許麗夢，郭付友，王慧

(曲阜師范大學地理與旅游學院，山東 日照 276826)

0 引言

改革開放以來，中國經濟發展取得了舉世矚目的成就，被譽為“中國奇跡”，但我國傳統粗放型發展模式面臨著不可持續的現實危機，資源約束和生態頑疾已成為制約我國經濟社會健康可持續發展的難題，經濟增長與環境保護協調統一的綠色發展模式是突破我國資源環境瓶頸制約、緩解經濟增長和資源環境之間矛盾的關鍵所在，因此新形勢下我國經濟發展迫切需要走綠色發展之路。

綠色發展是傳統發展模式基礎上的一種創新，是建立在生態環境容量和資源承載力的約束條件下，將環境保護作為實現可持續發展重要支柱的一種新型發展模式。綠色發展也是一種生態發展理念，以實現經濟、社會和環境的可持續發展為目標[1]。綠色發展的研究一直是國內外學者研究的熱點領域。國外學者最早開始綠色發展實證研究，主要運用數據包絡分析及計量經濟學模型來研究綠色發展效率，且大多從GDP、能源消耗和碳排放之間的關系來研究，其中Ramanathan采用DEA模型對發展效率進行實證分析，以GDP和碳排放量作為產出指標，非化石能源的消耗作為投入指標，驗證了能源消費與碳排放關系[2]。Puliafito等[3]分析了人口結構、GDP和能源消耗的相關關系，采用碳排放模型和洛特卡-沃爾泰拉模型，結果表明人口結構與綠色發展息息相關。Soytas[4]基于VAR模型研究了能源消耗和碳排放量與GDP之間的關系，結果證明能源消耗是碳排放的原因。國內關于綠色發展的實證研究日漸增多，僅從綠色發展效率的研究來看，從研究方法選擇上，主要采用DEA模型及其衍生模型，王軍[5]、穆學英[6]等采用DEA模型對省際綠色發展效率進行評價，聶玉立[7]、張文博[8]、趙領娣[9]、張澤義[10]等采用SBM模型測度省際或城市綠色發展效率；從研究內容上，部分學者探究綠色發展效率時空格局或探討其影響機制，楊志江[11]、趙林[12]、林曉[13]、車磊[14]、劉楊[15]等從時空角度分析其研究區綠色發展特征，錢爭鳴[16]、王曉云[17]、鐘水映[18]、葉仁道[19]等探究其研究區域綠色發展效率的影響因素。

縱觀國內外研究發現，雖然關于綠色發展效率的研究成果日漸豐富，但研究方法的選取多基于傳統DEA、隨機前沿函數以及曼奎斯特指數，無法考慮投入產出的松弛性問題，亟需尋求新的研究方法。研究區域多集中在省域層面或東部沿海發達地區，對山東省綠色發展效率的研究不多。

進入21世紀以來，山東省經濟穩步發展，全省生產總值由2001年的9438.3億元增長至2017年的72678.18億元，年均增長率達11.4%，經濟總量在全國處于領先地位，但長期以來高消耗、高污染的經濟增長方式導致資源環境承載力接近飽和[20-21]，因此必須改變原有的粗放型經濟增長方式，推進節能降耗和生態建設，促進資源的集約使用和生態環境的動態平衡，走綠色發展之路。在山東省全面推進綠色發展的背景下，綠色發展的質量效率成為人們關注的熱點。該文構建綠色發展效率評價指標體系，運用基于非期望產出的SBM模型測算2007—2017年山東省17地市綠色發展效率，分析其時空演化特征及影響因素，力圖探求山東省綠色發展時空演化規律，并為山東省綠色發展提升提供參考借鑒。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

對于綠色發展效率評價，多數學者采用數據包絡分析模型或其衍生模型。數據包絡分析DEA(Data Envelopment Analysis)是評價一類具有多輸入、多輸出單元效率的有效方法，傳統的DEA模型存在徑向性等多重嚴格假定，效率評價結果存在偏差，未將非期望產出納入考慮范圍。在DEA模型的基礎上，2000年Tone Kaoru提出了基于松弛變量的DEA模型，即SBM(Slack Based Measure)模型，該模型有效解決了投入產出的松弛性問題，并兼顧非期望產出的影響。因此該文選取基于非期望產出的SBM模型測度山東省綠色發展效率[22-25]。

(1)

式中：ρ為綠色發展效率；m，s1，s2分別為投入、期望和非期望產出因素的個數；s-，sg，sb表示投入、期望和非期望產出的松弛量；x,yg,yb分別為投入、期望和非期望產出值；λ是權重向量；X,Yg,Yb分別為投入、期望和非期望產出構成的矩陣。

