張會恒 楊媛媛

(安徽財經(jīng)大學 安徽經(jīng)濟社會發(fā)展研究院，安徽 蚌埠 233041;安徽財經(jīng)大學 經(jīng)濟學院，安徽 蚌埠 233030)

0 引 言

淮河生態(tài)經(jīng)濟帶包括江蘇、安徽、山東、河南、湖北五省，其面積達28萬平方公里，約有1.8億人口居住。2018年11月，國務院正式批復《淮河生態(tài)經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)，《規(guī)劃》提出要把淮河生態(tài)經(jīng)濟帶建設成為流域生態(tài)文明建設示范帶。目前，淮河流域水污染較嚴重，水環(huán)境堪憂，存在大氣污染物排放、空氣質(zhì)量惡化以及固體廢物排放危害公共安全等問題，已經(jīng)嚴重制約著《規(guī)劃》目標的實現(xiàn)。2016年國務院印發(fā)的《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出，到2020年全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%，能源消費總量控制在50億噸標準煤以內(nèi)等。實際上2020年全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降了14.5%，還未達到15%的目標；能源消費總量49.8億噸標準煤，控制在目標以內(nèi)。節(jié)能減排是實現(xiàn)生態(tài)文明建設，發(fā)展綠色經(jīng)濟的重要途徑，在經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中占有重要地位。由于淮河經(jīng)濟帶各地區(qū)之間的資源稟賦、政策實施以及科技因素等都存在一定差異，節(jié)能減排的效率也存在較大差別。

本文對2010—2016年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶節(jié)能減排效率進行評價，分析觀察期內(nèi)淮河生態(tài)經(jīng)濟帶節(jié)能減排效率的情況，以期進一步提升淮河生態(tài)經(jīng)濟帶的節(jié)能減排效率， 推進淮河流域生態(tài)文明建設和促進經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展。

1 文獻綜述

學者們對于節(jié)能減排效率的研究主要是從能源效率研究中逐漸延伸出來的，對節(jié)能減排效率的研究主要集中在指標體系、評價方法以及環(huán)境影響因素三個方面。一是構(gòu)建節(jié)能減排指標體系。王維國、范丹[1]1816-1824，田澤、嚴銘等[2]49-55+95，李科[3]144-157等學者構(gòu)建的節(jié)能減排指標體系中投入指標包括資本投入、勞動力投入以及能源消耗等三方面指標，以GDP作為期望產(chǎn)出指標，同時引入非期望產(chǎn)出，考慮二氧化碳、二氧化硫、廢氣廢水等污染物的排放。

二是效率評價方法的選取。大多數(shù)學者側(cè)重用全要素框架方法對節(jié)能減排效率進行評價，其中以數(shù)據(jù)包絡分析應用最為廣泛，汪克亮、楊寶臣等[4]40-50基于CCR-DEA模型測算省際能源效率以及節(jié)能減排潛力。郭彬、逯雨波[5]58-62，張雪梅、馬鵬瓊[6]91-100都采用了超效率DEA模型來測度節(jié)能減排效率。田澤、嚴銘等[2]49-55采用DEA的GML指數(shù)法和A-EMB法來測算2006—2014年江蘇省地級市的節(jié)能減排效率。郭玲玲、武春友[7]60-67利用數(shù)據(jù)包絡方法構(gòu)建節(jié)能減排測度模型，同時利用ARCGIS軟件進一步分析其時空演進情況。以上研究采用了超效率DEA模型來評價節(jié)能減排效率，從而彌補傳統(tǒng)DEA模型的缺陷。張吉崗、楊紅娟[8]24-31構(gòu)建了三階段DEA模型并評價2015年中國各省節(jié)能減排效率，從而提出政策建議。但這些方法并不能剔除環(huán)境變量和隨機誤差對節(jié)能減排效率的影響，無法反映真實效率值水平。

三是分析影響節(jié)能減排效率的環(huán)境因素。已有文獻主要是從技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消耗、經(jīng)濟規(guī)模、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、政府支持度等不同角度來分析其對節(jié)能減排效率的影響。波特和林德[9]97-118在1995年提出著名的“波特假說”，認為很合理的環(huán)境規(guī)制能夠激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)新所產(chǎn)生的補償作用甚至可以抵消環(huán)境規(guī)制的成本，最終達到環(huán)境績效和經(jīng)濟績效同時進步的雙贏。萬倫來、童夢怡[10]6-7選取2003—2007年的省際數(shù)據(jù)，研究表明環(huán)境規(guī)制對提高能源利用效率，促進節(jié)能減排有顯著的作用。張三峰、吉敏[11]65-75運用超效率DEA模型測算了考慮非合意產(chǎn)出的我國省際全要素能源效率，并且運用系統(tǒng)GMM方法實證表明市場化能夠顯著改善能源效率。屈小娥[12]16-24研究結(jié)果顯示：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進步以及能源消費都對我國全要素能源效率提升有促進作用。

