基于DEA的淮河生態經濟帶城市綠色發展效率分析

　　摘要：研究綠色發展問題,對于淮河生態經濟帶經濟發展方式轉型、化解淮河流域經濟發展與環境資源矛盾,有著重要意義。以綠色發展的量化評價為切入點,采用數據包絡分析方法,通過對淮河生態經濟帶不同城市綠色發展水平進行量化分析,測度淮河生態經濟帶城市綠色發展程度及區域差異,在此基礎上探索不同區域提升綠色發展效率的路徑。

　　本文源自安徽廣播電視大學學報,2020(04):7-12.《安徽廣播電視大學學報》雜志，季刊，于1980年經國家新聞出版總署批準正式創刊，由安徽省教育廳主管，安徽廣播電視大學主辦的學術性刊物，本刊在國內外有廣泛的覆蓋面，題材新穎，信息量大、時效性強的特點，其中主要欄目有：經濟與管理、社區教育研究、現代遠程開放教育研究、教育與教學等。

　　提出“淮河生態經濟帶”這一概念最早是在2012年,在2016年3月發布的國家“十三五”規劃綱要中,淮河生態經濟帶建設被列入其中。規劃明確提出:加強水環境保護和治理,推進鄱陽湖、洞庭湖生態經濟區和漢江、淮河生態經濟帶建設[1]。

　　2017年4月,國家發展和改革委員會編制了《淮河生態經濟帶發展規劃》,隨后上報國務院。2018年10月,國務院對這份發展規劃進行了批復,其中明確提出要“著力推進綠色發展,改善淮河流域生態環境,實施創新驅動發展戰略”[2]。因此,對淮河生態經濟帶城市綠色發展水平進行測度,對于提升淮河生態經濟帶綠色發展水平、探索不同區域綠色發展路徑有著重要意義,為淮河生態經濟帶城市制定經濟綠色轉型、協同發展政策等提供借鑒。

　　一、綠色發展研究概述

　　學術界關于綠色發展的探討早已有之,自《中國人類發展報告2002:綠色發展,必由之路》發布以來,綠色發展逐漸成為研究的熱點[3]。

　　目前學界對綠色發展的概念、特征、內涵等研究較為豐富,雖然各自表述不一,但究其實質,還是有著其內在的一致性。胡鞍鋼在2003年“綠色中國”論壇上,提出綠色發展就是社會、經濟、生態三位一體的新型發展[4],2014年他又重新對綠色發展的特征進行了概括,指出綠色經濟增長模式是綠色發展的基礎[5]。王玲玲和張艷國對綠色發展的內涵進行了研究,指出生態環境容量以及資源承載能力應被考慮其中[6]。黃志斌等對綠色發展理論的基本概念以及相互關系進行研究,強調綠色發展是一個過程[7]。

　　如何評價綠色發展水平,不同學者為此構建了各種指標體系。胡鞍鋼認為應該將“單位GDP能源消耗量、主要污染物排放量、單位GDP二氧化碳排放量、森林覆蓋率”等指標列入綠色發展的國家核心指標[8]。黃羿等將“生態城市建設力度、產業環境友好程度、循環經濟發展水平”作為三個因素層,納入城市綠色發展評價指標體系之中[9]。陳劭鋒提出資源環境績效指數法,對包括中國在內的世界主要國家的綠色發展水平進行了綜合評估與對比分析。2012-2014年,北京師范大學經濟與資源管理研究院與西南財經大學發展研究院聯合發布了年度發展報告,構建了“人類綠色發展指數”,對多個省市的綠色發展水平進行科學測評與指數排名[10]。盧麗文等構建綠色發展指標,利用數據包絡分析方法對長江經濟帶城市綠色發展效率進行了研究[11],采用同樣方法進行研究的還有劉習平等學者[12]。

　　可以說,目前學者對于綠色發展問題研究較為豐富,這些研究成果既為本研究提供了借鑒與啟示,也為我們對淮河生態經濟帶綠色發展問題的進一步探討提供了線索與空間。淮河流域因其地理位置特殊、人口和產業聚集且生態環境較為惡劣,已成為我國“美麗中國”建設不可忽視的問題。由于學界對淮河生態經濟帶綠色發展問題的研究較少,需要我們去研究如何促進淮河生態經濟帶區域綠色發展:淮河生態經濟帶區域綠色發展水平如何,進而去研究制約該區域綠色發展的因素、推進淮河生態經濟帶經濟綠色發展等問題。

