張志強 ,李 婉 ,李軍龍 ,3
(1.三明學院 經(jīng)濟與管理學院,福建 三明 365004;2.三明學院 海外學院,福建 三明 365004;3.福建省高校人文社科研究基地 低碳經(jīng)濟研究中心,福建 三明 365004)
中國經(jīng)濟已從增量發(fā)展向提質(zhì)發(fā)展轉(zhuǎn)變,高質(zhì)量發(fā)展成為主旋律。資源利用效率及環(huán)境影響是度量高質(zhì)量發(fā)展綠色理念的重要指標,DEA在環(huán)境效率評價研究中受到普遍應用。Halkos等利用DEA模型對歐盟成員國城市固體廢棄物造成的環(huán)境影響進行了評價。[1]P509-521曾賢剛等利用三階段DEA模型對城市環(huán)境效率進行評價并分析提升環(huán)境效率的影響因素。[2]P2667-2677王育平等利用SBM-Malmquist指數(shù)模型對福建環(huán)境效率進行研究。[3]P959-963Li等利用SEDEA模型對30個省份2000—2010年的環(huán)境效率進行了評價。[4]P1074-1083Song等利用DEA模型對省際環(huán)境效率進行評價并利用F檢驗從水平和垂直角度分析結(jié)果。[5]P577-583Chen等利用超效率DEA對長江沿岸城市進行環(huán)境效率分析,并用Tobit模型探索影響環(huán)境效率的因素。[6]P659-671還有學者利用 DEA窗口分析[7]P1117-1127、熵 SBM-DEA[8]P277-283、SBM-DEA[9]P68-75、非徑向DDF[10]P13-19等模型對不同時間區(qū)間的各省份環(huán)境效率進行評價。通過分析現(xiàn)有文獻可以看出,環(huán)境效率評價已成為研究熱點,這些成果為我國治理環(huán)境,提高環(huán)境質(zhì)量提供了科學依據(jù)。但目前對環(huán)境效率的研究主要從整體上出發(fā),僅考慮生產(chǎn)投入和末端污染物等非期望產(chǎn)出,綠色生產(chǎn)水平和污染治理對環(huán)境效率的影響分析仍顯不足,即多關(guān)注整體效率,未分階段分析對整體效率的影響。環(huán)境效率體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的兩個階段,一是工業(yè)生產(chǎn)的投入產(chǎn)出階段,主要關(guān)注的是資源利用效率和綠色生產(chǎn)水平;二是污染治理階段,主要關(guān)注的是污染治理投資對污染物的處理效率。本文在梳理環(huán)境效率評價相關(guān)研究的基礎上,構(gòu)建“生產(chǎn)→治理”兩階段投入產(chǎn)出指標體系,應用SBM模型從工業(yè)生產(chǎn)和污染治理兩個角度綜合評價環(huán)境效率,發(fā)現(xiàn)影響環(huán)境效率的主要因素,評價框架見圖1。
圖1 環(huán)境效率評價框架
運籌學家Charnes等人提出的CCR和BCC模型[11]P429-444、[12]P1078-1092及Zhu等人提出的包含非期望因素的效率評價模型不能同時從投入和產(chǎn)出兩個角度進行效率評價,容易造成評價結(jié)果的偏差。為了更加客觀地對決策單元進行評價,本文采用基于松弛測度的模型(SBM)[13]P16-20。假設有N個決策單元,在第一階段使用m種投入生產(chǎn)s種產(chǎn)品,同時排放k種污染物,分別表示為和zkj。在第二階段,使用額外的L種投入用于治理第一階段產(chǎn)生的污染物,并產(chǎn)生N種產(chǎn)出,分別表示為和。第一階段效率評價模型可表述為:
由于第一階段的污染物排放在第二階段被當作一種不可自由支配的非期望投入,并且第二階段污染物的處理不會影響第一階段的生產(chǎn)過程,建立第二階段SBM模型為:
基于Tone等人提出的多階段松弛測度模型中“固定銜接”的思想[14]P243-352,構(gòu)建用于評價本文中國省際環(huán)境效率的兩階段SBM模型。
環(huán)境效率評價的結(jié)果處于0—1之間,如采用普通二乘估計,因變量的不連續(xù)取值容易產(chǎn)生偏差,Tobit模型作為處理因變量受限的有效分析工具,能準確測度哪些因素影響環(huán)境效率。本文以此模型進行分析,模型如下。
式中,Yi是環(huán)境效率,zi是解釋變量,β0是常數(shù),βi是解釋變量的系數(shù),εi是隨機誤差且服從正態(tài)分布。
