環境競爭力測度與國別比較*
——基于蛛網模型的實證研究

蘇也夫

(福建師范大學 經濟學院， 福建 福州　350108)

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·經濟研究·

環境競爭力測度與國別比較*
——基于蛛網模型的實證研究

蘇也夫

(福建師范大學 經濟學院， 福建 福州350108)

摘要：建立了一套包含1個一級指標、5個二級指標、21個三級指標的環境競爭力測度指標體系，在此基礎上，運用改進的蛛網模型對金磚國家環境競爭力進行綜合測度和比較分析。研究顯示：金磚國家環境競爭力排名依次為巴西、俄羅斯、中國、南非和印度，其均衡性強弱順序則大體相反，而環境協調競爭力和資源環境競爭力是造成國別差異的主要因素；我國環境競爭力與其他金磚國家相比并不存在顯著優勢，整體均衡性也不強，資源環境競爭力、環境協調競爭力和環境承載競爭力的劣勢則是其主要推手。最后據此簡要提煉了提升我國環境競爭力的對策思路。

關鍵詞：環境競爭力；指標體系；蛛網模型

一、引言

環境始終是影響世界存續趨勢、人類福祉的關鍵要素[1]，而人類在發展過程中似乎忽略了這一重要事實。無序的經濟活動對環境“信用"過度“透支"，導致環境惡化、生態破壞、資源匱乏，使自身陷入經濟發展與環境治理兩難之中。正因如此，環境問題構成國家間激烈競爭和博弈的新命題，許多國家為爭奪環境規則制定權，不惜將環境治理和創新環保路徑等作為談判桌上的重大籌碼。不可否認，生硬的現實背景暗示著新的競爭形勢需要新的競爭力衡量方式，于是環境競爭力應運而生。環境競爭力是一個涉及經濟、社會、環境的復雜綜合系統，屬于基礎性競爭力，是一國綜合競爭力的關鍵組成部分，往往彰顯經濟社會發展潛力，也攸關經濟社會的可持續發展。當前，我國面臨經濟轉型與環境治理的雙重任務，同時要面對諸如印度、阿根廷等國家在經濟上的步步緊逼，為了突破發展瓶頸和避開其他發展中大國的追趕就必須努力提升環境競爭力，并將其作為開發新經濟增長極的重要切入點。為此，要清醒認識到我國環境競爭力的現行狀況、國際地位，也要找出與其他國家尤其是發展中大國間的差距，提出相應的應對策略，從而更好地在國際環境競爭中贏得主動。因此，開展我國與其他國家之間的環境競爭力測度與比較研究，具有重大意義。

圍繞環境競爭力，學術界基于不同框架與層次進行了一系列相關的理論和實證研究。國外學者較多地關注微觀層次，如Stuart(1997)等[2]、Poter(1998)等[3]、Lovins(1999)等[4]聚焦于企業綠色競爭力，認為環境衍生要素(如環保標準、環境政策等)可能是企業提升競爭力不可或缺的關鍵；相反，Wanlley和Whitehead(1994)[5]則指出環境管制帶來的高費用會拖累業績進而削弱企業競爭力。而瑞士洛桑國際管理研究院(IMD)與世界經濟論壇(WEF)[6]擴展了環境競爭力的研究范式，把環境作為國家或地區綜合競爭力研究的核心子要素，還強調環境管制因素對環境狀況的影響。國內不少學者基于中觀視角，對某一行業或某一領域環境競爭力展開研究，例如鄧宏兵等(2007)[7]、羅樂等(2008)[8]在省域層面評價和分析投資環境競爭力，胡賢芳(2000)[9]、尹曉波(2001)[10]則從企業、產品和貿易等角度出發考察和分析環境競爭力問題，但這與本文宏觀意義上的環境競爭力有較大差異。涉及內涵較寬泛的環境競爭力研究，多見于福建師范大學競爭力研究中心的研究。例如林壽富(2013)[11]利用主成分分析法構造綜合評價函數對多個大國的環境競爭力進行評價和分析，指出中國與其他多個大國之間存在不小差距；李軍軍(2014)[12]在規范相應測度方法的基礎上，利用蒙特卡洛模擬方法設置不同權重對全球環境競爭力的評價結果進行了穩健性檢驗；李建平等(2014)[13]建立了一套多維度的評價指標體系，綜合評價和分析了全球133個國家的環境競爭力。目前的研究在層次上已向縱深發展，逐漸步入成熟階段，但是對于環境競爭力國別間的橫向比較研究卻付之闕如，尤其鮮有運用合適的模型開展宏觀意義上的環境競爭力跨國研究。