　　二、研究方法與指標體系

　　(一)研究方法

　　為分析淮河生態經濟帶城市的綠色發展水平,本文借鑒大多數學者的方法采用數據包絡分析中的SBM模型來測算。該方法基本思想如下:假設一個系統中有n個決策單元,并且每一決策單元都有三個向量:投入變量(x)、期望產出變量(yg)、非期望產出變量(yb)[13]。定義矩陣x、yg、yb如下:

　　X=[x1、x2…xn]∈Rm×n,Yg=[yg11g、yg22g…ygnng]∈Rs1×n,Yb=[yb11b、yb22b…ybnnb]∈Rs1×n

　　其中x>0,Yg≥0,Yb>0,當規模報酬不發生改變時,定義生產可能性集如下

　　p={(x,yg,yb)|x≥Xλ,yg≤Ygλ,yb≥Ybλ,λ≥0}p={(x,yg,yb)|x≥Xλ,yg≤Ygλ,yb≥Ybλ,λ≥0}

　　非期望產出的SBM模型如下式所示:

　　ρ∗=min1−1m∑i=1ms−ixi01+1S1+S2(∑r=1s1sgrygr0+∑r=1s2sbrybr0)s.t.???????????x0=Xλ+s−yg0=Ygλ−sgyb0=Ybλ+sbλ,s−,sg,sb≥0ρ*=min1-1m∑i=1msi-xi01+1S1+S2(∑r=1s1srgyr0g+∑r=1s2srbyr0b)s.t.{x0=Xλ+s-y0g=Ygλ-sgy0b=Ybλ+sbλ,s-,sg,sb≥0

　　(二)樣本和指標情況

　　淮河生態經濟帶包括25個地市和4個縣(市),其中江蘇省7個市,山東省4個市、安徽省8個市、河南省6個市1個縣、湖北省3個縣(市),具體見表1。

　　表1淮河生態經濟帶城市分布

　　注:湖北省三個縣(市)均為2018年新加入經濟帶,因此具體分析時不包括該省三個縣(市)。

　　淮河生態經濟帶城市發展需要在生產中投入勞動、資本和資源三種因素,獲得城市經濟發展,但同時也會帶來非期望的環境污染。基于此,本文參考相關學者的做法,搭建如下指標體系:勞動投入(x1)指標選取淮河生態經濟帶各城市年末就業人數(萬人);用各城市全社會固定資產投資總額(億元)來代表資本投入(x2);資源投入x3、x4則分別選取全社會用電總量(億千瓦時)、城市供水總量(萬立方米)代表。用地區國內生產總值(億元)、地方財政預算內收入(億元)代表經濟產出y1、y2指標,而非期望產出指標y3、y4、y5則分別選取工業廢水排放量(萬噸)、工業二氧化硫排放量(噸)、一般工業固體廢物產生量(萬噸)代表[14]。

　　為使研究數據具有權威性、及時性以及可得性,所有數據來源均為本文涉及的城市所在省份2018、2019年統計年鑒,部分指標數據來自各城市環境保護廳環境統計公報等權威統計資料。

　　三、數據分析及結果討論

　　(一)數據分析

　　本研究運用DEA-SOLVERPro5軟件,分別用C2R模型和SBM模型測算了淮河生態經濟帶26個城市發展效率。其中C2R模型測算的指標值不包括y3、y4、y5三個非期望產出指標,表2為運用C2R模型測算的淮河生態經濟帶城市綜合發展效率,表3為考慮了非期望產出的SBM模型測算結果,在此基礎上測算了兩個模型測算結果的變動值。