1.2 數據選取

在借鑒前人經驗的基礎上[26-28]，綜合考慮山東省發展現狀，建立綠色發展效率評價指標體系(表1)。投入指標從資本、勞動、資源、科技方面來選擇，由于DEA模型測算相對效率，該文選取固定資產投資額來衡量資本投入，勞動投入選取年末就業人口來衡量，資源投入以全社會用電量來測度，科技投入以R&D支出來衡量；期望產出選用地區生產總值(GDP)及社會消費品零售額來衡量；非期望產出多為在經濟發展過程中產生的環境問題，選取綜合污染物來衡量，綜合考慮各種污染物的排放量及危害程度，該文將廢水排放量、化學需氧量排放量、氨氮排放量、二氧化硫排放量、煙塵排放量5個指標作為綜合污染物的子指標，采用熵權法[29]可得各子指標的權重分別為0.14，0.28，0.22，0.12，0.24。

表1 綠色發展效率評價指標體系

1.3 數據來源

選取山東省17地市作為研究區域，鑒于數據的統計口徑及可獲得性，仍采用2018年以前的行政區劃方式，將萊蕪市作為地級市進行分析。研究基礎統計數據主要源自2008—2018年《山東統計年鑒》及山東省各地市統計年鑒，部分數據通過計算獲得。

2 山東省綠色發展效率時空演變

2.1 山東省綠色發展效率的時序演變

2.1.1 省域總體演化特征

根據綠色發展效率評價指標體系，借助于DEA-Solver Pro5軟件，可得2007—2017年基于SBM模型的考慮非期望產出與不考慮非期望產出的山東省17地市綠色發展效率值(表2)。

表2 考慮(不考慮)非期望產出的綠色發展效率值

注：表中僅列出部分年份的結果；括號內表示不考慮非期望產出的綠色發展效率值。

參考相關研究成果[12-13]，將綠色發展效率值ρ劃分為4類：0.9≤ρ≤1為效率最優；0.8≤ρ<0.9為效率良好；0.6≤ρ<0.8為效率中等；ρ<0.6為效率無效。從山東省綠色發展效率均值來看，2010年考慮與不考慮非期望產出的綠色發展效率分別為0.691，0.762，2014年兩值分別為0.707，0.755。考慮非期望產出的綠色發展效率要低于不考慮非期望產出的效率值，說明不考慮非期望產出導致高估其綠色發展效率，而考慮非期望產出的綠色發展效率更加貼合實際，因此該文選取考慮非期望產出的效率值進行分析。由考慮非期望產出的山東省綠色發展效率均值可知，研究期限內山東省總體綠色發展效率呈下降趨勢，綠色發展效率均值由2007年的0.86降至2017年的0.76。盡管山東省強調推進經濟增長方式由粗放型向集約型轉變，大力促進“資源節約型環境友好型”國民經濟體系建設，但發展新興產業，形成新的發展模式，加快新舊動力轉換需要一定過程，傳統的經濟發展方式帶來的問題開始顯現，傳統優勢正在減弱，環境問題加重。

2.1.2 各地市時序演化特征

從變化趨勢來看，2007—2017年各地市綠色發展總體趨勢良好，部分地區效果不理想(圖1)。

圖1 17地市綠色發展效率分類比例變化

研究期限內山東省17地市效率最優占比先減后增，最終穩定在0.3左右；效率良好，占比波動較小，最終穩定在0.1左右；效率中等占比呈增長趨勢，最終穩定在0.4左右；效率無效占比逐漸增大，最終穩定在0.2左右，雖然山東省綠色發展效率良好及以上地市數量逐漸增加，但綠色發展效率中等及無效區域仍占60%，說明山東省仍有多個城市綠色發展效率不理想，效率提升之路任重而道遠。

從時序變化來看，研究期限內山東省各地市綠色發展效率隨著時間波動而變化(圖2)，各地市綠色發展效率變化趨勢呈現地域性差異，存在部分地市綠色發展效率上升與部分地市下降并存的趨勢特征，可將其劃分為增長型、穩定型及衰減型3種類型。

