資源環境約束下城市化效率評測與路徑優化研究
——以湖北地區為例

于寄語，李夢敬

（1.湖北經濟學院 金融學院，武漢 430205；2.安徽大學 社會與政治學院，合肥 230601）

一、引言與文獻述評

黨的十九大報告強調進一步建設資源節約、環境友好的社會發展體系，這要求地區在發展布局中應有效關注經濟增長和資源環境損耗的協調性。當前階段，我國城市化進程快速推進，但傳統經濟增長方式和城市容量擴增帶來的環境污染和資源損耗一直保持在較高水平，這已成為制約新形勢下地區可持續發展的瓶頸。作為長江經濟帶的重要節點和中部地區的排頭兵，湖北省在近年的社會經濟發展中面臨著較大的資源環境壓力，如何統籌城市化進程中經濟與環境的協調發展成為湖北省政府面臨的重要議題。這一背景下，本文將資源環境損耗納入城市化質量評測體系，對湖北地區的城市化進程進行效率評測和路徑優化探討，相應結論對于推進湖北乃至全國城市化進程的高質量發展具有啟示性意義。

資源環境是城市存在和發展的前提保障。但同時，城市化的推進又無可避免加劇了地區資源環境的壓力。已有較多學者對兩者間的關系進行了研究和探討。Cocklin和Keen（2002）以南太平洋國家為例定量分析了城市化對資源環境的沖擊效應，指出這一沖擊對人類的生存環境產生較大負向影響[1]。Henderson（2003）研究發現，城市人口的過度聚集會帶來聚集不經濟現象，并對周圍地區的生態環境產生嚴重威脅[2]。Henderson（2007）指出社會運行的能源和原材料消費集中在城市，城市在發展中要對資源利用和環境保護問題給予足夠重視[3]。夏勇和鐘茂初（2016）從庫茲涅茨曲線假說和脫鉤理論出發，對城市經濟發展和環境污染間的相對變化關系及脫鉤狀態進行了理論探討和應用分析[4]。何立華和孫婷（2017）在拓展的柯布－道格拉斯生產函數基礎上，結合能源約束“尾效”假說對經濟社會的城市化進程進行了探討，強調了城市發展中的能源結構約束問題[5]。

2000年以來，我國城市化進入快速發展階段，這一進程有效提升了經濟生產的集聚功效，并為勞動力的有效流動和地區發展帶來了動力支撐[6～7]。但與這一過程相伴隨的經濟社會問題，特別是產業布局待完善、城市環境質量下降、空間資源浪費等問題亦在不斷凸顯[8～9]。這一背景下，部分學者對我國城市化的發展質量進行了關注和探討。如國家城調總隊和福建省城調隊課題組（2005）基于指數法對華東地區六省的城市化質量進行分析，指出經濟發展程度同城市化質量密切關聯，各省份在城鄉協調、生態環境質量等領域表現出很大的不均衡性[10]。Chen等（2010）從人口、經濟、社會和土地四方面出發，基于熵值法對我國的城鎮化狀況進行評價，指出城鎮化的快速演進對我國資源、能源、環境帶來了深刻壓力[11]。張明斗等（2012）通過實證建模，指出我國的城市化效率表現呈現明顯區域性差異，城市化進程中要素投入的非集約度較高[12]。Yin等（2014）結合社會生態和經濟發展表現對我國省會城市的可持續發展狀況進行評價，發現我國西南和西北地區部分城市發展效率較為缺失[13]。劉凱等（2018）結合TOPSIS排序評價方法，對我國地級以上城市的綠色發展情況進行了評測和驅動機制探討，指出我國高水平綠色城市的數量較少[14]。

