蘇南地區(qū)城市生態(tài)效率研究

曾慶順

摘要：文章以蘇南地區(qū)為研究對象，采用Super-DEA模型、Malmquist指數(shù)，基于投入產(chǎn)出視角測算2010～2021年蘇南地區(qū)5個地級市生態(tài)效率，并進(jìn)一步揭示蘇南地區(qū)不同時期的生態(tài)效率動態(tài)變化趨勢。結(jié)果表明，2010～2021年蘇南5市生態(tài)效率總體水平呈現(xiàn)上升趨勢;規(guī)模效率與技術(shù)進(jìn)步是推動生態(tài)效率增長的主要動力。基于此，提出了促進(jìn)科研成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力的高效轉(zhuǎn)化，積極引進(jìn)創(chuàng)新型人才，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的活力。

關(guān)鍵詞：生態(tài)效率;蘇南地區(qū);超效率DEA;Malmquist指數(shù)

蘇南地區(qū)地處中國東南沿海長江三角洲中心，東靠上海，南接浙江，西連安徽，北依長江，是江蘇省經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的區(qū)域，也是中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、現(xiàn)代化程度最高的區(qū)域之一。2021年江蘇經(jīng)濟(jì)年鑒發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，蘇南地區(qū)生產(chǎn)總值59384.29億元，約占全省的60%。然而蘇南地區(qū)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，生態(tài)環(huán)境問題也日趨嚴(yán)重，同年公布的江蘇省生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)顯示，蘇南地區(qū)各市PM2.5濃度均超標(biāo)，四市PM10、NO2濃度超標(biāo)，整體環(huán)境狀況低于全省平均水平。因此，分析其生態(tài)效率具有很大的經(jīng)濟(jì)意義與生態(tài)意義。

一、文獻(xiàn)綜述

“生態(tài)效率”這一概念最早由德國學(xué)者Schaltegger和Sturn在1989年提出，定義為價值的增加量與環(huán)境影響的增加量的比值。隨后相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的深入研究在原有概念的基礎(chǔ)上豐富了生態(tài)效率的概念。生態(tài)效率這一概念如今被廣泛用于可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的研究中，成為眾多學(xué)者與企業(yè)管理者高頻使用的評價指標(biāo)之一。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對生態(tài)效率的計(jì)算方法研究概括起來主要有單一比值法、指標(biāo)體系法和模型法。單一比值法以一個特定的環(huán)境影響值體現(xiàn)所有環(huán)境影響，因此不能區(qū)分不同環(huán)境的影響。指標(biāo)體系法在特定情況下需要通過人為賦權(quán)來描述投入指標(biāo)與產(chǎn)出指標(biāo)之間的關(guān)系，而賦權(quán)時的主觀人為因素會影響到最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。模型法在進(jìn)行生態(tài)效率的研究時能夠彌補(bǔ)以上兩種方法的缺點(diǎn)，其中數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）是目前學(xué)者使用較多的模型。

關(guān)于使用DEA模型進(jìn)行生態(tài)效率的測度，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了諸多研究探索。主要包括以下幾個方面：一是基于三階段DEA模型的生態(tài)效率測評，如彭迪云等運(yùn)用三階段DEA模型對長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行了評價，得出生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率表現(xiàn)出一定的空間集聚效應(yīng)的結(jié)論;Victor Moutinho等運(yùn)用三階段DEA模型計(jì)算了德國24個城市的生態(tài)效率值，并應(yīng)用分?jǐn)?shù)回歸解釋了城市層面生態(tài)效率值的影響因素。二是基于超效率DEA模型的生態(tài)效率研究，如方永麗等基于超效率SBM-DEA模型對31個省（區(qū)、市）的農(nóng)業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行了測度和分組;陳雯運(yùn)用超效率DEA模型分析了我國區(qū)域生態(tài)效率的地區(qū)差異;楊蕾等運(yùn)用超效率DEA模型對廣東省21市生態(tài)效率進(jìn)行評價，并用固定效應(yīng)模型探討影響城市生態(tài)效率的因素。三是基于網(wǎng)絡(luò)DEA的生態(tài)效率評價，如張健等運(yùn)用兩階段網(wǎng)絡(luò)DEA模型比較了中國東部-中部-西部的區(qū)域中觀層次的生態(tài)效率;楊佳偉等基于非期望中間產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)DEA比較了中國省際生態(tài)效率的差異;張如波等采用網(wǎng)絡(luò)DEA模型對長江三角洲城市群的35個城市工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及三個子系統(tǒng)效率進(jìn)行評價。

