標(biāo)，加強(qiáng)弱項(xiàng)指標(biāo)管理有助于快速提升環(huán)境績效，因此建議相關(guān)省(市)重點(diǎn)關(guān)注弱項(xiàng)指標(biāo)的績效提升情況。

表5 環(huán)境管理弱項(xiàng)指標(biāo)識別結(jié)果

注：江西、湖北、重慶、四川未識別出弱項(xiàng)指標(biāo)。

3.4 環(huán)境績效聚類分析

為進(jìn)一步認(rèn)識長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)程度，以2017年11省(市)人均GDP和EPI為依據(jù)進(jìn)行Q型聚類分析，結(jié)果如圖2所示。

圖2 長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效聚類譜系圖Fig.2 Cluster pedigree diagram of environmental performance in Yangtze River Economic Belt

根據(jù)聚類結(jié)果將11省(市)劃分為3種類型：1)加速轉(zhuǎn)型區(qū)，包括重慶、四川、安徽、湖南。主要特點(diǎn)是EPI較高，人均GDP均處于區(qū)域中等水平，與區(qū)域內(nèi)其他省(市)比較，該類型經(jīng)濟(jì)增長路徑的綠色化程度更具優(yōu)勢，在保持現(xiàn)狀努力程度的情況下，可快速實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。2)穩(wěn)定發(fā)展區(qū)，包括上海、浙江、江蘇。主要特點(diǎn)是人均GDP較高，EPI整體處于區(qū)域中等水平，表明該類型已具備良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)，且對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的投入較為穩(wěn)定。值得關(guān)注的是，盡管已有研究證明江蘇環(huán)境效率水平常年居于長江經(jīng)濟(jì)帶11省(市)前列[34]，但其EPI較低，表明地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)績效尚不能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相匹配，通過對各級指標(biāo)得分進(jìn)行分析，認(rèn)為主要是省內(nèi)高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)的占比較大所致，建議加快落實(shí)“三線一單”等最新的產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃成果，進(jìn)一步推動省內(nèi)落后產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級與淘汰退出，同時(shí)持續(xù)加大能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化力度，以促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長與污染物排放脫鉤。3)緩慢提升區(qū)，包括貴州、云南、江西、湖北。該類型人均GDP與EPI整體處于較低水平，結(jié)合現(xiàn)狀分析認(rèn)為，湖北處于工業(yè)化發(fā)展中期，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在“發(fā)展中地區(qū)”排名靠前，但其重化工業(yè)產(chǎn)值占比較高，部分支柱產(chǎn)業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈中低端，能耗大，地區(qū)節(jié)能減排壓力大，資源環(huán)境效率較難得到快速提升；貴州、云南、江西3省的自然基礎(chǔ)條件好、環(huán)境容量大，同時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低、發(fā)展需求較為迫切，一定程度上影響了地區(qū)對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的投入?？傮w來看，該類型經(jīng)濟(jì)增長對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的依賴度較大，導(dǎo)致資源環(huán)境效率提升緩慢，因此建議通過引進(jìn)發(fā)達(dá)地區(qū)的先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與企業(yè)升級改造，從而加快培育新興增長動能；此外，對部分偏遠(yuǎn)地區(qū)還需要加快環(huán)境污染治理設(shè)施的建設(shè)，并進(jìn)一步強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)宣傳教育。

4 結(jié)論與展望

(1)2011—2017年長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境績效水平總體呈上升態(tài)勢，11省(市)EPI平均值由49.74增至61.70，年均增長1.99，二級指標(biāo)中僅固體廢物排放環(huán)境績效指數(shù)有所下降，主要是因?yàn)楣腆w廢物管理成效在評價(jià)期內(nèi)尚未顯現(xiàn)。

(2)2017年EPI從高到低依次為湖南、安徽、重慶、四川、浙江、上海、江西、湖北、貴州、云南、江蘇，環(huán)境績效空間分布較為均衡；江西、湖北、重慶、四川對各項(xiàng)指標(biāo)的投入力度較為均衡，其他省(市)均存在改善潛力較大的環(huán)境管理弱項(xiàng)指標(biāo)；按2017年人均GDP和EPI可將11省(市)聚類劃分為加速轉(zhuǎn)型區(qū)、穩(wěn)定發(fā)展區(qū)、緩慢提升區(qū)3種類型。

(3)基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平設(shè)定指標(biāo)評價(jià)值能夠有效反映地區(qū)致力于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的努力程度，可作為常規(guī)環(huán)境績效研究方法的有效補(bǔ)充，也可以促進(jìn)相關(guān)地區(qū)以更高的標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)改進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。由于樣本量的限制，部分指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間關(guān)系還需要進(jìn)一步細(xì)化研究。