本文在綜合前人研究成果的基礎上，構建一套環境競爭力測度指標體系，運用改進的蛛網模型綜合測度和比較金磚國家的環境競爭力，期望能準確把握當下我國環境競爭力的優劣與挑戰，找出與其他大國的差距，并提煉有效的提升環境競爭力的對策思路，為促進我國經濟社會可持續發展提供理論參考。

二、環境競爭力測度指標體系構建

參照全球環境競爭力評價指標體系的設計思路[13]，本文從資源環境競爭力、生態環境競爭力、環境承載競爭力、環境管理競爭力和環境協調競爭力五個模塊來進行測度和比較。其中資源環境競爭力是環境競爭力的內部要素，是資源物質基礎強弱程度的體現，包括水、土地、大氣、森林、礦產、能源等內容；生態環境競爭力是環境競爭力的基本要素，考察生產生活過程中對生態環境的利用效益以及對生態環境的保護力度，主要反映人類自身對生態環境的作用程度；環境承載競爭力是衡量環境競爭力強弱的重要指標，是環境對人類活動結果的反應和修復能力的反映，包括工農業生產、能源消耗、氣候變化等方面的內容；環境管理競爭力是環境競爭力的有力支持，考察資源利用效率、環境污染的治理效益兩方面，反映的是對自然環境的治理和監管力度；環境協調競爭力是環境競爭力的主要評判依據，反映了人類活動與自然環境的協調程度，并通過人口與環境協調、經濟與環境協調兩方面得以體現。為了進行有效測度和比較，資源環境競爭力(A1)、生態環境競爭力(A2)、環境承載競爭力(A3)、環境管理競爭力(A4)和環境協調競爭力(A5)五個模塊下面都必須要有具體的客觀指標來衡量，因此測算指標選擇顯得十分重要。考慮到指標篩選所遵循的科學性、系統性、可操作性、代表性、數據可得性等基本原則，結合五個模塊要素特點，本文共選取21個指標來對比和測度國別間環境競爭力水平(詳見表1)。

表1環境競爭力測度指標體系①

三、基于蛛網模型的環境競爭力測度與國別比較

蛛網模型原本為魯桐(2000)[14]在考察企業國際化程度的評價問題時提出的一個分析框架。其基本思想為在平面六維坐標系中，基礎層指標用相交的坐標軸依次表示，根據作用大小對其劃分刻度，通過連接測評對象在各軸的刻度分值會構成不規則的封閉蛛網；而且各指標得分與坐標原點的距離遠近、蛛網形狀規則度大小，分別表示目標層指標的得分大小及其均衡性。蛛網模型的理論適用性較強，可用于不同領域、不同問題的測評和分析，如企業國際競爭力[15]、銀行競爭力[16]、產品國際競爭力[17]等；同時該方法全部采用客觀數據和指標軸夾角模擬權重的方法，能有效避免主觀因素的不確定性和隨意性對測度結果公正性的干擾，即可以較客觀地對研究對象進行綜合測度和比較。蛛網模型在實際應用中操作較為簡便，測算過程也比較直觀，適用于對環境競爭力進行測評。

(一)基于蛛網模型的環境競爭力測度方案

本文在應用蛛網模型時做了適當調整和修正，以便對環境競爭力進行測算。基于蛛網模型的環境競爭力測度的主要步驟如下：

1．構建蛛網模型。將資源環境競爭力、生態環境競爭力、環境承載競爭力、環境管理競爭力和環境協調競爭力5個一級指標勻稱地放置于多維坐標平面，每個指標軸間夾角為72°，據此構建的環境競爭力蛛網模型如圖1所示。由圖可見，蛛網模型有較強直觀性，其采用的圖形就似一張蛛網，蛛網面積越大，意味著一個國家“網住"和“捕捉"資源環境物質基礎、優化生態環境的能力越大，國家治理環境、協調發展的能力越強。同時，蛛網形狀在直觀上反映出環境競爭力各要素所呈現的結構特點，從而使人們對分析對象的整體環境競爭力的內在結構來源有較為深刻的認識，這是蛛網模型在競爭力應用中所特有的體現。

