張夢圓

（河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)經(jīng)濟(jì)研究所，河北石家莊 050061）

1 引言

生態(tài)環(huán)境是人類賴以生活的物質(zhì)條件，隨著經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展，環(huán)境污染問題逐漸變?yōu)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展的阻力。我國已經(jīng)將環(huán)境保護(hù)支出正式列為一個單獨(dú)的國家財(cái)政預(yù)算科目，從國家層面到各級地方政府無不高度重視環(huán)境保護(hù)。在京津冀協(xié)同發(fā)展的大背景下，河北省環(huán)保投資額度占GDP的比重從2003年的1.09%上升到2017年的1.68%。環(huán)境污染的治理水平不斷提升，是否意味著環(huán)保投資效率也隨之增強(qiáng)，環(huán)保資金的使用是否最大限度地發(fā)揮了效用，環(huán)保投資效率是否有進(jìn)一步的上升空間，本文對相關(guān)問題展開研究。

近年來，隨著人們對資源環(huán)境問題的日益重視，國內(nèi)外學(xué)者對環(huán)保投入和污染治理投資已經(jīng)做了大量的研究。Fa e re最先提出了環(huán)保投資效率的概念，并用環(huán)保投資效率測算公司的生產(chǎn)效率［1］。學(xué)者們對環(huán)保投資效率問題的研究可以從以下3個方面概述：首先，從研究方法上看，大部分學(xué)者都采用了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）對環(huán)保投資的效率問題進(jìn)行定量化研究。Halkos運(yùn)用DEA方法測算了經(jīng)合組織（OECD）17個國家的環(huán)境效率，并研究了各國環(huán)境效率與國民收入之間的庫茲涅茨曲線關(guān)系［2］。李芳林、唐欣和黃珂、張安錄等基于三階段DEA模型對我國30個?。▍^(qū)、市）和17個城市群的環(huán)保投入效率進(jìn)行了實(shí)證研究［3-4］。其次，從研究內(nèi)容上看，部分學(xué)者從微觀視角分析了上市公司和企業(yè)的環(huán)保投入效率［5］。另一部分學(xué)者以中、宏觀視角，從整體區(qū)域角度［6-7］對環(huán)保投資效率進(jìn)行了評價。Lozano以美國為例，根據(jù)人口、GDP、能源消耗和溫室氣體排放之間的關(guān)系建立了非參數(shù)DEA模型，研究其投入產(chǎn)出效率［8］。最后，從研究結(jié)論來看，由于研究視角的不同，眾多學(xué)者從不同方面得出了結(jié)論。王俊霞等通過構(gòu)建DEA－Tobit兩階段模型，指出我國西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與西部地區(qū)環(huán)保投資效率呈顯著正相關(guān)關(guān)系［9］。

以上關(guān)于環(huán)保投資效率的分析研究對本文具有重要的參考意義?；谖墨I(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，關(guān)于河北省環(huán)保投資問題的研究只聚焦于單一方面，僅關(guān)注了環(huán)境保護(hù)投資對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，缺乏對環(huán)境質(zhì)量的改善以及社會發(fā)展評價。從總體來看，學(xué)者們在研究中國地區(qū)環(huán)保投入效率的問題時，通常將目光局限于某一年的具體情況，而很少表現(xiàn)出環(huán)保投入效率的動態(tài)變化情況。因此，本文參考以往文獻(xiàn)，在評價指標(biāo)選取過程中綜合考慮了環(huán)保投資的經(jīng)濟(jì)效率、社會效率以及環(huán)境效率。選用河北省2003—2017年的數(shù)據(jù)，采用三階段DEA模型，以期更高效地對環(huán)境保護(hù)投資提供參考建議。