　　表2基于C2R模型淮河生態經濟帶城市綜合發展效率

　　表3考慮非期望產出淮河生態經濟帶城市綜合發展效率

　　(二)結果討論

　　綜合效率是指淮河生態經濟帶城市勞動力、資本、資源等投入轉化為經濟、環境等產出的充分度,反映的是在既定的投入下,產出所能達到的最大程度。在不考慮非期望產出的情況下,26個決策單元中有11個城市綜合發展效率為1,為DEA有效單元,綜合效率平均值為0.827,說明在不考慮期望產出時僅有11個城市勞動力、資本、資源等投入要素達到了較好的綜合產出水平。而在考慮非期望產出的情況下,DEA有效的決策單元數量增加至19個,綜合效率平均值為0.877。這說明非期望產出指標的引入提高了淮河生態經濟帶城市綠色發展水平。從具體的城市來看,兩種情況下發展效率為1的城市有11個,分別為江蘇省的揚州市、泰州市、徐州市,安徽省的亳州市、六安市,河南省的漯河市、信陽市、周口市以及山東的棗莊市、濟寧市、菏澤市。考慮非期望產出的綠色發展水平下降的城市有6個,分別為河南省的平頂山市、南陽市,安徽省的淮南市、淮北市、宿州市,山東省的臨沂市。考慮非期望產出的綠色發展水平上升的城市有9個,分別為安徽省的阜陽市、蚌埠市、滁州市,河南省的駐馬店市、商丘市,江蘇省的淮安市、鹽城市、連云港市、宿遷市。其中綜合效率下降最大的是平頂山市,變動值為-0.202,上升最多的是滁州市,變動值為0.045。

　　為進一步了解考慮非期望產出淮河生態經濟帶各城市綠色發展效率的影響因素,本文通過對綜合效率無效的城市投入與產出指標冗余值來進行分析。如果不考慮非期望產出,影響淮河生態經濟帶城市非綜合效率有效的投入指標冗余平均值分別為:100.65、230.36、11.26、3638.71,而考慮非期望產出后投入指標冗余平均值為-62.36、-83.90、-10.69、-1254.25(具體見表2、表3)。由此可見,如果我們不考慮環境因素測算城市發展效率,可能會導致決策出現一定的偏差,如安徽省滁州市,如果不考慮非期望產出的話,要想回歸到綜合效率有效,則需要增加國內生產總值1048.13億元,而在考慮非期望產出,該城市為綜合效率有效。

　　在非期望產出的三個指標冗余值上,在工業廢水排放量(y3)這一非期望產出上,河南省平頂山市面臨任務最重,如果要回歸到綜合效率有效的話,需要減少排放工業廢水9378.97萬噸,其次是安徽省的淮南市,需要減少排放工業廢水3040.04萬噸。在工業二氧化硫排放量(y4)這一非期望產出指標方面,山東省的臨沂市面臨任務最重,該市需要減少排放52938.45噸工業二氧化硫,方能使其回歸綜合效率有效;其次是安徽省淮南市和河南省平頂山市,分別需要減少排放18884.4噸、9956.67噸,才能回歸綜合效率有效。在一般工業固體產生量(y5)這一指標上,仍然是安徽省淮南市、河南省平頂市及山東省臨沂市,分別需要減少排放1957.44噸、1692.88噸、1596.39噸。

　　四、結論

　　為更好地評價淮河生態經濟帶城市綠色發展水平,將環境污染中的工業廢水、工業二氧化硫、工業固體廢棄物作為非期望產出指標納入評價指標,利用非徑向的SBM模型,對淮河生態經濟帶26個城市2018年的綠色發展效率進行測算,并與傳統DEA模型測算結果進行比較,分析兩種不同視角下非有效決策單元影響因素及改進措施。

　　結果表明:客觀評價淮河生態經濟帶城市綠色發展水平時,考慮環境因素的非期望產出指標,測得綠色發展水平明顯高于不考慮環境因素的測算結果,這也表明了,如果我們單純只考慮城市發展的經濟指標,而不考慮環境污染等問題,那么將會低估淮河生態經濟帶城市的綠色發展綜合效率及水平,而在分析這些城市綠色發展水平時考慮非期望產出的環境因素,更加符合淮河生態經濟帶城市發展的實際情況,這也表明淮河生態經濟帶城市在發展過程中不僅注重了經濟發展,也注重了節約能源和保護環境。

　　總體上來看,影響淮河生態經濟帶城市綜合效率非有效的主要因素各不相同,其中挑戰較大的是河南省的平頂山市、安徽省的淮南市以及山東省的臨沂市,這些城市要想更好地綠色發展,一是必須在大力發展經濟的同時嚴格控制污染的排放,需要從政策規劃、技術創新激勵機制等方面加大政策引導,同時加大資金支持,多種途徑幫助這些城市改善環境問題。二是要支持綠色產業發展,如加大發展環保制造業、旅游服務業等產業,促進產業結構優化,盡快實現高耗能產業的升級換代。

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