圖1環境競爭力蛛網模型

2．將各指標數據進行同趨勢化和規范化處理。針對部分逆向指標，采用取其倒數作為原指標替代值的方法；為模糊各指標間的量綱和過大的數量級差異，還需對正向指標的原始數據及同趨勢化后的數據進行規范化處理，這里采取指數化各指標數據的辦法。經以上處理，各指標值皆為處于區間[0,1]的正向指標值。

3．參照蛛網模型的具體算法，計算并比較蛛網面積。第一步，計算各二級指標蛛網面積。由于各二級指標將平面平分為n個部分且每個部分的夾角為360°/n，則二級指標層各指標蛛網面積的計算公式為：

Si=0.5×sin(360°/n)×(ZAi,j+1×ZAi,j+2+ZAi,j+1×ZAi,j+3+…+ZAi,j+n×ZAi,j+1)

(1)

其中，ZAi,j+1…ZAi,j+n為標準三級指標，i為二級指標下標，j為各三級指標的第一個指標下標。第二步，在規范化處理各二級指標蛛網面積后，計算一級指標蛛網面積。為使蛛網的面積達到最大值，需調整二級指標維度的順序，這里將每個樣本的二級指標數值按降序排列，從大到小分別設為S1…S5(此處各樣本S1至S5代表的數值均不同)，設各樣本一級指標最大蛛網面積為Smax，則

Smax(某樣本)=0.5×sin(360°/5)×(S1×S2+S2×S3+S3×S4+S4×S5+S5×S1)

(2)

蛛網面積的比較通過對各樣本一級指標得分進行排序來實現，蛛網面積大小與競爭力高低呈正相關關系。

4．繪制蛛網圖，并比較蛛網形狀的規則度。把經上一步計算得到的二級指標值在模型坐標軸上標注出來，連接各指標坐標點以完成蛛網圖的繪制。現有文獻[15-17]一般從幾何直觀上來把握蛛網形狀的規則度，以比較與其呈正相關關系的競爭力均衡性的強弱。這種處理方法難免會有判斷結果過于模糊以及因人而異的缺點，那么量化蛛網形狀規則度即可規避該問題。這里使用間接法測算蛛網規則度，以改進蛛網模型。借鑒產業理論中的結構相似度[18]，構造出不規則的樣本蛛網與規則的最大外接固定蛛網的相似度，此相似度間接反映樣本蛛網的規則度，即與規則蛛網相似度越大，說明樣本蛛網規則度越大，競爭力均衡性越強，反之亦然。與規則蛛網的相似度計算公式如下：

(3)

其中：xin為樣本蛛網i各二級指標n在所有二級指標中所占的比例，xjn為規則的最大外接固定蛛網j各二級指標n在所有二級指標中所占的比例，R為與規則蛛網的相似度。一般地，R取值介于0和1之間；R越大，表明樣本蛛網i與規則蛛網j的相似程度越高，樣本蛛網i的規則度也越大，其競爭力均衡性越強。

(二)金磚國家環境競爭力測度比較

金磚國家(BRICs)包括巴西、俄羅斯、印度、中國、南非五國，是新興市場國家和發展中國家的典型代表，發展前景十分廣闊，基于共同利益合作在全球金融改革、全球氣候變化大會等重要國際議題上發揮了越來越重要的作用；同時近十年來五國在經濟發展等方面的實力不相上下，呈現出你追我趕的競爭態勢。那么將金磚國家作為測度樣本，能較好地反映我國環境競爭力在發展中大國序列中的實際狀況。

利用上述蛛網模型測度方案對金磚國家2014年各指標數據②進行測算，即根據公式(l)、(2)及(3)計算可得到各國一級、二級指標和蛛網規則度相應得分與排名(詳見表2)；借助表2數據結果，繪制各國蛛網模型圖(如圖2所示)。

表2金磚國家環境競爭力各級指標和蛛網規則度得分及排名

圖2金磚國家環境競爭力蛛網圖

1．金磚國家綜合測度結果比較

從綜合得分和排名來看，金磚國家的環境競爭力層次差距較為分明，幾乎不存在微弱領先或落后的情形。巴西、俄羅斯的環境競爭力處于金磚國家的前兩位，巴西處于絕對領先地位，以較大優勢領先第二名的俄羅斯，前者得分達到后者的4倍多。處于后三位的中國、南非、印度環境競爭力較弱，三者之間相對而言得分較為接近，但與前兩名差距較大。此外，金磚國家環境競爭力的最高分為1.955分，最低分為0.022分，絕對分差巨大，接近90倍；平均分為0.528分，排名后四位國家都沒超過平均分，同時，標準差超過了平均分，這是由巴西得分過高以及各國得分差距較大所造成的。