在生態環境承壓日益凸顯的當下，資源環境損耗已成為制約現代城市可持續發展的重要瓶頸。本文重點關注這一外在約束，并結合這一約束對當前城市化效率表現進行綜合的、動態的過程性考察。與已有研究多聚焦于全國或省級層面不同，本文立足于湖北地級市層面的面板數據，結合數據包絡分析（DEA）方法進行資源環境約束下城市化效率表現及路徑優化探討，以期為地方城市化的高質量發展提供理論支撐和現實依據。本文貢獻擬體現在如下方面：第一，構建了資源環境約束下城市化效率評測體系，豐富了城市化發展的文獻研究；第二，綜合經濟社會產出和資源環境損耗兩個維度對湖北地區的城市化進程進行時空考察，并對相應城市的效率缺失表現進行透視和定位；第三，結合聚類分析和參照單元選擇對城市化發展路徑的優化方向進行規劃，為地區城市化的高質量發展提供了更為細化的指導建議和實施舉措。

二、效率評測體系構建與研究方法

（一）資源環境約束下的城市化效率評測體系構建

作為一個動態的社會活動過程，城市化進程帶來了地區間經濟聚集效應和經濟社會產出的增加，但也由于規模經濟的發展帶來了資源環境的快速消耗。資源環境約束下的城市化發展內涵即是關注城市化進程與資源環境的交互耦合，實現經濟系統和生態資源系統的協調發展。在這一研究邏輯界定下，本文將城市化進程看成是一個系統性生產過程。其中，城市化水平程度、城市經濟發展狀況、資源環境損耗均看作這一進程中的產出表現；相應地，城市化進程中的人力、物力、財力指標，包括地區勞動力人口、城區建設面積、固定資產投資均看成是城市化進程中的投入要素指標。結合上述多維度下的投入－產出指標設定，我們進行城市化效率的評價體系構建，相應指標的含義及性質說明見表1。

表1 城市化效率評測中的投入－產出指標說明

本文以湖北16個地級市作為效率評測對象，包括武漢、宜昌、襄陽、仙桃、十堰、天門、黃岡、黃石、荊州、荊門、潛江、孝感、咸寧、恩施、隨州、鄂州。效率評測中的相應指標來源于《湖北省統計年鑒》以及各地級市的經濟發展公報、環境公報。選取時間范圍為2015－2019年。

（二）DEA效率評測方法介紹

本文效率評測所使用的方法為數據包絡分析（DEA）方法。作為經典的非參數方法，DEA方法規避了具體模型形式的限制，在現實中有著廣泛應用。結合帶約束條件的線性規劃思想，DEA方法在“投入－產出”體系設定下對各決策單元（DMU）的效率表現進行評測。

調整后的投入產出比，并以其作為考察單元的評測效率值。以考察單元DMU1為例，根據生產規模收益假定的不同，其效率值計算所依據的規劃形式有所差異。式（1）和式（2）分別反映了規模報酬不變和可變的情形，相應的效率取值分別記為整體效率eff和技術效率eff1，基于兩者相除可以得到DMU1的規模效率（即eff/eff1）。

eff取值為1對應于考察單元DMU1的綜合表現處于所有評測單元的前沿面上，稱之為有效DMU。現實應用中，我們通常將（接近）有效的DMU看成參照單元，作為其余效率值較低單元的目標效仿對象。另外，基于式（1）和式（2），我們還可以結合效率表現和相應參數集信息確定考察單元的投入或產出冗余值，以反映具體投入、產出指標的表現缺失問題[16]。

三、城市化效率評測結果與時空分布

在表1的投入－產出指標設定下，本文結合DEA效率分析對資源環境約束下湖北地區的城市化效率表現進行實證探討。

（一）評測結果和時空差異性

表2給出了2015－2019年湖北各地級市城市化進程的綜合效率（技術效率以及規模效率）。就綜合效率而言，部分城市在考察年份一直處于前沿面之上，反映了這類城市在表1投入－產出框架下的持續有效性。動態時間軸上來看，大部分城市的效率表現和排名較為穩定。此外，宜昌、黃石2015－2019年的效率排名不斷提升，并于近年達到（近似）前沿面位置，而十堰和隨州則一直處于各年度評測單元集的末尾，年度得分亦在不斷下調。特別是隨州市，其在2019年的城市化效率值只有0.63，遠低于其他城市。

