長江經濟帶城市投入產出效率空間格局及影響因素分析

摘要：

科學評價經濟活動的投入產出效率，對推動區域經濟建設和生態文明均衡發展具有重要意義。基于投入產出分析框架，文章以2003—2018年長江經濟帶108個地級及以上城市為研究對象，采用Super-EBM模型測算其經濟與生態效率，以Kernel密度估計等分析其時空格局，采用網絡兩階段模型測算其資源與環境效率，以Dagum基尼系數進一步考察其區域差異及其來源，最后以面板Tobit模型實證分析影響因素的驅動差異。研究顯示：長江經濟帶經濟與生態效率均呈現先降后升的變化特征，且下游、中游、上游效率水平遞減的分異特征顯著，效率分布均存在“單峰”和“雙峰”分布交替變化特征，環境壓力對城市投入產出效率的影響不一；資源效率與經濟效率總體相近，環境效率呈“長期微弱下降—短期急劇上升”的變動態勢，資源與環境效率主要區域差異來源均為超變密度，區域間差異次之；經濟發展和創新能力對投入產出效率提升呈一定的正向效應，產業結構和對外開放則呈顯著負效應，金融發展和財政支出對資源效率呈負效應，對環境效率則呈正向效應，各影響因子對上中下游的驅動作用存在顯著異質性。在研究基礎上提出建立合作共識、推動綠色轉型、實施創新發展、擴大綠色金融、調整政府干預、規范外資引入等提升區域投入產出效率的措施建議。

關鍵詞：長江經濟帶；投入產出效率；Super-EBM模型；網絡兩階段模型；空間格局；面板Tobit模型

中圖分類號：F127；F224" 文獻標志碼：A" 文章編號：1008-5831（2023）02-0001-15

引言

長江經濟帶橫跨我國東中西三大區域，資源豐富，產業發達，當前經濟總量占全國44%以上，是我國綜合實力最強、戰略支撐作用最大的區域之一。伴隨經濟發展，長江經濟帶城市化、工業化對沿江生態環境的壓力日趨增加，《長江經濟帶生態環境保護規劃》指出長江沿線污染排放總量大、強度高，傳統的粗放型發展方式仍在持續，生態環境保護形勢嚴峻。為保護長江生態，促進與經濟的協調發展，黨的十九大報告明確提出以“共抓大保護、不搞大開發為導向推動長江經濟帶發展為導向推動長江經濟帶發展”。2016年《長江經濟帶發展規劃綱要》強調，長江經濟帶發展必須堅持“生態優先、綠色發展”的戰略定位。2020年習近平總書記進一步指出，要堅定不移貫徹新發展理念，推動長江經濟帶高質量發展，使長江經濟帶成為我國生態優先綠色發展主戰場、暢通國內國際雙循環主動脈、引領經濟高質量發展主力軍。因此，實現經濟建設與生態文明的協調發展已成為長江經濟帶經濟建設與實現可持續發展的必然要求。在此背景下，科學評價區域經濟活動的投入產出效率，并關注經濟活動對生態環境的影響，對推動長江經濟帶經濟實現轉型發展具有重要意義。

關于區域投入產出效率分析，學術界已有大量富有成效的研究，研究內容包括效率核算方法、評價體系構建、區域效率時序演變特征及空間分異等，從不同研究視角、尺度、領域等構建效率評價體系，多基于數據包絡分析模型（DEA）和隨機前沿生產函數（SFA）進行效率評價，研究視角主要包括：其一，經濟發展視角下的經濟效率（或稱資源生產率），主要用于衡量一定的投入與產出的關系，以最少投入實現最大的產出時經濟效率最高［1］。國內外區域經濟效率研究以國家［2-3］、省域［4］、城市群［5］等對象為主，重點關注區域經濟效率的時空演變特征，如李郇等以中國202個地級及以上城市為對象，測評發現1990—2000年間中國城市經濟效率較低，且規模效率是影響中國城市效率空間格局和時空變化的主要因素［3］。其二，隨著環境因素在投入產出研究框架中地位的提高，單純的經濟發展視角已無法滿足研究需要，逐步擴展到考慮資源環境因素和社會經濟因素視角下的全要素投入產出效率分析［6］。為實現經濟效益和環境效益的雙重考量，德國學者Schaltegger和Sturm［7］提出“生態效率”概念，認為生態效率是“增加的價值與增加的環境影響的比值”，該概念于1996年首次引入我國［8］。國外區域生態效率的研究多以國家尺度展開［9-10］，國內學者則做了大量區域生態效率相關研究，既包含環境約束下經濟活動績效總體評價，也包含結合旅游［11］、能源［12］、農業［13］、工業［14］等的主題研究，研究尺度包括全國［13-14］、經濟帶［15］、城市群［16］、省域［17］等，相關區域研究多以結合時空分析方法重點探索區域效率的時空分異特征，如鄭德鳳等發現2000—2015年中國大陸生態效率水平呈下降趨勢，且東部地區效率水平較高［18］；部分研究關注影響區域效率的關鍵驅動因素，李強和高楠發現科技創新顯著提高了長江經濟帶生態效率，但經濟增長卻降低了城市生態效率［19］。