(1)增長型：省會城市及沿海較發達地市，包括濟南市、青島市及煙臺市，濟南市由效率無效增長至效率最優，青島及煙臺兩市均由效率中等提升至效率最優。

圖2 2007—2017年山東省各地市綠色發展效率變化曲線圖

(2)穩定型：沿海地區及部分中西部地區，包括威海市、萊蕪市、聊城市，其中威海市穩定在效率最優，萊蕪市穩定在效率中等，聊城市穩定在效率無效。

(3)衰減型：中西部地區以及鋼鐵、煤炭等重工業占據主導的城市，包含淄博市、棗莊市、東營市、濰坊市、濟寧市、泰安市、日照市、臨沂市、德州市、濱州市及菏澤市，其中淄博、棗莊、日照、德州、臨沂五市由效率最優降至效率中等，濟寧、泰安兩市由效率良好降至效率中等，濰坊及濱州兩市由效率中等降至效率無效，東營市及菏澤市由效率最優降至效率良好，并呈現先減后增的變化趨勢。

總體而言，沿海地區及省會等經濟較發達的地區，其綠色發展呈現穩定或提升趨勢，其中位于山東半島藍色經濟區的青島市，經濟轉型較早，海洋產業及高新技術產業繁榮發展，故其綠色發展效率呈增長趨勢；中西部大部分地區經濟發展起步晚，產業轉型慢，承接優先發展地區的夕陽產業的轉移，其中煤炭城市棗莊及鋼鐵產業逐步興起的日照等市，因重工業發展導致其效率呈下降趨勢；而一些城市因其資源稟賦條件或歷史原因，綠色發展效率呈現出不同的變化趨勢，其中依托于石油資源而興起的東營市，在發展石油工業的同時積極探索可持續的發展方式，堅持資源高效利用和生態環境改善，故其效率處于呈先減后增的變化趨勢，而萊蕪市以鋼鐵產業而興起，傳統產業轉型升級力度小，新興產業發展速度慢，故其綠色發展處于低效率穩定。

2.2 山東省綠色發展效率的空間演變

2.2.1 區域綠色發展差異

標準差反映區域的絕對差異，變異系數反映區域的相對差異，計算可得2007—2017年山東省綠色發展效率的標準差和變異系數(圖3)。由標準差分析可知，山東省綠色發展效率的絕對差異呈遞增的變化趨勢，但波動幅度較小，由2007年的0.16升至2017年的0.20，區域絕對差異逐漸擴大。由變異系數分析可知，變異系數同樣呈現遞增的變化趨勢，由2007年的0.18升至2017年的0.26，區域相對差異逐漸擴大，但變化幅度較小。通過以上分析可知，山東省綠色發展效率差異隨時間變化呈遞增趨勢，但變化幅度較小，原因在于隨著生態文明等政策的實施，各地同時高速發展，粗放型經濟發展方式逐步改變，但長期的差異積累，加之部分地區原有經濟發展方式并未完全改變，致使區域差異呈現出變化幅度較小的遞增趨勢。

圖3 2007—2017年山東省綠色發展效率標準差和變異系數

2.2.2 綠色發展效率空間格局演化

借助于Geoda軟件可得2007—2017年山東省各地市綠色發展效率的全局Moran'sI指數，結果發現研究期限內山東省17地市綠色發展的全局Moran'sI指數為負值，且不顯著，說明山東省17地市綠色發展效率無明顯的趨異性，綠色發展效率高的城市并無顯著趨近于綠色發展效率低的區域。

為了能夠直觀的顯示山東省綠色發展效率的空間演化，選取2007年、2012年及2017年截面數據，借助于ArcGIS軟件繪制山東省綠色發展效率空間格局圖(圖4)，借鑒前人研究成果[30],按其地理方位，將山東省劃分為魯東地區(1)魯東地區指位于山東省東部沿海的地區，包括煙臺市、威海市、青島市、日照市。、魯西北地區(2)魯西北地區指山東省西北部的地區，包括濟南市、德州市、聊城市、濱州市以及東營市。、魯中地區(3)魯中地區指位于山東省中部的地區，包括濰坊市、泰安市、萊蕪市、淄博市、臨沂市。、魯西南地區(4)魯西南地區指山東省西南部的濟寧市、菏澤市、棗莊市。。

(1)從空間演化上來看，研究期限內山東省綠色發展效率存在顯著的地域性差異，其演變趨勢大體由西高東低演化為東高西低，高效率區向東發展，低效率區轉向中西部。

(2)2007年山東省綠色發展效率自西向東大體呈“高—低—高—低—高”的分布格局，效率最優區域零散分布，效率良好區域分布于魯東地區，效率中等區域主要分布于魯西南及魯中地區，效率無效區域主要位于魯西北地區。

(3)2012年綠色發展效率呈現低效率均衡，效率最優區域及效率良好區域主要包括魯東、魯西南及魯西北的部分地區，效率中等區域主要位于魯中地區，效率無效區域主要分布于魯西北地區。