可持續(xù)發(fā)展世界經(jīng)濟理事會提出,環(huán)境效率指滿足人類需求的產(chǎn)品和服務的經(jīng)濟價值除以環(huán)境負荷,經(jīng)濟價值是經(jīng)濟活動的產(chǎn)出,產(chǎn)出越多,經(jīng)濟價值越大;環(huán)境負荷是環(huán)境承受經(jīng)濟活動利用資源消耗帶來的污染物排放程度,污染物排放越多,環(huán)境負荷越大。因此,本研究以“資源-經(jīng)濟-環(huán)境”復合生態(tài)系統(tǒng)為整體,構(gòu)建環(huán)境效率評價指標體系,該指標體系分為投入指標和產(chǎn)出指標。經(jīng)濟活動涉及的投入一般為能源、資本和勞動,其中資本包括社會資本和自然資源,本文選取固定資產(chǎn)投資總額、年末單位從業(yè)人員數(shù)和能源消耗量作為第一階段經(jīng)濟發(fā)展投入指標。工業(yè)生產(chǎn)包括期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出,期望產(chǎn)出一般選取地區(qū)生產(chǎn)總值表征地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展總量,非期望產(chǎn)出一般以“三廢”(廢水、廢氣和固定廢物)表征。因此,選取地區(qū)生產(chǎn)總值作為生產(chǎn)階段產(chǎn)出指標,選取廢水排放量、工業(yè)固定廢物產(chǎn)生量和工業(yè)二氧化硫排放量作為生產(chǎn)階段非期望產(chǎn)出指標;工業(yè)生產(chǎn)非期望產(chǎn)出又是污染治理階段投入,選取污染治理投資總額作為治理階段的投入指標,選取廢水處理率、工業(yè)固體廢棄物綜合利用量作為治理階段的產(chǎn)出指標,見表1。本研究以中國各省份2010—2015年相關(guān)數(shù)據(jù)為樣本 (不含西藏和港澳臺地區(qū)),各投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》和各省份、直轄市統(tǒng)計年鑒,投入產(chǎn)出指標的統(tǒng)計性描述見表2。
表1 環(huán)境效率評估指標體系
表2 環(huán)境效率評價指標描述性統(tǒng)計
可見,經(jīng)濟仍在持續(xù)快速發(fā)展。同時,2015年環(huán)境治理投資總額地區(qū)平均值比2010年增長1.37倍,二氧化硫地區(qū)排放平均值基本持平,2015年地區(qū)廢水利用率和工業(yè)固體廢物綜合利用量平均值相比2010年均有所提升。
使用環(huán)境效率評價模型計算2010—2015年30個地區(qū)環(huán)境效率評價值,見表3。
表3 2010—2015年中國省際環(huán)境效率值
2010—2015年,我國的總體環(huán)境效率在0.762—0.845內(nèi)波動,沒有顯著上升趨勢。通過比較各年份有效單元數(shù)量,發(fā)現(xiàn)在2010—2015年都有效的單元只有11個,大部分地區(qū)整體效率都小于1。進一步分解環(huán)境效率評價,發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境效率和環(huán)境治理效率均為1的只有北京、海南和青海。北京是政治中心,經(jīng)濟發(fā)展保持前列,也承辦過奧運會等大型國際賽事,這使其重視環(huán)境治理和廢物利用。海南為旅游區(qū),青海地處青藏高原東北部,旅游業(yè)是其支柱產(chǎn)業(yè),環(huán)境污染少且易處理。對比其他地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境效率和環(huán)境治理效率,見圖2。各地環(huán)境治理效率值均高于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境效率值,說明環(huán)境污染治理的效果主要體現(xiàn)在末端污染物的治理,如增加環(huán)保從業(yè)人員數(shù)量;對工業(yè)綠色生產(chǎn)的影響效果不理想,未能從源頭改變能源消費模式。
圖2 2010—2015年中國省際平均環(huán)境效率
按照國家統(tǒng)計局區(qū)域劃分,劃分為東部地區(qū)、西部地區(qū)、中部地區(qū)和東北地區(qū)。計算不同地區(qū)環(huán)境效率平均值,見圖3—5。可以看出,工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境效率從高到低依次為東部地區(qū)、西部地區(qū)、中部地區(qū)和東北地區(qū),中部地區(qū)和東北地區(qū)位于平均水平之下,且各區(qū)域未出現(xiàn)上升趨勢。環(huán)境治理效率最高的依然為東部地區(qū),但在2015年出現(xiàn)下降趨勢,西部地區(qū)2013年后呈上升趨勢,中部地區(qū)在2012—2014年呈上升趨勢,但在2015年略微下降??傂矢鲄^(qū)域變化趨勢與環(huán)境治理效率相似,說明我國環(huán)境治理主要通過治理經(jīng)濟發(fā)展中的排放污染物,工業(yè)綠色生產(chǎn)環(huán)境效率成為制約環(huán)境效率提高的主要因素。
圖3 2010—2015年中國各區(qū)域綠色創(chuàng)新效率
圖4 2010—2015年中國各區(qū)域環(huán)境治理效率
圖5 2010—2015年中國各區(qū)域總效率