現有文獻對區域投入產出效率做了豐富的研究，但仍存在一定的局限性：一是傳統投入產出DEA模型在處理面板數據時將每個時期構造的前沿面看作是相互獨立的，使得效率測度結果具有跨期不可比性，且傳統DEA模型不考慮或者過度考慮松弛變量而導致測算結果偏離實際；二是區域投入產出效率評價大多從單效率角度進行分析，經濟效率忽略了環境要素影響，生態效率盡管綜合考量了經濟活動的經濟效益和環境壓力，但無法了解加入環境壓力對區域投入產出效率的影響；最后，由于DEA模型通常將投入產出過程看作一個“黑箱”，忽視系統內部的具體運作過程，這在將環境壓力加入投入產出框架后更為明顯，由于缺乏對生態經濟系統內部不同過程的驅動研究，無法解決效率提升的關鍵問題，使得對投入產出效率提升的路徑探索尚有不足。鑒于此，本文選擇長江經濟帶城市為研究對象，首先，科學構建投入產出效率的評價體系，采用全局參比的Super-EBM模型使測算結果更加準確并實現跨期可比，綜合使用傳統效率模型、非期望效率模型以及網絡兩階段DEA模型，以多模型多視角科學測度區域投入產出效率；其次，運用多種計量分析方法對長江經濟帶投入產出效率的時空差異進行分析，討論城市投入產出效率水平的時空差異；最后，在打開效率系統分析“黑箱”的前提下，利用面板Tobit回歸模型探究影響系統不同階段效率的關鍵因素，為推動長江經濟帶實現高效綠色發展提供政策建議。

本文可能的邊際貢獻如下：首先，以傳統效率模型測算區域城市經濟效率與生態效率，對比分析不同模型下的城市效率水平差異，分析不同城市經濟效益水平和生態效益水平，初步分析在原有投入產出框架下加入環境壓力對不同城市投入產出效率水平的影響；其次，鑒于當前生態效率分析的“黑箱”問題，將經濟效益和環境壓力的產出過程作合理區分，以進一步直觀展現城市資源效率與環境效率的水平差異，并在此基礎上探索提升城市生態效率的有效路徑。

一、研究方法及數據來源

（一）研究方法

1.效率測度模型

（1）Super-EBM模型。

數據包絡方法（Data Envelopment Analysis，DEA）是常見的投入產出效率測度方法，Tone和Tsutsui［20］提出兼容徑向（CCR）與非徑向（SBM）混合距離函數的EBM模型，能夠消除因考慮單一距離函數導致的測算結果偏誤。為綜合考量城市投入產出效率，本文首先在不考慮非期望產出前提下使用傳統Super-EBM模型測度城市經濟效率，隨后在此基礎上納入污染指標作為約束條件，構建包含非期望產出的Super-EBM模型以測算生態效率，以探究非期望產出約束對城市投入產出效率水平的影響，僅列出包含非期望產出的模型為：

s.t.nj=1xijλj+s-i=θxi0

nj=1yijλj-s+r=φyr0

nj=1upjλj+s-p=φup0

λj0;s-i，s+r，s-p0

r*=minθ-ε-mi=1w-is-ixi0ψ+ε+（sr=1w+rs+ryr0+qp=1w-ps-pyp0）i=1，2，…，m;r=1，2，…，s;p=1，2，…，q （1）

式（1）中：r*為模型測算的最有效率值，xi0、yr0、up0分別為DMU0的投入、期望產出和非期望產出；s-i、s+r、s-p分別表示投入松弛、期望產出松弛和非期望產出松弛；w-i、w+r、w-p表示各項投入指標、期望產出和非期望產出的權重；θ是徑向條件下的效率值，可以通過計算得到；ε是Super-EBM模型中代表非徑向部分重要程度的核心參數，其取值范圍為［0，1］。當ε=0時，EBM模型相當于CCR模型；當θ=ε=0時，EBM模型變為SBM模型。

（2）網絡兩階段DEA模型。

為嘗試打開城市投入產出過程的“黑箱”，參考現有研究［6］，將城市投入產出系統劃分為經濟社會效益產出階段和環境壓力產出階段兩個階段（圖1），以經濟社會效益產出為中間變量，中間變量既是階段1過程的產出，同時又是階段2過程的投入，其中階段1以資源消耗為投入，表現為經濟社會效益產出階段的資源效率，階段2以環境壓力為非期望產出，表現為環境壓力產出階段的環境效率，以網絡兩階段Super-NEBM模型［21］進行兩階段效率分解。