表2 2015－2019年湖北各地級市城市化效率評測結果

從湖北地區各地級市城市化綜合效率的平均值（m）來看，盡管其在局部年份出現微弱下滑，但在整體考察時段上處于動態上升態勢，2015－2019年的年度得分依次為0.90、0.91、0.91、0.90和0.93。從效率取值的分解來看，技術效率在不同年份下的標準差（s）大部分大于規模效率的標準差，同時技術效率平均值（m）低于規模效率，這意味著城市化的技術管理水平以及結構化投入差異，而非物力、人力資本這類輸入指標是湖北各地級市效率存在差別的主要原因。表3進一步給出了2019年湖北各地級市投入、產出指標的松弛度說明。可以看到，投入端相應城市的要素冗余主要體現為固定資產投資利用率上的不足。比較突出的城市是咸寧和襄陽，兩個城市需要進一步強化將節約型、集約型財力投入在城市化進程中。在產出端，具有明顯松弛表現的城市可以分為兩部分，第一部分城市為黃石、咸寧和孝感，其效率缺失主要體現在GDP產出同參數目標值間存在較大上升空間。第二部分城市為荊州、十堰、隨州、仙桃、襄陽，相應地區的效率缺失集中于資源環境損耗層面。特別是荊州和襄陽，其在PM2.5、能源消耗量上表現出很大的松弛特征。

表3 2019年湖北各地級市的投入－產出指標松弛度說明

（二）二維導向下城市化效率的評測

為了細致透視湖北各地區城市化進程中經濟社會產出和資源環境損耗兩方面的表現狀況，我們從二維導向分別入手進行城市化效率評測。即將經濟社會產出（包括城市化率的提升及GDP的增加）和資源環境損耗（能源消耗量、空氣非優良天數占比、PM2.5）作為單獨的產出維度進行效率考察，具體結果見表4。

表4 2015－2019年不同產出導向下湖北地區的城市化效率表現

可以看到，各地區的效率表現與表2呈現出一定差異。大部分城市在經濟社會導向下的發展效率高于資源環境導向下的表現，這反映了湖北城市化進程以經濟社會產出為主要導向的現狀，以及這一過程中的資源環境損耗問題。另一方面，注意到經濟社會產出導向下的效率值標準差明顯小于資源環境導向下的標準差，后者在各城市間的不平衡性更大。

更進一步，以2019年度二維導向下的效率值0.85為分界線，我們將各地區的城市化進程狀態劃分為四個區域，以直觀展示不同維度下湖北各城市的效率表現。其中，位于區域一的城市在兩個維度下的效率值均大于0.85，即在經濟社會產出和資源環境承載力上的表現均處于較優位置，這些城市包括：鄂州、恩施、黃岡、荊門、潛江、天門、武漢、仙桃、宜昌。位于區域二的城市為荊州和襄陽，體現為經濟社會產出較優（≥0.85），而資源環境損耗上的表現較差（＜0.85）。區域三的城市包括黃石、咸寧和孝感，均在環境效益和資源承載力方面表現優異（≥0.85），但在經濟社會產出方面還有很大的進步空間（＜0.85）。考察樣本的剩余城市十堰和隨州位于區域四，對應的經濟社會產出和資源環境負擔上均表現較差（效率值均小于0.85）。

四、城市化進程中的參照單元選擇與路徑優化

城市化效率評測不僅是為了認清城市個體的發展現狀，更重要的是通過效率排序，引導表現較差的城市向表現較優的城市借鑒經驗，有效提升自身表現。但不同城市在要素投入規模、投入結構及發展階段存在差異性，具體城市化布局的經驗參照上需要有效關注借鑒城市相較于自身的適宜性。基于這一現實目標，本部分結合表1投入指標下的聚類分析對湖北各地級市進行歸類，在其基礎上探尋城市化進程中各城市的經驗參照單元和效率優化路徑。圖1給出了原始投入指標下2019年湖北各地級市的層次聚類圖。

