京津冀產業生態化效率測評與影響因素研究

楊洋

摘要：按照污染產生過程將產業生態系統分解為資源投入、清潔生產和末端治理環節，構建產業生態系統各環節生態效率和產業生態化效率測度模型，測評京津冀產業生態化效率，實證研究產業生態化效率的影響因素。結果表明：京津冀產業生態化效率整體改善，效率水平由穩定階段進入持續上升階段；京津冀產業生態化效率與各環節生態效率均呈北京最高、天津次之、河北最低的特征；三地產業生態化導向彼此不同，落后地區更傾向于采取“末端治理”型導向；清潔生產環節是京津冀產業生態化最薄弱的環節；私營經濟成分高的地區，資源效率和清潔生產效率更高，國有經濟成分高的地區，末端治理效率更高；工業地位提高弱化了各生產環節生態效率的提升；技術水平和財政分權對產業生態化效率的影響主要體現在資源減量化上。

關鍵詞：京津冀；產業生態系統；生態效率；產業生態化

中圖分類號：F062.2；X22 文獻標識碼：A

文章編號：1005-913X（2019）05-0114-05

一、引言

面對日益嚴重的資源消耗和生態破壞，“可持續發展”理念逐漸得到國際社會的廣泛認可。可持續發展理念強調經濟、社會發展與資源環境的平衡與協調，以盡量少的資源投入和生態破壞，實現較高質量的經濟發展。由于我國經濟基礎較薄弱、技術水平相對落后的局面尚未根本轉變，經濟建設仍是國家發展最迫切的任務。因此，在較長時間內，發展經濟時環境保護沒有得到足夠重視，可持續發展理念未得到很好地實踐。

隨著環境污染問題日益嚴峻，近年來政府和社會對生態環境保護的關注上升到空前高度，學界也對經濟發展的生態環境問題進行了研究。這些研究主要考察經濟發展導致的資源消耗與環境污染的絕對量，而非經濟發展與資源、環境的協調互動，不能充分體現可持續發展理念。Frosch和Gallopoulos在1989年提出“產業生態系統”和“產業生態學”理論。產業生態學主張產業活動要模仿自然生態系統的閉路循環模式，按生態規律和經濟規律安排生產活動，構建產業生態系統，保證資源循環利用并減少生態環境破壞，達到產業與自然的協調可持續發展（Allenby，1994）。產業生態化是遵循產業生態學理論的產業發展高級形態，是可持續發展理念的深度延伸，為我們考察經濟可持續發展提供理論方向。學者們用不同方法對產業生態化效率進行了測評，以指導產業生態化進程。Seppalaa等（2005）通過構建生態效率測算指標，對芬蘭Kymenlaakso地區的產業生態化效率進行了評價；高迎春等（2011）、陳作成和龔新蜀（2013）將生態效率進行分解，以對產業生態化水平進行更深入的研究。Bringezu（2001）采用物資流分析法，測算了歐盟國家直接物質輸入量（DMI）、本地物質消費量（DMC）和物質需求總量（TMR）等，對其物質生產力與環境表現進行了評估。陸根堯等（2012）構建產業生態化評價指標體系，運用因子分析和主成分分析等方法，對我國各省產業生態化進行靜態和動態分析；張亞明和陳寶珍（2016）在構建產業生態化評價指標后，選擇了DEA模型對產業生態化效率進行測評。

本文以京津冀這一我國污染最嚴重的地區為對象，按照污染產生過程，將產業生態系統分解為資源投入、清潔生產和末端治理環節，依據各環節提升生態效率的優先次序，構造產業生態化效率指標，對京津冀產業生態系統各環節生態效率和產業生態化效率進行測評，進而對產業生態化效率的影響因素進行實證。

二、產業生態化效率測度模型

產業生態化是一個綠色生產概念，目的是以最少的資源消耗實現更多產出，降低環境污染。這一理念不片面追求產出最大化，也不把減少污染作為唯一目標，核心是強調經濟社會發展與資源環境協調統一，本質上是一種“可持續發展”理念。根據產業生態化的含義，首先將產業生態系統的環境效率表示成“產品和服務價值”與“污染排放”的比值。其中，“產品和服務價值”測度地區經濟績效，主要是地區生產的產品和服務的市場價值，可以用地區生產總值、增加值或總產出衡量（初善冰、黃安平，2012）。污染排放可用各種污染物的排放量衡量，主要包括大氣污染、水污染和固體廢棄物等。環境效率用公式表示：

■ （1）

yi表示第種產品或服務的價值，xh表示第h種污染排放數量；由于各種產出、污染排放單位不同，要對它們賦予合適的權重，λi和μh即分別為產品和服務產出、污染物排放的權重。