2 現(xiàn)狀分析

近年來河北省在環(huán)保和污染治理方面投入大量資金，環(huán)保投資占GDP的比例也逐步加強(qiáng)。環(huán)境污染治理投資總額由2003年的75.8億元增長到2017年的605.8億元，15年間增長了530億元。環(huán)保投資占GDP比重從2003年的1.07%增長到2017年的1.68%。中國環(huán)境科學(xué)研究院的研究顯示，要使環(huán)境問題基本解決，環(huán)保投資需占GDP的1.5%；要使環(huán)境污染基本得到控制，環(huán)保投資需占GDP的1%。2010年以前河北省環(huán)保投資占GDP的比例均不足1.5%，2011年達(dá)到最高值2.54%，目前在1.68%左右。由此看來，雖然河北省環(huán)保投資的總量在不斷上升，但環(huán)保投資占GDP的比例依然偏低。2003—2017年，河北省環(huán)境污染治理投資規(guī)模逐步擴(kuò)大，但上升速度較為遲緩，投資規(guī)模的起伏也較大。

3 研究模型及數(shù)據(jù)

3.1 模型選取

根據(jù)Hartman和Thomas的觀點(diǎn)，DEA窗口分析的主要優(yōu)點(diǎn)是可以提供指定時間段內(nèi)的效率趨勢，并且可以同時檢查效率評估的穩(wěn)定性和其他屬性，對于評價多個投入與多個產(chǎn)出分析具有相對優(yōu)勢。本文選取Fried在2002年提出的三階段DEA模型來評價決策單元的效率［10］，其優(yōu)點(diǎn)在于可以剔除在經(jīng)典DEA模型中存在的因隨機(jī)因素影響決策單元結(jié)果的情況，消除環(huán)境、隨機(jī)因素對效率的影響。在第二階段中采用隨機(jī)前沿分析法（SFA），可以更準(zhǔn)確、更科學(xué)地對河北省環(huán)保投入效率情況進(jìn)行測度。具體公式和指標(biāo)解釋見表1。

表1 研究方法及指標(biāo)解釋

3.2 指標(biāo)體系構(gòu)建及數(shù)據(jù)來源

根據(jù)已有文獻(xiàn)可知，投入產(chǎn)出指標(biāo)的選擇是效率評價最關(guān)鍵的一步。本文在構(gòu)建效率評價指標(biāo)體系的過程中，綜合參考已有研究成果［6-7］，把決策單元分為2個投入指標(biāo)、5個產(chǎn)出指標(biāo)和3個環(huán)境變量指標(biāo)，建立河北省環(huán)境保護(hù)投入效率評價指標(biāo)體系，見表2。

表2 河北省環(huán)境保護(hù)投入效率評價指標(biāo)體系

表2中的投入指標(biāo)X1，X2、產(chǎn)出指標(biāo)Y1，Y3統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均來自《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》；產(chǎn)出指標(biāo)Y2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自《河北省生態(tài)環(huán)境狀況公報》；產(chǎn)出指標(biāo)Y4，Y5，環(huán)境變量指標(biāo)Z1～Z3統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》和《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》。

4 實(shí)證結(jié)果分析

4.1 第一階段DEA結(jié)果

第一階段運(yùn)用DEAP2.1軟件，以投入導(dǎo)向的DEA－BCC模型對河北省2003—2017年的環(huán)保投資效率進(jìn)行測算，測算出各個決策單元環(huán)保投資的效率值，見表3。

表3 第一階段河北省環(huán)境污染治理評價值及規(guī)模報酬

總體來看，河北省2003—2017年環(huán)保投資綜合效率和規(guī)模效率較低，純技術(shù)效率較高，其中，綜合效率平均值為0.740，規(guī)模效率平均值為0.756，純技術(shù)效率平均值為0.974。從綜合效率的角度來看，河北省2003年和2004年的環(huán)保投入產(chǎn)出具有有效的綜合效率，效率值均為1.000；2011年綜合效率值最低，僅為0.406。純技術(shù)效率是用技術(shù)水平來衡量決策單元的投入是否有效，除2011年和2013年外，河北省其余13年的純技術(shù)效率均為1.000，表明其環(huán)保投資整體是有效的。河北省需要提高整體的環(huán)保規(guī)模效益，使其在環(huán)保方面的投入向集約、規(guī)范、高效的方向發(fā)展。由于此階段的環(huán)境效率結(jié)果沒有考慮環(huán)境和隨機(jī)因素對管理無效率的影響，需要在第二階段建立相似SFA模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整和測算。