從分項得分和排名來看，環境協調競爭力的標準差最高，為0.748分，表明各國在這個指標上的差異是導致各國環境競爭力差異的最主要因素，同時只有一個國家得分超過了平均分，環境協調競爭力存在顯著集聚現象；資源環境競爭力和環境管理競爭力的標準差也較大，分別為0.651分和0.442分，這是導致各國環境競爭力差異的重要原因，兩者的平均分分別排在第2位和第3位，聚集現象有所緩解；而生態環境競爭力和環境承載競爭力的標準差相對來說比較小，其中環境承載競爭力的標準差最小，為0.160分，表明環境承載競爭力對各國環境競爭力差異影響最小，同時它們的平均分大體排在中間位置，說明得分分布較為均勻。

從環境競爭力蛛網的規則度來看，南非、印度的分值最高，排在前兩位，表明其競爭力均衡性最強，這也可從幾何直觀上得到印證。由圖2可知，盡管南非和印度的蛛網面積最小，但形狀比其他國家更為規則，這與它們的各二級指標得分都比較接近、沒有出現特別高分或低分的指標相關聯。然而巴西、俄羅斯、中國與之不同，雖然三者蛛網面積較大，但它們的蛛網規則度較低，在圖形上同樣顯示了這種特征。究其原因，主要在于三個國家出現了異常高分指標，使得形狀規則度不如南非和印度，從而其環境競爭力均衡性更差。

最后，將綜合得分排名與蛛網規則度排名結合起來考察，可以發現前者排名順序與后者大致相反，即環境競爭力排名靠前的國家如巴西、俄羅斯在競爭力均衡性方面卻較弱，而南非、印度的情況則相反，這說明金磚國家的環境競爭力與其均衡性之間存在一定的結構性矛盾。

2．我國環境競爭力測度結果分析

為了深入了解我國環境競爭力的現行狀況及國際地位，并找出與其他發展中大國的差距，需要單獨考察我國的綜合得分、分項得分及其排名。我國環境競爭力得分處于中間位置，為0.141分，大大落后于巴西和俄羅斯，分別只有兩者相應得分的7.2%和29.7%；雖然環境競爭力得分領先于南非和印度，但是優勢并不顯著，兩者與中國相差了0.09分和0.12分；此外，環境競爭力得分處于平均分以下，相對分差也足足達到0.387分。同時，我國環境競爭力蛛網規則度得分處于中低水平，為0.784分，在五國中排名第四，表明我國環境競爭力均衡性較弱。

我國環境競爭力的具體狀況可以從各分項指標得分上得到反映。首先，我國的資源環境競爭力得分排在第四位，在金磚國家中處于較嚴重劣勢，只能稍微領先于同為人口大國的印度。與那些資源豐富的國家相比，在該指標得分上差距尤其明顯，我國只有巴西的50%，俄羅斯卻接近我國的6倍。究其原因，主要在于我國人口總量過大，使得人均資源擁有量非常低，從而導致資源環境競爭力排名落后。

其次，我國的生態環境競爭力得分為第三名，屬于中等水平，表現出與領先國家的差距較大、與落后國家相比優勢不明顯的特征。該指標得分不到印度和巴西相應得分的一半，而只比俄羅斯和南非多了不到0.1分。這主要源自于我國多年來大氣污染嚴重，以致大氣質量形勢嚴峻。具體體現在室內空氣污染指數、二氧化硫排放量、可吸入顆粒物濃度三個指標的數值不理想，深刻影響到二級指標得分及排名，嚴重拖累我國生態環境競爭力。

再次，我國的環境承載競爭力在所有金磚國家中墊底，位于第四名的俄羅斯指標得分都接近中國的三倍，這說明我國的環境承載狀況極度不樂觀。出現這種局面的原因在于單位耕地化肥使用量、能源消費彈性度和二氧化碳排放增長率三個指標全部落后墊底，極大地突破了我國環境承載競爭力水平的下限。