影響工業(yè)綠色生產(chǎn)的因素很多,可分為兩大類:一類是工業(yè)自身綠色生產(chǎn)帶來的效益激勵,一類是來自政府、公眾等外部因素壓力對工業(yè)綠色生產(chǎn)的影響。本文從環(huán)境規(guī)制強度、技術(shù)市場成熟度、工業(yè)排污成本、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場開放程度五個方面分析其對綠色創(chuàng)新效率的影響。
王鋒正等認為環(huán)境規(guī)制強度與資源型產(chǎn)業(yè)的綠色技術(shù)創(chuàng)新存在正相關(guān)關(guān)系。[15]P143-146“波特假說”認為合理的環(huán)境規(guī)制能夠使工業(yè)得到“創(chuàng)新補償”,促進工業(yè)綠色發(fā)展。本文選取環(huán)境污染治理投資總額占第二產(chǎn)業(yè)增加值的比重來表示環(huán)境規(guī)制強度,比重越大,環(huán)境規(guī)制越強。
曹霞和于娟提出技術(shù)市場越成熟越有利于提升市場整體創(chuàng)新能力。[16]P10-19本文選取技術(shù)市場成交額作為技術(shù)市場成熟度的代理變量。通過向工業(yè)污染物排放征收費用遏制工業(yè)外部不經(jīng)濟行為,不僅可以減少污染物排放,還能夠激勵綠色創(chuàng)新,改進生產(chǎn)工藝。本文采用資源稅作為工業(yè)排污成本的代理變量。
通常認為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)綠色發(fā)展的有效途徑,但龐瑞芝和王亮的研究卻認為中國服務業(yè)的綠色發(fā)展也是無效的。[17]P18-28本文選取各區(qū)域第三產(chǎn)業(yè)增加值占生產(chǎn)總值的比重代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
外商直接投資引進了先進技術(shù)和人才,但寬松的環(huán)境管制也可能導致污染工業(yè)的進入。李子豪和劉輝煌指出外商直接投資對環(huán)境質(zhì)量的影響存在門檻效應。[18]P108-116本文選取外商工業(yè)投資額代表市場開放程度。
通過stata 15計算各因素對環(huán)境效率的影響。采用Tobit模型建立省際綠色發(fā)展效率與各影響因素的關(guān)系模型如下:
Eit=βi+β2Cit+β3Tit+β4Rit+β6Sit+β7Oit+εit
Eit代表前文基于SBM模型測算出的綠色發(fā)展效率,C、T、R、S、O 分別表示污染成本、技術(shù)市場成熟度、環(huán)境規(guī)制強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和市場開放程度。面板Tobit混合效應模型中,βi為各省份的個體效應值。εit為隨機擾動項。
以綠色發(fā)展效率作為因變量進行回歸分析,見表4。企業(yè)污染成本系數(shù)小于零,表明污染成本與綠色發(fā)展效率呈顯著負相關(guān),征收資源稅似乎對企業(yè)綠色創(chuàng)新起抑制作用,這或許是由于研究年限區(qū)間的限制。企業(yè)對資源稅的征收反應存在滯后效應,并且預期的環(huán)境管制越嚴格,企業(yè)可能越加大生產(chǎn)力度,造成綠色發(fā)展效率下降。環(huán)境規(guī)制強度回歸系數(shù)大于零且顯著正相關(guān),說明加強環(huán)境規(guī)制有利于提高綠色發(fā)展效率。技術(shù)市場成熟度和市場開放程度對綠色發(fā)展效率回歸系數(shù)大于零,但是影響效果較小。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與綠色發(fā)展效率負相關(guān)。
通過 SBM-DEA模型對2010—2015年中國省際綠色發(fā)展效率和環(huán)境治理效率進行評價,結(jié)果表明環(huán)境效率的提高主要來源于環(huán)境治理投資,綠色發(fā)展效率波動范圍較大。通過分析企業(yè)綠色生產(chǎn)的影響因素發(fā)現(xiàn),環(huán)境規(guī)制對企業(yè)綠色生產(chǎn)的影響作用最大,技術(shù)市場成熟度及市場開放程度的影響較小。根據(jù)以上分析結(jié)果,提出以下政策建議:(1)應進一步完善環(huán)境規(guī)制政策工具,特別是排污許可證制度,活躍排污權(quán)交易市場,通過行政和經(jīng)濟手段刺激企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、清潔生產(chǎn);(2)通過財稅手段加大環(huán)境治理,修復提高環(huán)境質(zhì)量;(3)加大對新能源研發(fā)的投入,充分發(fā)揮新能源對傳統(tǒng)能源的替代作用,減少污染物排放。
表4 綠色發(fā)展效率影響因素回歸結(jié)果