4.2 第二階段SFA回歸結(jié)果

第二階段將第一階段計(jì)算出的各投入指標(biāo)松弛變量的差額值作為被解釋變量，將常住人口、人均可支配收入、第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)GDP的比例作為解釋變量，運(yùn)用Frontier4.1軟件進(jìn)行SFA回歸分析，所得結(jié)果見表4。在進(jìn)行回歸之前，首先需要對模型的適應(yīng)性進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否存在無效率項(xiàng)ujk。原假設(shè)H0∶γ=0，若接受原假設(shè)則說明模型中不存在無效率項(xiàng)ujk，SFA回歸無效；反之則說明SFA回歸是有效的。在表4中可以看到2個投入指標(biāo)的松弛變量的γ值顯著不為0，均接近于1，說明具有無效率項(xiàng)。表4中LR檢驗(yàn)均通過1%顯著性檢驗(yàn)，說明使用SFA模型是正確的。

表4 第二階段SFA回歸結(jié)果

根據(jù)表4的回歸結(jié)果，下面逐一對環(huán)境變量對環(huán)保投資效率產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。

（1）常住人口總量。人口對環(huán)境污染治理投資與當(dāng)年完成環(huán)保驗(yàn)收項(xiàng)目的投入差額值的回歸系數(shù)均為正，且在1%水平上顯著。表明地區(qū)人口總數(shù)提升會使該地區(qū)污染物也相應(yīng)增加，不利于提高河北省的環(huán)保投資效率。

（2）人均可支配收入。人均可支配收入對當(dāng)年完成環(huán)保驗(yàn)收項(xiàng)目的投入差額值的回歸系數(shù)為負(fù)，通過1%水平上的顯著性檢驗(yàn)。人均可支配收入越高，表示地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會狀況越好，對環(huán)保投資效率的提高產(chǎn)生正向影響。

（3）第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)GDP的比例。第二產(chǎn)業(yè)增加值占比與松弛變量的回歸系數(shù)均為正，且在1%水平上通過顯著性檢驗(yàn)。這證實(shí)河北省注重工業(yè)發(fā)展，同時也造成環(huán)境污染問題的加劇。第二產(chǎn)業(yè)增加值占比的增加將會導(dǎo)致污染治理投資總額的增加，產(chǎn)生了浪費(fèi)現(xiàn)象，極大地限制了環(huán)保投資效率的提升。

上述分析結(jié)果表明，環(huán)境變量對不同的決策單元會產(chǎn)生不同的影響，從而導(dǎo)致環(huán)保投資效率水平出現(xiàn)偏差。因此，需要將環(huán)境因素與隨機(jī)因素進(jìn)行控制和剔除，從而保證結(jié)果的穩(wěn)健性。

4.3 第三階段調(diào)整投入后的DEA分析結(jié)果

根據(jù)表1中式（3）將第二階段調(diào)整后的投入變量與原始的產(chǎn)出變量再次帶入DEA－BCC模型，用DEAP2.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到第三階段調(diào)整后的環(huán)保投資效率值，見表5。

表5 第三階段河北省環(huán)境污染治理評價值及規(guī)模報酬

從表5中可以看出，在剔除了環(huán)境因素和隨機(jī)因素的影響后，各決策單元的環(huán)保投資效率值均有不同程度的提高，這意味著在第二階段進(jìn)行的環(huán)境因素和隨機(jī)因素的剔除是非常必要的。從綜合效率角度看，較第一階段有小幅度提升，有效決策單元從2個變?yōu)?個。調(diào)整后2003年離開效率前沿，2006年和2008年提升到效率前沿，除2003年的綜合效率值有所下降，其余年份都顯著提高，表明很多年份在第一階段中的環(huán)保投資效率值都被低估了。從純技術(shù)效率來看，整體均值提高了，但2003年、2005年、2007年的純技術(shù)效率與第一階段相比降低了，表明這3年的技術(shù)管理水平在第一階段被高估了。從規(guī)模效率角度看，調(diào)整后的規(guī)模效率均值為0.891，第一階段和第三階段均處于規(guī)模有效的年份是2004年。2005年、2007年、2009—2017年這11年的規(guī)模報酬遞減，規(guī)模效益遞減的年份占到70%，表明河北省的投入要素可能存在冗余或者資源無法得到有效分配，并且河北省環(huán)境治理單純依靠增加投入，對于產(chǎn)出增長的促進(jìn)作用已經(jīng)不大，只有依靠技術(shù)進(jìn)步及管理創(chuàng)新才能提高環(huán)境污染治理的效率。