綜上所述，從研究范圍來看，多數(shù)學者更關(guān)注國家、省際以及省會城市層面的節(jié)能減排效率研究，而對于流域城市帶層面的研究較少，尤其是對淮河生態(tài)經(jīng)濟帶的節(jié)能減排效率評價較少。從研究方法來看，多數(shù)學者使用一種或兩種理論模型方法相結(jié)合來評價節(jié)能減排效率，較少有學者采用三階段DEA方法來研究節(jié)能減排效率問題。鑒于此，本文基于淮河生態(tài)經(jīng)濟帶 21個地級市2010—2016年的面板數(shù)據(jù)，利用三階段DEA方法，考慮經(jīng)濟發(fā)展、能源消耗和環(huán)境污染等因素，同時引入環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)、市場化水平、科技進步五個方面環(huán)境變量，構(gòu)建淮河生態(tài)經(jīng)濟帶節(jié)能減排效率評價指標體系，測度節(jié)能減排效率水平，考察淮河生態(tài)經(jīng)濟帶節(jié)能效率的地區(qū)差異與變化趨勢，進而提出改進地區(qū)節(jié)能減排效率的對策建議。

2 研究方法

三階段DEA方法主要考慮了環(huán)境因素和隨機誤差的影響，分離管理無效率，將環(huán)境因素用隨機前沿分析(SFA)方法剝離后得到的不受隨機因素干擾的技術(shù)效率。但此模型不能用來處理超效率問題，為了更加準確地測度地區(qū)節(jié)能減排效率，本文運用調(diào)整后的三階段DEA模型，該模型的構(gòu)建一般分為三個步驟。

第一階段:傳統(tǒng) DEA。采用投入導向的規(guī)模報酬可變 BCC 模型，基于初始投入與產(chǎn)出指標的相關(guān)數(shù)據(jù)，測算并計算出每個決策單元的初始效率值和投入(或產(chǎn)出)松弛值，見(1)式：

(1)

研究假設共有n個決策單元，即每個城市每年視為一個決策單元，j=1，2，…，n。其中，ε表示非阿基米德無窮小，θ表示第j0個決策單元的有效值，S-表示投入的松弛變量，S+表示產(chǎn)出的松弛變量，且S-≥0，S+≥0，λj表示為相對于j0個決策單元重構(gòu)一個有效的決策單元組合中j個決策單元DMUj的組合比例。

第二階段：SFA回歸。通過SFA方法對第一階段計算得到的投入(或產(chǎn)出)松弛值進行回歸，用以分解環(huán)境因素、管理無效率和統(tǒng)計噪聲。SFA可將所有的決策單元調(diào)整到相同的環(huán)境條件，同時考慮隨機誤差干擾的影響。設共有n個決策單元，每個決策單元有m項投入，見(2)式:

Sni=f(Zi;βn)+Vni+μni;i=1,2…,I;n=1,2…N

(2)

根據(jù)回歸結(jié)果，先分離管理無效率，然后再計算環(huán)境變量和隨機因素對效率測度的影響，見(3)式：

(3)

接下來分離管理無效率項μ，見(4)式；

E[vni|vni+μni]=Sni-f(Zi;βn)-E[μni|vni+μni]

(4)

第三階段:調(diào)整后DEA模型測算。通過調(diào)整后的投入值剔除了外界環(huán)境和隨機干擾因素，將其與初始產(chǎn)出數(shù)據(jù)運用超效率SBM模型測算效率，由此得到的各決策單元剔除了外部環(huán)境因素和隨機因素影響后的真實效率值。

3 節(jié)能減排指標體系及數(shù)據(jù)來源

3.1 節(jié)能減排指標體系的構(gòu)建

3.1.1 投入產(chǎn)出指標

投入指標主要包括資本投入、勞動力投入、能源消耗三方面，反映經(jīng)濟發(fā)展過程中各項資源的投入。由于不同城市的資本存量和相關(guān)資本折舊率的具體數(shù)據(jù)較難獲取，因此選取各城市固定資產(chǎn)投資總額作為資本投入指標；不考慮勞動力質(zhì)量和勞動時間等，本文選取各城市年末就業(yè)人數(shù)作為勞動投入指標。能源消耗指標選取各城市單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗指標。

