基于DEA與灰色關聯模型的長江經濟帶經濟增長質量與環境污染的關系研究

文/鮑建華 （安徽財經大學經濟學院）

本文通過構造DEA模型對長江經濟帶經濟增長質量進行求解，其次構建灰色關聯模型對長江經濟帶各省市經濟增長質量與環境污染關系進行研究，并進行排序，最后根據研究結果提出相應的對策建議。

長江經濟帶橫跨我國11個省市，東至上海，西達云南，是我國重要的戰略經濟帶。長江被人們稱為 “黃金水道”，古往今來，所流區域經濟發達，人丁興旺。由此所形成的“T”字形空間結構成為我國經濟發展戰略的一級發展軸，與沿海經濟帶相接組成為我國經濟發展的黃金走廊。黨的十四屆五中全會提出了“建設以上海為龍頭的長江三角洲及沿江地區經濟帶。”在黨的十九大報告中，習近平總書記明確指出：“以共抓大保護、不搞大開發為導向推動長江經濟帶發展。”隨著時代的發展，長江沿邊地區依照自己的地理位置制訂了適合自己的發展戰略，比如有湖北的“兩圈一帶”的發展戰略等，在這些戰略提出后，長江經濟帶發展迅速。經濟發展的同時，環境污染問題逐漸顯現，主要表現在水土流失，空氣污染嚴重，三廢排放量大。隨著《長江經濟帶發展規劃綱要》出臺，必須堅持環境第一，生態優先。由此可見，長江經濟帶經濟與環境和諧發展將成為未來發展的一個研究難點。

文獻綜述

國外學者較早關注了經濟增長質量與環境污染之間關系，并對經濟增長質量與環境污染的內涵進行了界定，如美國經濟學家G.Grossman和A.Kureger在1991年提出的環境庫茲涅茨(Environmental Kuznets Curve, EKC) 假說，假說認為經濟增長質量與一些環境質量指標之間的關系不是單純的負相關或正相關, 而是呈現倒U型走勢。梁流濤（2008）研究了江蘇省經濟總量增長、經濟結構變化、技術進步對環境質量變化的影響,并以此對江蘇省主要污染物的環境庫茲涅茨曲線假說的驗證結果作了進一步的解釋。周茜（2011）通過構建綜合環境污染水平指標, 運用1991—2009年省際面板數據,創新性地通過因子分析法, 分析中國東、中、西部地區環經濟增長質量與環境污染之間的關系。李靜（2016）基于特征化事實和實證分析表明,中國經濟增長伴隨環境污染壓力,而在經濟階段性加速增長期間并不必然對環境污染施加更大的壓力,相反可以引致環境質量的提高。錢亮亮（2016）理論層面分析了經濟增長質量與環境質量的內在作用機理, 并運用中國省際面板數據進行實證檢驗。溫孝卿和王碧含（2018）從綠色協調為出發點，深刻剖析了經濟增長質量與環境污染的協調關系。

綜上所述，國內外學者對于經濟增長質量與環境污染的研究成果為本文打下了理論基礎。基于此，本文通過構建DEA模型對經濟增長質量進行測算，其次構建灰色關聯模型對經濟增長質量與環境污染的灰色關聯度進行求解，最后根據結論，提出相應的對策建議。與已有文獻相比，本文的創新之處是結合DEA模型和灰色關聯模型對經濟增長質量與環境污染之間關系進行研究。

模型的建立與求解

（一）DEA模型

DEA被稱為數據數據包絡分析，是指應用于投入數據和產出數據的多指標評價方法，橫跨數理經濟學、運籌學、管理科學三者的非參數分析方法。與傳統方法單輸出的特點相比，DEA方法多輸入和多輸出的特點具有絕對優勢，DEA方法既可以通過線性規劃來判斷決策單元的對應點是否在有效生產前沿面上，同時也可獲得實用的管理信息。本文采用投入導向型的數據包絡分析方法。

（二）灰色關聯模型

灰色關聯分析方法是根據參考序列和比較序列幾何曲線變化程度的相似性，在分析每個要素前進方向的基礎上判斷要素之間緊密關系的一種定量分析方法。灰色系統采用動態過程發展態勢的量化分析。

模型步驟如下：

Step1：確定參考數列（…）和比較數列（）。其中參考數列是反映系統的主要特征的數據。比較數列則是影響系統行為特征的因素組成的數據。

Step2：數據無量綱化處理。由于不同因素之間不具有可比性，因此需要對數據進行初始化處理。本文所采取的處理方法是選取某一時刻的數據作為基期，以此為標準對其他數據進行無量綱化處理。

Step3：計算灰色關聯系數。計算公式如下：

其中，ρ是分辨系數，0＜ρ＜1，ρ數值越小，關聯系數間的差別就越大，區分能力就越強，我們通常選取分辨系數為0.5。

Step4：計算灰色關聯度。因為是對比較數列與參考數列在各個時刻的關聯程度進行比較，因此得到的關聯系數不止一個，一般用其平均值作為比較數列與參考數列間關聯程度的數量表示。其計算公式如下：

Step5：關聯度排序。根據第四步求出關聯度，然后對其排序。

（三）模型的求解

本文采用2016年長江經濟帶各地區全要素生產率（TFP）表示經濟增長質量，采用DEA方法測算得到，并查找污水排放量、二氧化硫排放量、固體廢棄物產生量數據。將經濟增長質量為比較數列，污水排放量、二氧化硫排放量、固體廢棄物產生量為參考數列，來探究經濟增長質量與環境污染的灰色關聯度，結果如下：經濟增長質量與廢水排放量的關聯度最大，其次是二氧化硫排放量，與固體廢物產生量的關聯度最小。

政策建議

長江經濟帶在我國經濟戰略的處于重要地位，但經濟快速發展的同時，環境污染問題隨之而來。因此，本文基于長江經濟帶經濟增長質量與環境污染的關聯分析，有針對性的提出以下建議：

（一）促進產業結構轉變，發展綠色產業

長江經濟帶的產業結構目前為第二產業占主導，其次為第三與第一產業。第二產業比重過大從而導致經濟轉型困難，環境污染日益加劇。因此，應加快產業結構轉變，大力發展清潔能源產業，推進新興產業快速發展，減少傳統型產業對環境的污染。建立起循環的經濟鏈，以各產業協調發展為要求，發展綠色產業。

（二）加強環境執法力度，完善立法條約

完善各產業的排放三廢標準的規章制度，并且嚴格執行，并重重打擊在污染排放違規的公司企業，及時查處并淘汰。我國將可持續發展作為發展目標，由此可見環境的重要性，環境是人們賴以生存的基礎。完善相關環境立法，嚴格把控外資等項目，做到入口嚴要求，過程嚴管理，并且建立具有動態的管理機制，確保污染排放符合要求。

（三）改進生產技術,鼓勵創新發展

長江沿岸城市應從污染突出問題入手，堅持因地制宜、分區施策。對于上游城市，在環境污染治理工作方面，應重視工業企業生產技術的改進，推進清潔能源發展。政府機關加強環保執法監管，健全跨區域聯防聯治機制，強化部門之間的聯防聯控，從源頭上控制污染,打擊違規排污的生產經營活動。地方政府在實施排污懲罰的同時，應充分發揮財政手段，例如征收環保稅、加大治污補貼力度和對清潔產業的扶持力度，從而激發企業防污減排的積極性，推動清潔技術進步。