結(jié)合已有文獻(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)目前學(xué)者對于生態(tài)效率的研究大多局限于省域或長江經(jīng)濟(jì)帶，研究區(qū)域普遍較廣，而對于僅包含數(shù)個城市的地區(qū)的生態(tài)效率很少有學(xué)者進(jìn)行研究。因此，本文選擇蘇南地區(qū)五市的面板統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，基于超效率DEA模型綜合評價蘇南地區(qū)五市2010～2021年的生態(tài)效率，以期為蘇南地區(qū)的城市建設(shè)與環(huán)境保護(hù)提供有價值的理論參考。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）超效率DEA方法

使用DEA模型進(jìn)行生態(tài)效率的測算，得出的結(jié)果在0～1之間，對于多個效率值為1的有效決策單元無法作出進(jìn)一步的分析評價。超效率DEA模型能夠很好地規(guī)避這一缺陷，該模型在評價某一決策單元的效率時，會自動將其剔除出決策單元的參考集，通過參考剩余決策單元所構(gòu)成的前沿面得出最終結(jié)果。在該模型中，有效決策單元的效率值高于1，進(jìn)而可以進(jìn)一步比較有效決策單元。

（二）Malmquist指數(shù)模型

TPF = EC×TC = PE×SE×TC

其中綜合技術(shù)效率（EC）代表第t期到第t+1期技術(shù)效率的變化對生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)程度。綜合技術(shù)效率還可以表示為純技術(shù)效率（PE）和規(guī)模效率（SE）的乘積。PE 表示生產(chǎn)管理水平變化對生產(chǎn)率產(chǎn)生的影響，PE>1 表示效率提高，反之則表示效率降低。SE表示規(guī)模效率變化，SE>1 表示生產(chǎn)接近最優(yōu)規(guī)模，反之則表示遠(yuǎn)離最優(yōu)規(guī)模。技術(shù)進(jìn)步（TC）表示第 t期到第 t+1期決策單元生產(chǎn)技術(shù)的變化程度，TC>1 表示生產(chǎn)技術(shù)提高，反之表示生產(chǎn)技術(shù)在衰退。

（三）指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

本文以蘇南地區(qū)5個地級市為實(shí)證研究對象，所有投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)均來自《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》及各地級市統(tǒng)計(jì)年鑒。根據(jù)DEA模型特點(diǎn)以及生態(tài)效率的影響因素，借鑒德國經(jīng)濟(jì)環(huán)境賬戶中的生態(tài)效率指標(biāo)以資源消耗（土地資源、勞動力、水資源、能源動力）與環(huán)境影響（廢氣排放、廢水排放、固廢利用）為投入指標(biāo)，以地區(qū)生產(chǎn)總值為產(chǎn)出指標(biāo)。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，產(chǎn)出指標(biāo)中，各市每年的GDP為2010年不變價格基礎(chǔ)上計(jì)算的實(shí)際GDP。

三、實(shí)證分析

（一）生態(tài)效率靜態(tài)分析

根據(jù)以上原理，運(yùn)用DEA Solver Pro 13.1軟件將5個城市2010～2021 年的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐年計(jì)算，測算得到生態(tài)效率值，如表1所示。