環境效率表示單位污染排放對應的產出的市場價值，反映以污染水平衡量的經濟增長效率。直接用環境效率雖可衡量經濟發展的環境損耗，但掩蓋了產業生態系統各環節的生態效率，不利于深入考察生態效率變動機制，無法區分產業生態系統各環節生態效率對產業生態化效率的貢獻度。從生產過程看，資源投入、清潔生產、末端治理構成污染產生的三環節，實現產業生態系統污染排放最小化要推動各生產環節生態效率的協同優化。因此，將環境效率分解為源頭循環效率、清潔生產效率和末端治理效率，便于發現產業生態化效率提升和改善的路徑。以符號表示：

■ （2）

zr為第r種資源投入量，xh'為第h種污染產生量，vr為第r種資源投入的權重。上式第二個等號右邊三項依次為源頭循環效率α、清潔生產效率β和末端治理效率δ。

源頭循環效率表示單位資源經濟產出，數值越大，物資減量化效果越好；清潔生產效率表示單位污染產生對應的資源投入量，數值越大，清潔化生產水平越高；末端治理效率表示污染產生與排放量的比值，數值越大，末端治理強度越高。地區產業生態化效率由三者共同決定。源頭循環是各類資源的投入使用，源頭循環效率即是資源效率。

通過效率值與相應環節生態效率最大值的比值對原始數據標準化處理，以使各環節生態效率具有可比性。以符號表示：

■ （3）

■ （4）

■ （5）

■分別為標準化的資源效率、清潔生產效率和末端治理效率，m、n分別表示時期和研究單元。標準化的效率值表示不同環節生態效率與最優效率的接近程度。

雖然各環節都能單獨降低生產活動對環境的損耗，但不同環節在降低環境影響上的成本不同，在提高生態效率方面的優先次序不同。各生產環節面臨的降污壓力取決于上一環節的生態效率，而且必須投入比上一環節更高的成本才能消除同等量的環境污染。因此，產業生態系統各環節提升生態效率的優先次序為源頭循環優于清潔生產，清潔生產優于末端治理（高迎春等，2011）?；诟魃a環節提升生態效率的重要性，賦予各環節不同的權重，構建產業生態化指標：

■ （6）

Vmn表示研究單元n在m年的產業生態化效率，Vmn越大，表示產業生態化效率水平越高。

三、產業生態化效率測評結果

以地區生產總值表示產業系統的經濟產出，以能源消耗量衡量產業系統運行的資源負荷，以工業煙塵、工業粉塵、工業二氧化硫的排放量表征產業系統運行的環境負荷。不同污染物對生態環境的總體影響通過污染物排污費征收總額表示，排污費計算方法：首先，根據各污染物當量值計算不同污染物當量數；其次，根據污染物當量征收標準計算各種污染物的排污費；最后，對不同污染物排污費進行加總。不同污染物當量值和排污費征收標準參照《排污費征收標準管理辦法》和附件《排污費征收標準及計算方法》。相關數據源于《中國城市統計年鑒》《北京統計年鑒》《天津統計年鑒》和《河北經濟年鑒》。

（一）產業生態化效率綜合測評結果

由表1知，京津冀產業生態化效率整體改善，其效率水平已由穩定階段進入持續上升階段。京津冀產業生態化效率由2008年的0.29提高到2016年的0.38；2008—2010年間，京津冀產業生態化效率基本穩定在0.29—0.30之間；2011年，產業生態化效率突然下降，隨后持續上升，并在2016年大幅提高。自2011年開始，京津冀13個城市的效率值均呈上升趨勢，其中，北京、保定、滄州、天津、衡水的效率水平提升最快，唐山、邢臺、邯鄲、承德、秦皇島等城市的提升速度相對緩慢。2016年，各城市中，北京的效率水平最高，其次為天津、保定、滄州、廊坊等；效率水平較低的有唐山、邯鄲、邢臺、承德、秦皇島等，且全部位于河北省內。可見，改善河北省城市的產業生態化水平是提高京津冀產業生態化效率的關鍵。