(4)2017年山東省綠色發展效率呈中間低兩側高的分布格局，效率最優區域主要位于魯東地區，效率良好區域分布于魯中地區，效率無效及效率中等區域主要位于魯西北及魯中地區。

圖4 山東省綠色經濟發展時空格局

2.2.3 山東省綠色發展效率呈現上述空間演化特征的原因

(1)山東省經濟發展的區域差異導致其綠色發展的實施效果參差不齊，東高西低的經濟發展格局與綠色發展高效率區向東部轉移、低效率區向中西部轉移的演化格局密切相關。沿海地市區位條件好，經濟發展水平高，基礎設施完備，發展方式轉型較早，綠色發展效率高；中西部內陸早期主要依托于資源稟賦發展工農業，投入少且污染少，但隨著傳統工業興起，環境污染加重，綠色發展相對滯后。

(2)隨著山東省產業結構的調整，各地市三產比重不同，帶動綠色發展效率呈不同空間格局。魯東地區第三產業比重顯著提升，魯中及魯西南地區產業結構調整后第二產業比重仍高于全省均值，魯西北地區大部分地區第三產業占比小于全省均值，其中濟南市三產比重由2007年6∶45∶49優化為2017年4∶36∶60，其綠色發展呈現明顯的穩定提升趨勢，菏澤市三產占比由27∶48∶25調整為10∶52∶38，初期低投入低產出，效率高，后期重化工業發展，綠色發展效率降低。

(3)隨著國家級發展戰略的實施，帶動相關地區經濟高質量發展。山東半島藍色經濟區發展戰略的實施，加快了海洋產業的發展，帶動青島、煙臺、威海等市的現代海洋經濟的發展，經濟發展質量提升；黃河三角洲高效生態經濟區發展戰略推動高效生態產業的發展，東營市等加大經濟結構調整力度，形成生態產業，綠色發展效率顯著改善。

3 山東省綠色發展效率的影響因素

3.1 因素選擇與模型設定

區域綠色發展效率差異的形成是多種因素共同作用的結果，且綠色發展效率值是[0,1]之間的受限因變量，因此可用面板Tobit模型來分析綠色發展效率的影響因素。Tobit模型又稱受限因變量模型，是因變量滿足某種約束條件下取值的模型，使用Tobit模型同時可以有效避免傳統的普通最小二乘回歸與離散模型在估計結果上的偏差[31]。借鑒前人研究成果[16-19]，結合研究區現狀，該文選取經濟發展水平、城鎮化水平、產業結構、對外開放程度、科技創新等5個因素進行定量分析。

(1)經濟發展水平(x1)以人均GDP取對數(lnGDP)表示，并將人均GDP對數的平方納入模型。

(2)城鎮化水平(x2)以城市人口占總人口的比重表示。

(3)產業結構(x3)以第三產業產值占當年GDP的比重表示。

(4)對外開放程度(x4)用可直接利用外商投資占當年GDP比重表征。

(5)科技創新(x5)以財政用于科研的支出占當年財政支出的比重表示，構建回歸方程如下：

式中：因變量GDE為綠色發展效率；i為地市；β0為常數項，β1，β2，β3，β4，β5，β6分別為各自變量的待估參數；μ為隨機擾動項。為了降低回歸模型異方差影響，該文對所有變量均進行取對數處理，所有基礎數據均來源于《山東省統計年鑒》(2008—2018)。

3.2 回歸結果分析

運用Stata軟件進行Tobit分析，可得山東省綠色發展效率影響因素回歸結果如表3所示。

表3 山東省綠色發展效率影響因素回歸結果整理

(1)經濟發展水平(x1)與綠色發展效率呈負相關關系，人均GDP對數的平方系數為正，表明山東省綠色發展效率與經濟發展水平之間存在U型曲線關系。根據環境庫茲涅茨假說，一個地區的經濟發展水平與環境有著較強的關聯性，在經濟發展的初期階段，隨著經濟的增長，環境污染程度加深，意味著綠色發展效率隨之降低，但隨著經濟實力不斷增強，達到一定臨界點后，經濟水平的提高會使環境好轉，即綠色發展效率不斷提升。從回歸結果中可以看出，現階段山東省經濟發展仍處于庫茲涅茨曲線拐點左側，隨著經濟發展的提升，綠色發展效率值不斷降低，因此改變現有粗放式經濟發展方式成為山東省綠色發展提升的重要途徑。