對蘇南地區(qū)五個地級市的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。宏觀上來看，2010～2021年蘇南地區(qū)的生態(tài)效率雖然部分年份出現(xiàn)輕微下降，但在整體上呈上升趨勢。微觀上來看，南京市作為省會城市，其生態(tài)效率值卻落后于其余四市;鎮(zhèn)江市雖然各年GDP產(chǎn)值落后于其余四市，其生態(tài)效率值卻高居蘇南五市第二。

就生態(tài)效率值相對較高的蘇州、鎮(zhèn)江而言，其生態(tài)效率高于蘇南地區(qū)整體平均水平，這一評測結(jié)果與實(shí)際情況是相符合的。蘇州市作為江蘇省的經(jīng)濟(jì)龍頭，發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)的同時，關(guān)注經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的平衡，朝著成為自然的、有機(jī)的、文化的，具有世界影響力和美譽(yù)度的中國城市樣板，成為生態(tài)優(yōu)良、環(huán)境優(yōu)美、文化內(nèi)涵、富有活力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的宜居城市的戰(zhàn)略目標(biāo)邁進(jìn)。鎮(zhèn)江市城市面積居于江蘇十三市末位，對全省的GDP貢獻(xiàn)度較低，但鎮(zhèn)江市對自身的城市定位非常明確，就是要在確保全市經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展、環(huán)境整體改善、社會全面進(jìn)步的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展城市成為長三角地區(qū)重要科技創(chuàng)新中心、現(xiàn)代化服務(wù)中心。鎮(zhèn)江市更側(cè)重于發(fā)展服務(wù)業(yè)，關(guān)注城市的科技創(chuàng)新能力，這也為該市近年來生態(tài)效率始終在地區(qū)名列前茅創(chuàng)造了條件。

就生態(tài)效率值處于中間水平的常州、無錫而言，與蘇州、鎮(zhèn)江仍有一定差距， 因此還需進(jìn)一步優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)，提高新型清潔能源的使用率。

就生態(tài)效率最低的南京而言，已有研究成果曾從生態(tài)環(huán)境、生態(tài)效率、社會發(fā)展、生態(tài)意識等四個角度構(gòu)建了蘇南地區(qū)生態(tài)文明建設(shè)評價指標(biāo)體系，其中蘇州市生態(tài)文明建設(shè)水平最高，而南京市與其相差無幾。較高的生態(tài)文明建設(shè)水平與較低的生態(tài)效率相匹配成為制約南京市經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，也在一定程度上解釋了為何南京市擁有較高的城市綠化率然而空氣質(zhì)量卻并不令人滿意。

（二）生態(tài)效率動態(tài)分析

為更好地分析這5個地級市的生態(tài)效率變化趨勢，本文運(yùn)用這5個城市2010～2021年的面板數(shù)據(jù)，采用Malmquist指數(shù)模型分析其效率變化。首先對各城市年均生態(tài)效率的Malmquist指數(shù)及其分解進(jìn)行了分析，如表2所示。

由表2可見，2010～2021年蘇南五市全要素生產(chǎn)率增長率均高于1，年均增長16.9%，16.5%來自技術(shù)的進(jìn)步，0.4%來自綜合技術(shù)效率的提高。由此可見，蘇南地區(qū)生態(tài)效率的進(jìn)步主要來自技術(shù)進(jìn)步的推動。個別城市來看，南京與鎮(zhèn)江全要素生產(chǎn)率增長率較高，分別為23.7%、18.1%，均領(lǐng)先平均水平。常州與無錫生態(tài)效率排名分別為第3與第4，TFP增長率分別為15.2%、13.3%，皆落后于平均水平，仍有著較大的提升空間。綜合技術(shù)效率與規(guī)模效率大于1的城市僅有南京，表明南京作為省會城市有著一定規(guī)模優(yōu)勢。各市純技術(shù)效率都為1，沒有明顯區(qū)別，表明科技水平不是造成各市生態(tài)效率差距的主要原因。

