基于DEA-Tobit模型的中國省際環境績效評估分析

趙思源 沈洋

摘要：測度我國省際環境績效對提升環境治理效率、建設美麗中國具有積極意義。文章利用數據包絡分析測算出2008～2017年我國30個省份環境績效。發現考察期內我國省際環境績效不夠理想，規模效率和純技術效率存在改進空間，特別是要加強彌補技術短板，區域間環境績效呈現東部最高、西部次之、中部最低。通過對環境績效影響因素進行回歸分析，各省份人均GDP、公共設施管理及水利從業人員數對我國省際環境績效有顯著正向促進作用，環境污染治理投資總額、第二產業比重、園林綠化投資總額有顯著負向抑制作用，城市環境基礎設施建設投資總額不顯著。

關鍵詞：省際環境績效;DEA-Tobit;影響因素;實證分析

一、引言

改革開放以來，我國經濟發展取得了巨大成就，躍身成為世界第二大經濟體，但經濟高速發展背后卻是以環境犧牲作為代價。黨的十八大以來，生態文明建設已成為“五位一體”總體布局的重要內容，對生態文明理念建設、環境保護治理、生態發展等方面實行全面推進，環境治理取得了巨大成效，生態文明建設取得重大突破。以史為鑒，在取得重大成果的同時，仍要冷靜思考以往發展過程中出現的歷史性問題，長期以來，我國經濟發展與環境治理工作不匹配。當經濟發展與環境保護失衡時，人與自然的本能促使著歷史進程做出相應的改變，以此來確保兩者的雙向協調。生態環境作為經濟發展與社會發展的物質基礎，人與自然關系影響著經濟是否能健康發展，由此可見，環境問題已經成為一個地區、一個國家經濟深化發展的瓶頸。因此，理順我國環境治理歷史脈絡，測度各地區治理績效，評測地方環境治理效率損失程度對推動美麗中國建設具有現實參考意義。

二、文獻回顧

已有文獻從不同層面對環境績效問題進行研究。國外學者Valeria通過對意大利20個地區進行研究，發現行業創新、區域溢出效應和環境政策都會影響一個地區環境績效，區域間技術外溢比部門內部創新在改善環境績效方面更為重要。國內學者曹東等選取三種具有代表性環境績效評估方法—PSR壓力狀態響應模型、改進擴展后的DPSIR模型、環境績效指數，并逐一介紹評估目標、內容以及借鑒啟示。胡曲應對國內外環境績效評價研究進行動態述評，除了總結國際組織環境評價標準，還列舉加拿大、日本等國的做法，同時從環境績效評價理論、計量模型、環境績效與經濟績效關系等方面收集整理國內外眾多學者的觀點。劉佳從生態文明理念角度，使用主題框架和DPSIR模型構建省級環境績效評估指標體系，對2007～2011年我國30個省市環境績效評估展開動態研究，發現各省環境績效指數呈現波動性與地域差異性，從總體看五年來東中西部沒有出現改善趨勢，東部綜合績效優于中、西部，發現中國各地區環境績效與經濟發展水平呈正相關。董戰峰等基于構建中國省際環境評估方法學，采用主題框架模型對我國30個省級地區環境績效進行分析，發現總體呈現持續改進趨勢，空間格局特征呈東部好于中部、中部好于西部梯度格局。

還有學者基于不同角度對環境治理問題進行研究，周博雅從公共管理政策角度對三類省級環境政策量化研究，分為以固體廢棄物回收利用的一般性政策、經濟類排污費征收政策、強制性環保目標責任制，發現強制性環境責任政策影響大于經濟類政策，一般性省級環境治理政策效果最弱。黃磊從生態環境績效角度使用熵權TOPSIS與SBM-GML指數法對長江經濟帶進行全面評估，發現長江經濟帶生態環境績效呈上升趨勢且優于全國平均水平。張彩云等從地方政府間策略互動角度出發，利用空間杜賓模型對中國272個地級市面板數據，發現合理政績考核指標和分權體系可以使“環境治理”向“良性競爭”方向發展。林春、孫英杰從財政分權角度運用系統GMM模型檢驗2007～2017年中國省級面板數據，發現財政分權對環境治理績效具有顯著抑制作用，不同的財政分權水平對環境治理績效影響也有所差別，從而要強化財政分權改革措施提升環境治理水平。

顯然，已有文獻對環境績效評估指標方法、環境治理績效測算以及環境治理問題都展開了深入探討，但是以省際環境績效這一概念為研究對象的文獻以主題框架法為主，進一步對省際環境績效的影響因素分析較少。于是文章選擇2008～2017年全國30個省份為研究對象，參照楊浩、張靈對京津冀地區研究方法，選取環境績效的評估框架和指標，通過全面評估考察期內我國省際環境績效水平，來補充這一時段內研究領域的空白。