綜上分析，河北省的環(huán)保投資效率只有3年是DEA有效的，從2009年開始逐步下降。2009—2017年河北省環(huán)境治理投資冗余嚴(yán)重，投資效率不高，規(guī)模效益處于遞減階段?？赡艿脑蛴袃牲c(diǎn)：第一，2008年奧運(yùn)會在北京召開，受京津冀一體化的影響，河北省在環(huán)保投入的規(guī)模和效率方面都有很大提升，奧運(yùn)會結(jié)束后，由于環(huán)保投入的規(guī)模過大，使各個方面難以得到有效的協(xié)調(diào)，導(dǎo)致了投資效率的下降，成本上升。第二，目前環(huán)境污染治理投資有70%以上為環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施等固定資產(chǎn)投資，而固定資產(chǎn)投資產(chǎn)生效益與投入之間有一定的時滯。河北省在純技術(shù)效率方面具有很高的水平，只有5年沒達(dá)到DEA有效，說明其做到了創(chuàng)新和利用新技術(shù)。

5 結(jié)論與對策建議

運(yùn)用三階段DEA模型對河北省2003—2017年的環(huán)保投資效率進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，規(guī)模效率是河北省環(huán)保投資總體效率水平不高的主要原因，其環(huán)保投資效率增長的主要動力源于技術(shù)進(jìn)步。

針對以上結(jié)論，要進(jìn)一步改善和提升河北省環(huán)保投資效率，重點(diǎn)應(yīng)抓好以下幾項(xiàng)工作：

（1）河北省多個年份處于規(guī)模收益遞減，這就意味著繼續(xù)擴(kuò)大投資規(guī)模不利于提高環(huán)保投資效率，應(yīng)合理配置環(huán)保投資資金。從2009年起，河北省在環(huán)境污染治理方面的投資近倍數(shù)增長，投資規(guī)模不斷擴(kuò)大，應(yīng)該尋求達(dá)到規(guī)模與投入產(chǎn)出相適應(yīng)的結(jié)合點(diǎn)。因此，優(yōu)化環(huán)保投資資源配置水平、改善環(huán)保技術(shù)效率是提升河北省環(huán)保投資效率的主要途徑。

（2）河北省環(huán)保投資效率增長主要源于技術(shù)進(jìn)步，未來要進(jìn)一步提高環(huán)保技術(shù)裝備的水平。要持續(xù)提高河北省環(huán)保投資效率，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)從事環(huán)保產(chǎn)品或服務(wù)的企業(yè)積極研究和開發(fā)適應(yīng)河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的環(huán)境保護(hù)技術(shù)和設(shè)備，加大對環(huán)保技術(shù)與設(shè)備開發(fā)研究的扶持力度。增加環(huán)?？萍佳邪l(fā)的力度，鼓勵高校以及科研院所進(jìn)行調(diào)查、研究，組建一支環(huán)?？萍佳邪l(fā)團(tuán)隊(duì)。

（3）針對規(guī)模收益的變化情況，河北省要適當(dāng)調(diào)整環(huán)保投資規(guī)模，優(yōu)化資源配置，合理配置勞動力、資金與資本資源，提高資源的利用效率，走內(nèi)涵式發(fā)展道路［15］。河北省每一年的環(huán)境污染狀況都不一樣，其投入水平也存在差異，因此其環(huán)保投入效率也存在明顯差別。每年應(yīng)該根據(jù)自身發(fā)展情況，對環(huán)境污染問題進(jìn)行評估，有針對性地采取措施治理環(huán)境污染，提高環(huán)保投資效率，發(fā)揮資金政策的引導(dǎo)作用。