產(chǎn)出指標分為兩類，一類是期望產(chǎn)出，即地區(qū)GDP，用各城市地區(qū)生產(chǎn)總值來衡量，以2010年為不變價進行平減，反映經(jīng)濟發(fā)展的程度。另一類是非期望產(chǎn)出，本文選取工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量和工業(yè)煙(粉)塵排放量作為非期望產(chǎn)出指標，反映經(jīng)濟發(fā)展過程中主要環(huán)境污染物的排放。

3.1.2 環(huán)境變量

環(huán)境變量指對節(jié)能減排效率產(chǎn)生影響但不是決策單元可控制的因素。本文從環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)、市場化水平、科技進步五個方面分析影響淮河經(jīng)濟帶節(jié)能減排效率的環(huán)境變量。用地方財政節(jié)能保護支出占地方財政預算總支出的比例作為環(huán)境規(guī)制的代理變量，用第二產(chǎn)業(yè)占比作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的代理變量，用煤炭消費占綜合能源消費的比例作為能源消費結(jié)構(gòu)的代理變量，用規(guī)模以上國有及集體控股工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值的比重作為市場化水平的代理變量，用地方財政科技支出占地方財政一般預算內(nèi)的比重作為科技進步的代理變量。

為了能夠系統(tǒng)有效地評價節(jié)能減排效率，本文構(gòu)建了節(jié)能減排指標體系，如表1所示。

表1 節(jié)能減排指標體系

3.2 數(shù)據(jù)來源

本文選取淮河生態(tài)經(jīng)濟帶地級市及以上21個城市為研究對象，涉及到安徽、江蘇和河南三個省份，具體城市分別為蚌埠、淮南、阜陽、六安、亳州、宿州、淮北、滁州、淮安、鹽城、宿遷、徐州、連云港、揚州、泰州、信陽、駐馬店、周口、漯河、商丘、平頂山。考慮到統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可獲取性，本文采用2010—2016年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶21個城市的面板數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)來進行研究。數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》、各地市統(tǒng)計年鑒以及統(tǒng)計公報等統(tǒng)計資料。由于各個指標的計量單位不同會對分析結(jié)果產(chǎn)生較大的影響,本文借鑒Afonso等人提出的無量綱化數(shù)據(jù)處理方法，即為消除指標不同計量單位的影響，用各項子指標除以各自平均值的方法來對指標數(shù)據(jù)進行處理，則可得到均值為1的無量綱子指標。

4 實證分析

4.1 第一階段：傳統(tǒng)DEA測算結(jié)果

本文采用投入角度的DEA-BCC模型，將2010—2016年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶21個城市的相關(guān)指標數(shù)據(jù)，利用DEAP2.1 軟件，計算得到各個城市的節(jié)能減排效率值。結(jié)果如表2所示。

表2 淮河生態(tài)經(jīng)濟帶21個城市第一階段的節(jié)能減排效率水平(綜合效率)

其中綜合效率(TE)=純技術(shù)效率(PE)×規(guī)模效率(SE)。綜合效率又稱技術(shù)效率，反映的是節(jié)能減排的綜合績效水平；純技術(shù)效率反映的是剔除規(guī)模報酬影響后的節(jié)能減排的技術(shù)效率，反映管理水平的高低；規(guī)模效率是指節(jié)能減排投入規(guī)模變化對綜合效率的影響，反映投入規(guī)模的合理程度。本文從以下三個方面分析第一階段測算結(jié)果。

(1)淮河生態(tài)經(jīng)濟帶整體分析?；春由鷳B(tài)經(jīng)濟帶整體節(jié)能減排綜合效率的平均值為 0.896，純技術(shù)效率的平均值為0.953，規(guī)模效率的平均值為 0.940。2010—2016 年的各年綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率都保持著上升的趨勢。

(2)區(qū)域省際差異分析。淮河生態(tài)經(jīng)濟帶涉及到安徽、江蘇和河南三個省份，2010—2016年安徽、江蘇和河南三地的節(jié)能減排評價綜合效率依次為 0.941、0.959、0.984，整體綜合效率值有所差異；同時，隨著時間的推移，三個省份的沿淮城市的綜合效率值也展現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢。純技術(shù)效率值排序為河南、安徽、江蘇，其效率值分別為0.988、0.975、0.970。規(guī)模效率順序則為河南、江蘇、安徽，效率值分別為0.997、0.986和0.963。具體到各個城市，安徽沿淮城市中綜合效率值最高的城市為阜陽，最低為淮南；江蘇沿淮城市中綜合效率值淮安最低，其他城市均為1；河南沿淮城市中綜合效率值最高的城市為周口，最低為信陽。