四、結(jié)論與建議

本文基于2010～2021年江蘇5個地級市的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用超效率DEA模型與Maimquist指數(shù)對蘇南地區(qū)的生態(tài)效率進(jìn)行了研究與分析，相關(guān)結(jié)論如下：

第一，蘇南地區(qū)五市生態(tài)效率水平總體居于較高水平。蘇州市作為蘇南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭，其生態(tài)效率平均水平也高居五市第一，而南京市作為江蘇省省會城市，其生態(tài)效率平均水平在蘇南五市中居于末位。因此南京市需要進(jìn)一步優(yōu)化自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)科技創(chuàng)新，采取有效措施補(bǔ)齊生態(tài)效率短板。

第二，在對五市生態(tài)效率進(jìn)行動態(tài)分析中發(fā)現(xiàn)，蘇南地區(qū)生態(tài)效率的進(jìn)步主要來自技術(shù)進(jìn)步的推動，貢獻(xiàn)率為13.3%。因此蘇南地區(qū)想要進(jìn)一步提高生態(tài)效率，各市仍須加大科技研發(fā)的投入，充分發(fā)揮高校科技創(chuàng)新的活力;同時積極引導(dǎo)校企合作，鼓勵企業(yè)以另一主體的身份加入到新技術(shù)的研發(fā)過程，激發(fā)大中型企業(yè)的創(chuàng)新熱情，促進(jìn)科研成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力的高效轉(zhuǎn)化。

第三，扶植新興產(chǎn)業(yè)，多元化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，延長產(chǎn)業(yè)鏈，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會，積極引進(jìn)創(chuàng)新型人才，為區(qū)域發(fā)展注入新的動力。對于規(guī)模較小，研發(fā)能力有限的企業(yè)，通過政策引導(dǎo)其合并或建議直接解散。

參考文獻(xiàn)：

[1]Stefan S，Andreas S.Okologische rationalitat[R].Die unternrhmung，1990，44（04）：273-290.

[2]付麗娜，陳曉紅，冷智花.基于超效率DEA模型的城市群生態(tài)效率研究——以長株潭“3+5”城市群為例[J].中國人口·資源與環(huán)境，2013，23（04）：169-175.

[3]劉丙泉，王超.考慮非期望產(chǎn)出的中國區(qū)域生態(tài)效率測度及差異分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2018，34（02）：45-49.

[4]彭迪云，張旋，劉帥.長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率評價及時空演變研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2020，36（06）：44-50.

[5]Victor Moutinho，Mara Madaleno，Pedro Macedo.The effect of urban air pollutants in Germany：eco-efficiency analysis through fractional regression models applied after DEA and SFA efficiency predictions[J].Sustainable Cities and Society，2020， 59.

[6]方永麗，曾小龍.中國省際農(nóng)業(yè)生態(tài)效率評價及其改進(jìn)路徑分析[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2021，38（01）：135-142.

[7]陳雯.中國區(qū)域生態(tài)效率時空測度及影響因素研究——基于新型城鎮(zhèn)化的視角[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會科學(xué)版），2017（03）：8-15+167.

[8]楊蕾，杜鵬.基于因子分析與超效率DEA的城市生態(tài)效率評價[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2017（16）：52-55.

[9]張健，楊佳偉，崔海洋.基于網(wǎng)絡(luò)DEA模型的我國區(qū)域生態(tài)效率評價研究[J].軟科學(xué)，2016，30（08）：15-19.

[10]楊佳偉，王美強(qiáng).基于非期望中間產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)DEA的中國省際生態(tài)效率評價研究[J].軟科學(xué)，2017，31（02）：92-97.

[11]張如波，任勝鋼，蔡立燕.長江三角洲城市群工業(yè)生態(tài)效率評價[J].商業(yè)研究，2017（06）：163-169.

（作者單位：河海大學(xué)商學(xué)院）