圖1 2019年湖北各地級市的層次聚類圖①

可以看到，圖1中大致形成四個聚類區域。武漢地區由于其遠超其他城市的要素投入量，單獨形成一類。第二類包括黃岡、荊州、孝感、襄陽和宜昌，該類地區在包括勞動力、土地、財力在內的城市化要素投入上具有較大相似性。從特點來看，主要表現為人口較多，城市面積、固定資產投資處于湖北所有地級市的中間位置。第三類為十堰、荊門、黃石、咸寧、恩施和隨州，人口相對較少和城市面積較大是該類地區的表現特點。剩余區域包括鄂州、仙桃、潛江和天門形成第四類，該類地區在人口規模、城市面積、固定資產投資上均處于所有城市的底端。

由于相同聚類區域下的城市表現出更相似的投入規模及結構特征，更具可比性，因此在城市化進程中的參照單元選擇和路徑優化上，建議待考察城市首先在相同聚類下進行城市化布局的政策比對和經驗參照。如類別二的城市可以選擇該類別下高綜合效率城市如黃岡進行經驗參照，類別三的城市可以選擇該類別下高表現地區如恩施、荊門進行經驗參照，類別四的城市則可以選擇該類別下的鄂州、天門進行經驗參照。在同一聚類下的經驗借鑒有效完成之后，各城市再將目標參考單元轉換至其余聚類下的高效率城市。

在參照單元選擇和政策比對的路徑執行中，需要明確各城市的差異化效率表現最終可歸結為要素執行力差異、投入結構差異和規模化差異三個方面。這其中，前兩者是城市化產出效能提升的核心和關鍵，亦是進一步要素規模調整的基礎。因此，各城市結合聚類區域進行經驗參考及政策規劃的首要落腳點應在于如何效仿目標城市的要素執行效率和要素結構的有效安排，之后才是規模化調整。而在政策內容的實施要點上，前文二維視角下的探討已細化展示了各城市在經濟社會產出和資源環境損耗上的不同表現，從而各城市可以結合具體薄弱點進行政策關注和安排。如經濟社會產出效率較低的城市應該多關注和提升城市化進程中的社會經濟效益，資源環境損耗表現較突出的城市則應大力倡導、推進綠色環保型的生活模式及主干產業發展。基于上述分析，湖北各城市在城市化進程中的路徑優化策略概括為表5。

表5 湖北地區城市化效率提升路徑及其實施要點

最后還要強調的是，DEA效率值體現的是考查單元集內的一個相對指標，各評價單元的效率高低是相對的。即便是表2中的前沿面城市也面臨著一定的表現缺失問題，如資源環境損耗的進一步改善、城市土地效率的提升。相應城市在進一步的規劃部署中需要認真審視并切實關注要素投入的利用效率，結合現實表現及稟賦特點找準自身發展定位和改進方向，同時結合區域間的經驗參照、合作交流，有效提升環境與經濟協調下的城市化進程質量。

五、結論與政策建議

城市化的高質量發展不僅要關注其帶來的社會經濟效益，還應關注這一過程中的資源環境損耗狀況。綜合上述兩個維度，本文對2015－2019年湖北16個地級市的城市化效率進行評測和探討。整體來看，湖北省近年的城市化效率呈波動性上升趨勢。大部分城市的綜合效率表現在時間軸上呈現穩定或提升態勢；少部分城市（如十堰和隨州）存在效率持續低下和進步緩慢的狀況，這其中的主要原因來自于較差的技術效率表現，相應城市在進一步的規劃中需要對城市管理水平、發展路徑和要素投入結構的優化給予重點關注。