(3)規(guī)模報酬分析。21個城市在 2010—2016 年的147個決策單元中，DEA有效的有67個，非DEA有效的決策單元有80個。整體來看，其中有75個決策單元規(guī)模報酬遞增，4個決策單元規(guī)模報酬遞減、68 個決策單元規(guī)模報酬不變，占比分別為51.0%、2.7%、46.3%。

4.2 第二階段：SFA回歸結(jié)果

將第一階段中松弛變量作為被解釋變量，環(huán)境變量作為解釋變量，利用軟件Frontier4.1進行 SFA 回歸分析，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶21個城市節(jié)能減排效率評價第二階段SFA回歸結(jié)果見表3。

表3 淮河生態(tài)經(jīng)濟帶21個城市節(jié)能減排效率評價第二階段SFA回歸結(jié)果

從回歸結(jié)果來看，所有的松弛變量SFA回歸都通過了LR檢驗，Gamma值均接近于1，且通過了1%的顯著性檢驗，表明在混合誤差項中管理無效率對節(jié)能減排效率的影響占據(jù)主導地位。

從回歸系數(shù)來看，絕大多數(shù)回歸系數(shù)通過了顯著性檢驗?；貧w系數(shù)如果是正數(shù)，就表明環(huán)境變量對松弛變量具有正向影響，松弛變量的增加意味著投入冗余增加，也可以理解為機會成本的增加；如果回歸系數(shù)為負數(shù)，就表明環(huán)境變量對松弛變量有負向影響，有利于投入要素的利用效率，從而可以提高節(jié)能減排效率。各環(huán)境變量具體情況如下：

環(huán)境規(guī)制對單位地區(qū)GDP能耗松弛變量、 二氧化硫排放松弛變量、 煙(粉)塵排放松弛變量具有顯著負向影響， 說明加強環(huán)境規(guī)制可以增加能源利用效率， 減少污染物排放， 提高節(jié)能減排效率。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)對所有松馳變量都具有顯著正向影響，說明第二產(chǎn)業(yè)占比的提高和煤炭使用量的增加都將會增加各項松弛變量，會加劇污染，降低節(jié)能減排效率。

市場化水平對從業(yè)人員松弛變量、單位地區(qū)GDP能耗松弛變量、二氧化硫排放松弛變量、煙(粉)塵排放松弛變量具有顯著負向影響，說明市場化水平的提高也就是國有及國有控股企業(yè)的占比的提高能夠促進節(jié)能減排。

科技進步對固定資產(chǎn)投資松弛變量、從業(yè)人員松弛變量、二氧化硫排放松弛變量、煙(粉)塵排放松弛變量具有顯著負向影響，表明科技進步有助于減少污染的排放，提高資源的利用效率。

通過第二階段的分析可以得出，固定資產(chǎn)投資、從業(yè)人數(shù)、單位地區(qū)GDP能耗、廢水排放、二氧化硫排放、煙(粉)塵排放均需要分離管理無效率，對投入變量進行調(diào)整。

4.3 第三階段：調(diào)整后DEA測算結(jié)果

將調(diào)整后的投入變量值代替原始投入值，利用DEAP2.1軟件進行DEA分析，得到調(diào)整后的綜合效率值，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶21個城市第三階段的節(jié)能減排效率水平(綜合效率)見表4。

表4 淮河生態(tài)經(jīng)濟帶21個城市第三階段的節(jié)能減排效率水平(綜合效率)

從回歸結(jié)果來看，所有的松弛變量SFA回歸都通過了LR檢驗，Gamma值均接近于1，而且通過了1%的顯著性檢驗，表明在混合誤差項中管理無效率對節(jié)能減排效率的影響占據(jù)主導地位。

從回歸系數(shù)來看，絕大多數(shù)系數(shù)通過了顯著性檢驗?；貧w系數(shù)如果是正數(shù)，就表明環(huán)境變量對松弛變量具有正向影響，松弛變量的增加意味著投入冗余增加，也可以理解為機會成本的增加；如果回歸系數(shù)為負數(shù)，就表明環(huán)境變量對松弛變量有負向影響，有利于投入要素的利用效率，可以提高節(jié)能減排效率。各環(huán)境變量具體情況如下：