第四，我國的環境管理競爭力指標得分為1.015分，處于第二名的位置，屬于中等偏上水平，同時與第一名之間的差距較小。這得益于我國在環境治理方面，較為出色的人工造林工作，以及對陸地和海洋保護區的重視，使得保護區占總領土面積比重相對較高。盡管如此，我國對農藥濫用的監管仍然不夠嚴格，以及生物群落保護水平與其他四國相比稍顯不足。

最后，我國環境協調競爭力十分不理想，排名第四位，與其他國家(如巴西)的差距巨大，兩者足足相差8倍。雖然在獲得改善水源的農村人口所占比重上我國和巴西的水平相當，但是我國經濟多年高速發展需要消耗較多的能源、排放較多的溫室氣體和污染氣體，使得單位GDP二氧化硫排放量、單位GDP二氧化碳排放量、單位GDP能源消耗量三個指標水平嚴重不及巴西，這也充分說明了我國在人口與環境、經濟與環境兩方面的協調程度都很低。

四、結論及對策思路

通過上述分析可以得出以下結論：第一，從金磚國家綜合測度結果來看，五國環境競爭力排名依次為巴西、俄羅斯、中國、南非和印度，其競爭力均衡性則大體呈現相反的強弱順序，而環境協調競爭力和資源環境競爭力是造成國別差異的主要因素，生態環境競爭力、環境承載競爭力與環境管理競爭力的推動作用則較小；第二，從我國環境競爭力測度結果來看，我國在五國中環境競爭力并不存在顯著優勢，整體均衡性也不強，資源環境競爭力、環境協調競爭力和環境承載競爭力的劣勢則是其主要推手，而環境管理競爭力和生態環境競爭力的表現也差強人意。

環境競爭力絕不僅僅等同于前文所得出的簡化數值，它涉及到一個復雜的綜合范疇。一般來講，環境系統、經濟系統和社會系統都會在一定程度上決定和影響環境競爭力，那么提升環境競爭力是涉及多方位、多層面的系統工程，其過程也必然會曲折緩慢。環保國策實施多年，而我國環境形勢依然不盡人意，這也從另一側面突出了環境問題的長期性、全局性和復雜性。考慮到環境壓力凸顯的現實背景與前文分析和結論，為提升我國環境競爭力，應該做到：一是要充分開發智力資源，加速環境科學技術創新步伐，提高資源環境利用效率，促進資源集約節約和循環利用，提倡“全程清潔"的科學生產，減少環境污染，持續提升資源環境競爭力；二是要重視生態文明制度建設，加大環境監管和治理力度，改善生態環境質量，科學運用環境規制等工具，并協調各類政策工具的關系，促進生態環境競爭力和環境管理競爭力協同提升。三是要推進環境產權制度創新和加大基礎設施建設，打造環境持續力與支撐潛力，有效擴大環境容量和空間，大力提升環境承載競爭力；四是要立足于人和自然、經濟和環境的協調發展，統籌和協調三者關系，注重提高人口素質和人們的環保意識，轉變經濟發展方式，優化調整產業結構，顯著提升環境協調競爭力。

注釋:

①表格中“+”表示正向指標，“-”表示反向指標；涉及價值計算的指標均以當年的美元價格計算。

②數據來源為聯合國(http://www.un.org/zh/databases/)及其環保規劃署(http://geodata.grid.unep.ch/results.php)、世界衛生組織(http://www.who.int/workforcealliance/knowledge/data/zh/)、世界銀行(http://data.worldbank.org/)等權威組織的數據庫。

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(責任編輯：張蕾)

中圖分類號：F062.2；X196

文獻標志碼：A

文章編號：1004-342(2016)02-48-08

作者簡介：蘇也夫(1989-)，男，福建師范大學經濟學院碩士研究生。

*基金項目：2014年國家社會科學基金青年項目“生態文明視域下中國環境競爭力問題研究”(項目編號：14CKS013)；2014年福建省社科研究基地重大項目“生態省戰略與福建環境競爭力提升研究”(項目編號：2014JDZ012)；2014年福建省社會科學規劃項目“海西環境創新競爭力評價及其與經濟發展協調性研究”(項目編號：2014C032)；2014年福建省高校杰出青年科研人才計劃“我國區域環境創新競爭力的形成機理、評價與提升戰略研究”(項目編號：JAS14076)；2013年教育部人文社會科學研究青年基金項目“城市群生態經濟系統協同進化機理、評價及耦合優化研究”(項目編號：13YJC790089)。

收稿日期：2016-02-15