（二）產業生態化效率分環節測評結果

對京津冀各地產業生態系統各環節生態效率進行測度，以2016年為例考察。由表2可知，各環節生態效率均呈現北京最高、天津次之、河北最低的特點。在資源投入環節，效率最高的為北京、天津、保定、廊坊等，最低的為唐山和邯鄲；在清潔生產環節，效率最高的為北京、滄州、廊坊、天津等，最低的為唐山和秦皇島；在末端治理環節，效率最高的為北京、保定、石家莊、衡水等，最低的為廊坊和邢臺。北京各生產環節均位于生態效率前沿面，反映了“協同共進”型的產業生態化導向；天津資源投入和末端治理環節生態效率明顯高于清潔生產環節，其產業生態化屬于“資源減量+末端治理”導向型；河北末端治理環節生態效率顯著高于其他環節，因此其產業生態化屬于“末端治理”型導向。整體上，京津冀三地經濟越落后的地區，產業生態化導向越傾向于末端治理型導向。在河北省內部，石家莊、邯鄲、保定、張家口、衡水均為“末端治理”型導向；唐山、秦皇島、邢臺、承德均為“資源減量+末端治理”型導向；而廊坊為“資源減量+清潔生產”型導向；滄州則是河北省內最接近“協同共進”型導向的地區。京津冀三地除北京外，資源投入、清潔生產和末端治理環節的生態效率差異很大，不同環節間協同性較差；清潔生產效率遠低于資源效率和末端治理效率，清潔生產環節是產業生態化最薄弱的環節，特別對河北而言。產業生態化效率提高亟待改善產業清潔生產水平。

四、產業生態化效率影響因素研究

（一）變量選取與數據來源

理論上，資源消耗與環境污染由經濟規模、產業結構、技術水平三個因素共同決定（Brock和Taylor，2005），經濟規模擴張會增加資源環境損耗，低能耗、低污染產業比重提高會降低資源環境損耗，有助于節能減排的技術進步能夠減輕資源環境的消耗。然而，污染的外部性導致產業結構升級與技術進步較難自動發生，這種升級和進步有賴于政府環境管制政策的推動。因此，規模效應、結構效應、技術效應和環境規制效應都可能影響產業結構生態化效率。

1.規模變量。選擇人均GDP（PGDP）反映各地人均產出規模。本文還將人均GDP的二次項納入實證模型，以考察經濟增長與產業生態化之間的關系是否非線性。模型中還加入了人口規模（Pop）變量。

2.結構變量。一是要素稟賦結構（KL）：選用資本勞動比反映。資本存量采用永續盤存法計算，固定資產投資額以固定資產投資價格指數平減，固定資產折舊率采用9.6%（張軍和章元，2003）。二是產業結構：用第二產業比重（RIS）反映。三是所有制結構：用私營工業企業與國有工業企業主營業務收入的比值（MAR）反映，同時說明市場化水平。

3.技術變量。以發明專利申請授權量（Patent）反映地區技術水平，專利授權量來源于中國專利公布公告系統。一些學者認為FDI是吸收國外先進技術的重要渠道（何興強等，2014），其規模一定程度上反映了地區技術水平。因此，將FDI也納入考察變量。

4.制度變量。良好的環境規制政策能夠降低高污染、高耗能產業的聚集，減少污染物排放，而財政分權可能會降低地方政府環境規制的努力。本文采用張華（2016）建立的財政分權指標（DC），即“各地預算內財政支出占全國預算內本級財政支出的比重”。為消除人口規模的影響，將指標進行人均化。

模型數據來源于《中國城市統計年鑒》《北京統計年鑒》《天津統計年鑒》《河北經濟年鑒》和國家知識產權局“中國專利公布公告”系統。實證結果如表3。模型1、2、3的被解釋變量分別為資源效率、清潔生產效率、末端治理效率。

（二）模型設定與實證結果

運用面板數據模型分析產業生態系統各環節生態效率的影響因素。由于模型1中Hausman檢驗拒絕隨機效應，故模型1采用固定效應，其余模型采用隨機效應。鑒于面板數據可能存在的異方差和自相關等問題，為確保估計結果穩健性，回歸時，使用穩健標準誤確定參數顯著性。

由表3知，對于資源效率和清潔生產效率，表示所有制結構的MAR系數都為正，說明私營經濟成分比較高的地區，資源效率和清潔生產效率也較高。相對國有企業，地區環境管制政策在執行時，對私營企業的準入和生產狀況要求更嚴格，使得高耗能、高污染產生企業更難進入；同時，私營企業應對市場和政策環境的行為更靈敏，能夠更快改進自身資源消耗和生產條件，降低成本、減少污染排放。對于末端治理效率，MAR系數為負，說明國有經濟成分高的地區，末端治理效率更高?？赡茉驗?，在京津冀，相當部分國有企業集中在能源、鋼鐵、重化工等高污染、高耗能行業，它們是污染排放的主要來源，由于在資源投入和清潔生產環節效率較低，為降低環境污染，無論政府還是企業，都不得不在末端治理這一最終環節更嚴格地控制污染排放。這表明，環境管制政策對私營企業的作用主要體現在資源投入和清潔生產環節，對國有企業的作用主要體現在末端治理環節。