環(huán)境規(guī)制對單位地區(qū)GDP能耗松弛變量、二氧化硫排放松弛變量、煙(粉)塵排放松弛變量具有顯著負向影響，說明加強環(huán)境規(guī)制可以增加能源利用效率，減少污染物排放，提高節(jié)能減排效率。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)對所有松馳變量都具有顯著正向影響，說明第二產(chǎn)業(yè)占比的提高和煤炭使用量的增加都將會增加各項松弛變量，會加劇污染，降低節(jié)能減排效率。

市場化水平對從業(yè)人員松弛變量、單位地區(qū)GDP能耗松弛變量、二氧化硫排放松弛變量、煙(粉)塵排放松弛變量具有顯著負向影響，說明市場化水平的提高也就是國有及國有控股企業(yè)的占比的提高能夠促進節(jié)能減排。

科技進步對固定資產(chǎn)投資松弛變量、從業(yè)人員松弛變量、二氧化硫排放松弛變量、煙(粉)塵排放松弛變量具有顯著負向影響，表明科技進步有助于減少污染的排放、提高資源的利用效率。

通過第二階段的分析可以得出，固定資產(chǎn)投資、從業(yè)人數(shù)、單位地區(qū)GDP能耗、廢水排放、二氧化硫排放、煙(粉)塵排放均需要分離管理無效率，對投入變量進行調(diào)整。

5 結(jié)論及對策建議

本文構(gòu)建了淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市節(jié)能減排效率評價體系，運用三階段DEA模型對淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市的節(jié)能減排效率進行了評價分析。

5.1 節(jié)能減排評價結(jié)論

(1)本文運用三階段DEA模型剔除了環(huán)境變量的影響，同時分離了管理無效率因素，以期能更加準確地測算淮河生態(tài)經(jīng)濟帶節(jié)能減排效率。從第二階段SFA回歸結(jié)果來看，所有環(huán)境變量均需要分離管理無效率，調(diào)整后的效率值均呈現(xiàn)不同幅度的下降，這就說明環(huán)境變量的改善有利于節(jié)能減排效率的提高，效率也受到管理無效率的顯著影響。

(2)根據(jù)三階段DEA模型分析結(jié)果，可以看出2010—2016年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶節(jié)能減排效率在波動中實現(xiàn)增長進步，主要是由于純技術(shù)效率水平的穩(wěn)步增長，但調(diào)整前后綜合效率明顯下降，主要是規(guī)模效率的下降，說明在規(guī)模效率方面仍具有較大的提升空間。從地區(qū)來看，江蘇沿淮城市節(jié)能減排效率水平較好，河南沿淮城市次之，安徽沿淮城市最差；江蘇7個沿淮城市節(jié)能減排整體效率水平均較好，河南6個沿淮城市效率水平參差不齊，安徽沿淮城市效率水平均較差。這說明淮河生態(tài)經(jīng)濟帶各個城市之間還存在較大的差異，節(jié)能減排的進步空間仍較大，無論是技術(shù)水平的進一步提高，還是節(jié)能減排政策、制度等管理因素的再完善都是非常重要的。

5.2 節(jié)能減排對策建議

根據(jù)本文的理論分析和實證結(jié)果，提出以下對策建議：

(1)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)。促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，深入實施“中國制造2025”，運用高新先進技術(shù)改造升級傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提升清潔化生產(chǎn)水平。加快新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，打造新能源、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群。推動能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，加強煤炭安全綠色開發(fā)和高效利用，積極推進可再生能源應用。

(2)加強重點領(lǐng)域節(jié)能減排。加強高能耗行業(yè)能耗和碳排放管制，優(yōu)化工業(yè)用電方式，控制煤化工等行業(yè)碳排放。推進建筑節(jié)能降碳，大力推行綠色建造方式，加強可再生能源利用。發(fā)展綠色低碳交通運輸體系，完善公共交通網(wǎng)絡，鼓勵居民綠色出行。加強農(nóng)村地區(qū)節(jié)能減排，降低化肥施用量，增加有機肥使用。

(3)加強科技創(chuàng)新支持。加快節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)速度，推動產(chǎn)學研高效融合發(fā)展，確保政府財政支持資金投入，同時引導更多社會資金加入，發(fā)揮節(jié)能減排示范試點效應，推動地區(qū)節(jié)能減排全面進步。

(4)完善政策體制機制。建立健全地方性節(jié)能減排法規(guī)，明確強制性節(jié)能減排目標，加強目標責任考核監(jiān)督；落實重點行業(yè)階梯收費標準，運用價格杠桿促進節(jié)能減排；基層組織積極開展節(jié)能減排宣傳活動，引導全社會共同參與節(jié)能減排，倡導綠色生活。