本文從二維導向對湖北各地級市的城市化表現進行細化考察發現：大部分城市在經濟社會導向下的發展效率高于資源環境導向下的表現，反映城市化進程以經濟社會產出為主要導向的現狀，以及這一過程中的資源環境過度損耗問題。部分城市在兩個維度的發展表現上存在較大差異，如荊州和襄陽的經濟社會產出效率較高，但資源環境導向下的表現較差；黃石、咸寧和孝感在資源承載力和環境效益方面表現優異，但在經濟社會產出方面仍存在很大進步空間。以雙維度導向下的0.85效率值為限將各地級市劃分為四個區域，以便相應城市對自身表現和改進方向進行定位。最后，結合聚類分析對湖北地區城市化路徑的優化策略進行規劃和探討，強調政策比對中參照單元的適宜性以及政策執行中外部經驗同自身稟賦的有效融合。

城市化是現代化的必經之路，具有經濟環境包容性的城市化道路對實現湖北經濟的可持續、高質量發展至關重要。結合城市化效率評測和探討，筆者提出以下幾點推動湖北城市化發展的建議，相應意見對指導其余省份的高質量城市化進程同樣具有借鑒意義：

1.有效關注城市化進程中的資源環境損耗問題。湖北各地區城市化下的資源環境效率普遍低于經濟社會產出效率，部分城市在兩個維度下的效率得分表現出較大差距。建議湖北省在整體區域規劃中將資源環境損耗納入地區發展評價體系，從政策層面激勵、推動地區城市化發展的資源環境優化導向。對于資源環境效率低下的城市，應積極提高全要素生產率，著力構建以“三低”（低消耗、低污染、低排放）為特征的產業新體系，提高資源利用率。全省布局中應加快生態工業、現代服務業與綠色農業一體的產業基地建設，以綠色理念推進湖北地區的城市化進程。

2.加強地區城市間的協調與聯動。湖北各地級市的城市化效率具有一定的不平衡性，各城市需要有效進行區域協調和政策合作，實現城市間的經濟聯動和互助，促進、完善自身的城市化道路發展。如通過長江附近沿線城市（包括武漢、黃石、鄂州、荊州、宜昌、黃岡、咸寧）的區域聯動和文化產業合作，打造長江沿線旅游帶；通過全省產業鏈的梯度式安排和有效布局，促進城市間的產業對接和城市化發展的溢出效應；以武漢城市圈的建設和各城市間的要素互動為基礎，著力提升湖北城市群的內部融合和協同發展。

3.因地制宜，結合自身產業和區位優勢助推城市化進程。一方面，由于區域經濟水平、投入要素及結構的差異，各城市在選擇目標單元進行經驗參照時，應關注其同自身發展的適宜性；另一方面，不同城市都有自己的稟賦優勢。各城市可以在此基礎上通過打造特色、優勢產業推動其在經濟及環境導向下的綜合高效發展。如恩施可以依托其自然資源打造品牌化的“硒”產業群，并結合生態、文化、民俗上的既有優勢大力發展鄂西生態旅游圈；孝感可以利用其緊鄰武漢的區位優勢，將武漢的科技、信息優勢轉化為自身驅動力，通過產業協作提升本土產業鏈廣度和競爭力；黃岡則可以借助其在醫藥化工產業、文化教育產業的優勢和已有影響力，助推相應產業的群集化建設。

4.強化創新驅動和城市現代化治理理念。湖北城市化效率的缺失面主要體現在技術效率層面，未來城市高質量發展的主要推力來自技術進步和城市治理能力的提升。一方面，湖北各城市應持續強化技術創新的作用，積極推動產業結構的優化升級；另一方面，需要將智慧城市、生態城市、信息城市的理念進一步深入到現代城市的規劃和治理中，推動城市化進程中經濟活動和生態宜居的耦合。

注釋：

①其余年份類似，這里僅關注2019年的聚類結果。