表示產業結構的RIS系數在各生態效率模型中都為負，說明工業比重提高降低了京津冀產業生態化效率水平。工業企業的能源消耗傾向較高，工業比重的提高加劇了地區資源消耗；由于高污染企業占比高和清潔化生產水平依舊落后的特點，京津冀工業企業的資源使用仍較粗放，生產中污染排放仍舊很高；而當地區工業地位較高時，經濟發展對工業的依賴更嚴重，這也導致政府在環境管制方面表現的更寬松。

技術水平在資源效率模型中系數顯著為正，而在清潔生產和末端治理效率模型中不顯著，說明技術水平提高僅在資源投入環節產生影響，且為正向。這意味著在京津冀，技術進步主要提高了產業生態系統資源減量化水平，對清潔生產和末端治理水平未產生明顯影響。技術進步改變了原有產業結構，降低了高消耗產業比重，也使原有產業的集約生產能力得到改善。由技術水平與清潔生產效率、末端治理效率的散點圖可知，北京的技術水平與清潔生產效率、末端治理效率屬于明顯的“高—高”型關聯，而河北、天津兩地技術水平與這兩個生態效率之間未呈現較強關聯。因此，京津冀地區技術水平提高未能推動清潔生產和末端治理效率的主要原因是河北、天津兩地在改善企業清潔生產和末端治理環節上的技術進步較滯后。

表示財政分權的DC系數在資源效率模型中為負，在清潔生產和末端治理效率模型中不顯著，說明財政分權度提高不利于資源效率提高，且對清潔生產和末端治理效率的影響不明顯。財政分權度提高使地方政府擁有更大自主權，為尋求自身利益最大化，在現有激勵機制下，他們存在吸納高耗能企業的動機，從而使地區資源效率下降。財政分權僅對資源效率有顯著影響的主要原因是，對于河北地級城市而言，其財政分權度較低且環境管制政策的實施要聽從上級省級部門安排，環境管制更多地受到省級環境政策的影響，而受自身財政自由度影響較小。

與此相對，規模變量、要素稟賦結構、FDI等變量對各環節產業生態效率的影響均不明顯。無論是人均產出規模還是人口規模，對產業生態化效率都沒有顯著影響，說明京津冀產業生態化水平與經濟規模沒有明顯相關性。雖然資本密集型產業有更高的資源需求和污染傾向，但也產生了更高的經濟價值，可以為生態環境保護提供更有力的支撐，因此，要素稟賦結構對產業生態化效率的影響沒有確切方向。FDI對產業生態化效率影響不明顯，其主要原因是FDI為地區帶來先進技術、管理經驗和經濟增長時，也使國外高污染、高消耗產業流入，使地區淪為“污染避難所”，對地區產業生態化效率的改善作用有限。

五、研究結論

京津冀產業生態化效率整體提高，效率水平由穩定階段進入持續上升階段，2016年京津冀13個城市中，北京產業生態化效率最高，其次為天津；產業生態化效率最低的城市全部位于河北省內。改善京津冀產業生態化水平的關鍵任務是提升河北省城市的產業生態化水平。

各生產環節生態效率也呈北京最高、天津次之、河北最低的特征。北京、天津、河北三地的產業生態化分別屬于“協同共進”導向型、“資源減量+末端治理”導向型和“末端治理”導向型。整體上，經濟越落后的地區，產業生態化越傾向于末端治理型導向。天津、河北各環節生態效率協同性較差。清潔生產環節是京津冀產業生態化最薄弱的環節，特別是河北。產業生態化效率提高亟待改善清潔生產能力。

私營經濟成分高的地區，資源效率和清潔生產效率也較高；國有經濟成分高的地區，末端治理效率更高。環境管制政策對私營企業的作用主要體現在資源投入和清潔生產環節，對國有企業的作用則主要體現在末端治理環節。

工業比重高的地區，各環節生態效率都傾向于更低。工業比重的提高，加劇了地區資源消耗、污染產生和排放，地區經濟發展對工業的依賴導致更低的環境管制力度，這些因素使得工業地位提高降低了京津冀產業生態化水平。

在京津冀地，技術水平提高僅在資源投入環節產生影響，且為正向。技術進步主要提高了產業生態系統的資源減量化水平，對清潔生產和末端治理水平影響不明顯。相比北京，河北、天津在改善企業清潔生產和末端治理環節上的技術進步比較滯后。

財政分權度提高強化了地方政府以犧牲環境為代價換取經濟增長的動機，不利于京津冀地區資源減量化生產，而對清潔生產效率和末端治理效率的影響不明顯。

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