三、研究方法

本文采用DEA-BBC模型，測算2008～2017年全國30個省市在規模報酬可變下的靜態環境績效，并利用Tobit模型分析我國環境績效的影響因素。

（一）數據包絡分析模型

數據包絡分析是運籌學家A.Charnes在“相對效率評價”概念基礎上發展起來的一種系統效率評價方法。它主要采用數學規劃方法，利用觀察到的有效樣本數據，來衡量多投入多產出決策單元相對有效性，根據對各DMU觀察數據判斷DMU是否為DEA有效。近年來，該方法被廣泛用于評估公共管理領域內效率問題，環境作為交叉學科話題和一種典型公共品，符合該方法的要求。假設有n個決策單元，每個決策單元有m種投入和n種產出，Xij表示第j個省第i個投入指標代表的指標（i=1，2，…，m），Yrj表示第j個省第r個產出指標代表的指標（r=1，2，…，n）。則第j0個省份的相對治理績效可用DEA-BBC模型的線性規劃結果來表示，具體模型表示如下：

（二）Tobit回歸分析

在進行環境績效影響因素分析過程中，將環境績效值作為被解釋變量，因DEA測算效率為[0，1]之間的截斷數據，采用普通最小二乘法會造成結果有誤差，因此采用Tobit模型，具體模型如下：

（三）指標體系

評價我國環境治理效率，需要建立合理的指標體系。環境績效涉及內容復雜且多樣，包括環境與健康、生態環境保護與管理、資源與能源可持續利用、環境治理能力四個方面，參照已有文獻，構建表1所示指標體系。其中環境污染物為非期望產出，是負向指標，將其進行特殊處理，可以將其作為投入指標納入到DEA模型中評價決策單元有效性。

（四）數據來源及指標解釋

本文數據主要來自（2008～2017年）《中國統計年鑒》、《中國環境統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》。其中，一般工業固體廢物綜合利用率為2011年新指標，2008～2010年的數據用工業固體廢物綜合利用率代替。廢氣二氧化硫排放量、廢水化學需氧量排放量、廢水氨氮排放量除以當年各省市GDP計算所得為廢氣二氧化硫排放強度、廢水化學需氧量排放強度、廢水氨氮排放強度。

四、實證分析及討論

（一）全國省際環境績效靜態評估

從總體來看，全國省際環境績效始終未達到綜合效率值1，數值保持0.8附近波動，說明考察期內我國環境治理效果不夠理想，這與近年來全國大部分省份規模報酬呈現遞減有關。其中規模效率>純技術效率>綜合效率，技術效率低于規模效率，說明當前我國環境治理更需要重視技術短板。

（二）分地區省際環境績效靜態評估

表2為考察期內依據30個省份環境績效值整理后形成的東、中、西部環境績效情況，不再一一展示各省份的環境績效值和排名。從綜合效率的角度看，東部地區有5省每年達到了DEA有效，環境投入產出比達到了最優狀態。其余6省中，江蘇、浙江、福建3省綜合效率排名全國靠前，山東排名第十三較為靠后，河北、遼寧落后于東部整體。中部環境績效分化較大，只有吉林、湖南、江西、河南4省排名相對靠前，也在某些年份達到過效率值1。近年來黑龍江環境治理效率提高，山西、安徽效率值基本保持穩定，湖北出現波動后下降。西部環境績效較為平均，西南地區高于西北地區，青海表現突出七年達到有效，貴州、云南的環境治理水平緊接其后。重慶、四川，寧夏相對來說環境治理較好，陜西、內蒙古、新疆治理效果不理想。從區域環境績效均值來看，東部環境績效最高，西部次之，中部最低，這可能與現實經濟發展模式有關，中部在接納東部的工業轉移后，仍是一種粗放型的經濟發展模式，這限制了中部地區環境治理績效的提升。

限于篇幅，各地區具體分解指數不展示。從純技術效率和規模效率角度來看。東部江蘇、福建、浙江、山東規模效率小于純技術效率，山東規模效率低于東部均值，說明這些省份需要調整投入規模結構，河北、遼寧純技術效率低，說明對于環境投入要素利用不高。中部山西、湖北、黑龍江、安徽純技術效率低于均值，規模效率基本都達到均值，說明大部分省份環境治理技術和管理方法有待改進。西部內蒙古、廣西、四川、陜西、新疆純技術效率低于均值，重慶、甘肅規模效率較低。從區域環境績效情況來看，東部需重視規模效率，中部需重視純技術效率，西部需二者兼顧。

（三）影響因素結果分析

運用Stata15軟件對我國省際環境績效的影響因素進行分析，為減緩異方差帶來的影響，對各指標數據進行對數化處理。綜合本文選擇的環境投入產出指標以及國內已有研究理論和文獻，將DEA-BBC測度環境治理績效作為被解釋變量，環境污染治理投資總額、城市環境基礎設施建設投資總額、園林綠化投資總額、各省份人均GDP、公共設施管理及水利從業人員數、第二產業比重作為解釋變量，分別表征資本投入、經濟發展規模、勞動投入、產業結構。回歸結果如表3所示。