(2)城鎮化水平(x2)與綠色發展效率呈顯著負相關關系，回歸結果表明城鎮化水平每上升1個百分比，綠色發展效率將下降0.23個單位，研究期限內山東省城鎮化水平對于綠色發展效率具有負向作用，說明現階段山東省城鎮化仍然注重經濟要素的空間集聚，忽視了經濟發展模式的提升，傳統的規模擴張與總量增長的發展對區域綠色發展產生了嚴重干擾作用，且城鎮居民環保意識仍較弱。

(3)產業結構(x3)，即第三產業占比與綠色發展呈顯著正相關關系，回歸結果顯示第三產業占比每上升一個百分比，綠色發展效率值將提升0.13個單位，第三產業的加快發展是生產力提高和社會進步的必然結果，第三產業相對第二產業需要消耗更少的能源、資源，對環境壓力小，因此調整產業結構對綠色發展效率具有顯著的促進作用，同時說明山東省加快產業結構優化升級，同時把轉方式調結構的成效體現到提高發展的質量效益上來，能夠有效的促進綠色發展效率的提升。

(4)對外開放程度(x4)與綠色發展呈顯著正相關關系，回歸結果顯示外商直接投資每上升一個單位，綠色發展效率值上升0.02個單位，現階段引進外資對山東省綠色發展具有顯著的正向驅動作用，說明山東省著力提高外資質量取得成效，利用有效外資為經濟發展帶來新的活力，緩解本地經濟發展的困境，因此山東省應結合“一帶一路”等戰略，鼓勵外資投向高新技術產業、裝備制造業、現代服務業、現代農業和研發領域，推動開放向更高層次發展，提升經濟發展的質量。

(5)科技創新(x5)與綠色發展效率具有較強的正相關關系，回歸結果顯示科技投入每上升一個單位，綠色發展效率上升0.01個單位，現階段科技對綠色發展效率具有重要的正向驅動作用，說明科技創新能夠促進新興產業的發展，改變山東省高污染、高投入及低產出的發展現狀，促進產業優化升級，促進資源利用效率及清潔生產效率的提升，因此山東省應以科技為支撐，以創新驅動發展，推動經濟發展質量變革。

4 結論與討論

基于綠色發展內涵，綜合構建了綠色發展效率評價指標體系，采用基于非期望產出的SBM模型測算山東省綠色發展效率，并利用Tobit模型對其影響因素進行研究，結論如下：

(1)2007—2017年山東省綠色發展整體發展趨勢良好，部分地區效果不理想，各地市綠色發展效率提升趨勢的地區性差異較明顯，東部地區效率提升的趨勢快于中西部地區，可劃分為增長型、穩定型與衰減型三種類型，且各地市綠色發展效率的時間演變與山東省經濟發展水平及經濟發展方式的轉變息息相關。

(2)研究期限內山東省綠色發展效率存在明顯的空間分異性，并且存在高效率區向東發展，低效率區轉向中西部的演化特征，綠色發展效率空間格局演化與經濟發展格局具有相對一致性，隨山東省地區產業結構性變革而演變，且國家級發展戰略的實施推動了相關地區綠色發展效率的提升。

(3)產業結構、對外開放程度以及科技創新是山東省綠色發展效率優化改善的正向驅動因素，而現階段經濟發展水平及城鎮化水平對綠色發展效率具有顯著的負向影響，顯示了山東省經濟發展轉型不徹底，結構性制約凸顯，新型城鎮化尚未完全落實等問題突出。

從整體上看，山東省綠色發展效率存在著不均衡、不合理等問題，而轉變粗放式經濟發展方式是改善山東省綠色發展問題根本途徑，產業結構優化升級是綠色發展效率提升的重要手段，科技創新是綠色發展效率提升的保障，更高層次的對外開放能推動山東省經濟發展質量的提升。綠色發展與經濟發展模式密切相關，研究發現山東省西部地區綠色發展效率趨于下降，表明落后地區的經濟發展應適應新的工業化發展，探尋高質量的經濟發展模式，而非沿用傳統的發展模式。與以往研究相比，本研究的貢獻在于基于非期望產出的角度分析了山東省17地市的綠色發展效率的時空演化特征，并就其影響因素進行定量分析，為山東省綠色發展優化改善提供參考。綠色發展效率實證研究多重視邏輯推理和計量分析，而研究尺度多從大區域如省、地市的角度來研究，縣級及以下城市研究相對較少，未來需要加強相關研究，另外綠色發展效率時空格局演化的內在驅動機制比較復雜，本研究在分析綠色發展效率影響因素時，僅選取的關注度較高的5個因素，有待進一步細化，因此未來應側重于多尺度，多層次的綠色發展效率動態監測與評價。