1. 環境污染治理投資總額對環境績效改善有顯著負面抑制作用，系數-0.098，通過1%水平顯著性檢驗。其可能原因與未對投入資金進行合理分配，造成投入過大或過小產生資源錯配和浪費，阻礙環境治理水平提升。

2. 城市環境基礎設施建設投資總額對環境績效具有負向抑制作用，系數-0.0115，但未通過顯著性檢驗。這與省級政府為應對上級檢查和環評壓力等建立的環境治理基礎設施立項和項目建設有關，但是對設施應用則不夠重視，導致不少設施在建成后就處于閑置狀態。

3. 園林綠化投資總額對環境績效有顯著負面抑制作用，系數-0.0416，通過10%水平顯著性檢驗。可能與我國環保部門管理方法和缺乏環保治理經驗有關，造成與現實情況不符的結論。

4. 各省份人均GDP對環境績效改善有顯著正向促進作用，系數0.0462，通過1%水平顯著性檢驗。這同王俊能、張子龍的結論一致，隨著經濟規模的擴大，聚集經濟體逐漸體現出來，收入水平提高同時增加人們對優質“環境質量”需求，這都有助于環境效率提高。

5. 公共設施管理及水利從業人員數對環境績效有顯著正向促進作用，系數0.0202，通過1%水平顯著性檢驗。表明壯大環境從業人員隊伍、加強環境專業能力培訓能夠提高環境治理水平。

6. 第二產業比重對環境績效改善有顯著負面抑制作用，系數-0.0045，通過1%水平顯著性檢驗。目前我國第二產業占比較高的省份還不少，特別是在一些經濟不發達地區主要依靠第二產業拉動當地生產總值，這種發展模式帶來的后果是各種污染物排放量增加，對當地生態生活環境造成破壞，影響環境治理效率。

五、結論與政策建議

（一）結論

基于環境績效含義，根據數據包絡分析方法對我國省際環境績效進行評價，并運用Tobit模型分析其影響因素，結果表明。

2008～2017年我國省際環境績效不夠理想，規模效率和純技術效率均需重視，特別是注重技術短板。地區間環境績效呈現東部最高，西部次之，中部最低，東部需重視規模效率，中部需重視純技術效率，西部需二者兼顧。

影響因素結果表明，各省份人均GDP、公共設施管理及水利從業人員數對我國省級環境績效有顯著正向促進作用，環境污染治理投資總額、第二產業比重、園林綠化投資總額有顯著負向抑制作用，城市環境基礎設施建設投資總額不顯著。

（二）政策建議

第一，促進環境與經濟協調發展是環境治理的本質內容，因此調整產業結構，促進經濟轉型，使環境效益與經濟效益協調一致是提升環境績效的根本措施。把發展綠色經濟和循環產業作為當前經濟結構改革的核心，各省級政府應持續推動經濟改革，發展綠色、節能產業，改變過去犧牲環境、破壞資源為代價的粗放型增長模式。優化工業生產布局、按照主體功能區進行規劃，根據地區資源環境承載力和國土開發適宜性確定工業發展方向和開發強度，嚴格遵循“生態優先，綠色發展”戰略定位。

第二，省際環境治理要結合地方經濟發展階段和實際，因地制宜。技術水平不高的地區要加大科研開發與投入力度，引進新型節能減排技術，新增燃煤脫硫機組、城市污水處理率的工程減排，淘汰高耗能高排放行業，推動落后產能的結構減排，增強監控體系的管理減排，穩步推進三大減排措施全面發揮效益。規模效率不高的地區要合理調整投入配置結構，減少因污染環境治理投資總額過多或過小而產生的無謂損失，通過探索嘗試和科學分析找出最佳規模，創造最佳報酬。

第三，加快建立我國統一的環境績效評估標準，構建政府企業公眾多元化評估主體體系。目前我國環境績效評價體系尚不健全，雖已有大量學者模仿國外做法對我國環境績效進行評估，但得到的結果并未達到社會普遍認可，所以當務之急要完善我國環境績效評估體系，將政府、企業、公眾作為三大評估主體，充分了解我國環境治理情況，使評估結果更具可靠性和真實性。我國幅員遼闊，自然環境、地理、氣候差異大，可以以省為單位建立統一環境績效評價體系，對轄區環境績效作出評價，指導生態環境政策。生態環境部門和相關行政管理部門應充分考慮省際差異，制定出不同地區評估分級標準。

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（作者單位：趙思源，武漢大學政治與公共管理學院;沈洋，重慶師范大學經濟與管理學院）