2.時空分析方法

（1）Kernel密度估計。Kernel密度估計是由Rosenblatt和Parzen提出的一種非參數檢驗方法，主要被運用于空間非均衡分布的研究，通過連續的密度曲線描述變量的分布動態演進，進而反映其分布的位置、形態和延展性等［22］。本文使用高斯核密度函數［23］對長江經濟帶投入產出效率進行估計，其分布位置反映城市投入產出的效率水平，波峰則反映效率極化的趨勢。

（2）Dagum基尼系數。Dagum基尼系數可反映總體差異，并將總體差異分解為區域內差異貢獻、區域間差異貢獻和超變密度貢獻，該系數可反映長江經濟帶城市投入產出效率的空間差異，討論長江經濟帶上中下游地區內部差異、地區間差異以及各地區交叉重疊對總體效率差異的貢獻率大小，揭示投入產出效率空間差異的主要來源，具體公式見劉華軍和趙浩［24］。

3.面板Tobit模型

由于長江經濟帶城市投入產出效率范圍均在0以上，若采用普通最小二乘法進行回歸分析，參數估計結果將有偏且不一致。為進一步考察長江經濟帶城市投入產出效率的驅動因素，采用受限因變量的面板Tobit模型［25］進行回歸分析，其具體模型如下：

Y=Yti=β0+βjXti+εti，Ytigt;0

0，Yti≤0（2）

式（2）中：Yti為因變量；Xti為自變量；β0為常數項，βi為待估參數（j=1，2，…）；εti為誤差項。

（二）指標選取與數據來源

1.投入產出指標

借鑒已有相關研究［15，19，26］，構建包含資源投入、經濟社會效益產出和環境污染在內的投入產出框架。選取的投入指標包括城市固定資本存量、科學技術投入、勞動力、水資源、能源和土地。城市固定資本存量的計算參照單豪杰［27］的做法，采取永續存盤法進行計算，計算公式為：Ki，t=（1-δ）Ki，t-1+Ii，t、K0=I0/（gi+δ），其中Ki，t和Ki，t-1是i城市在t年和t-1年的資本存量，Ii，t是以不變價衡量的i城市在t年全社會固定資產實際投資，δ為固定資本折舊率，本文取10.96%，K0是基期資本存量，I0是基期全社會固定資產實際投資，gi為i城市在研究期內實際固定資產投資額的幾何平均增長率。科學技術投入以財政支出中科學技術支出部分表征，勞動力投入以個體從業人員、城鎮私營與單位從業人員的匯總數據表征，采用全社會供水量、全社會用電量和城市建設用地面積分別表征水資源、能源和土地資源投入。選取的產出指標包括期望和非期望產出，以地區生產總值、財政收入和社會消費品零售總額表征經濟社會效益，非期望產出以工業二氧化硫、工業廢水和工業煙塵排放量表征。科學技術支出、地區生產總值和財政收入均以GDP指數平減，全社會固定資產投資以固定資產投資價格指數平減，社會消費品零售總額以商品零售價格指數平減。

2.影響因子指標

借鑒已有研究文獻成果［19，28］，選取以下幾類影響因素：（1）經濟發展水平（PGDP）。以2003年為基期平減的各市人均GDP來衡量經濟發展水平。（2）產業結構（ST）。以第二產業增加值與GDP的比值表示。（3）金融發展（FI）。以各市年末金融機構人民幣各項存貸款余額與GDP的比值表示。（4）財政投入（GO）。以各市財政支出與GDP的比值表示。（5）對外開放（OP）。以各市實際使用外資額與GDP的比值表示。（6）創新能力（IN）。以各市專利授權量表示，考慮創新影響的滯后性，滯后兩期加入回歸模型。

3.數據來源

為保證面板數據的平衡性，剔除研究期內出現行政區劃變動的巢湖、銅仁和畢節3市，最終選擇長江經濟帶108個地級及以上城市為研究對象，數據主要來自2004—2019年《中國城市統計年鑒》及各省市統計年鑒，部分地級市GDP平減指數、人均GDP平減指數、固定資產投資價格指數及商品零售價格指數缺失嚴重，以各省相關指數替代，部分指標缺失值通過插值法和幾何增長率法等進行合理補全。

二、實證結果與分析

（一）城市經濟效率和生態效率的時空格局及其演變

1.城市經濟效率和生態效率的基本格局

本文采用全局參比的傳統和非期望Super-EBM模型測算出長江經濟帶108個城市的經濟效率與生態效率（圖2）。總體上，長江經濟帶經濟效率與生態效率水平分別介于0.753～0.884和0.772～0.897之間，均呈先降后升的“U”形變化趨勢，總體效率水平均有所下降。2003年始，長江經濟帶經濟效率與生態效率均快速下降，以要素集聚為主要驅動手段的發展模式難以為繼，伴隨成本上升、資源浪費與環境惡化，經濟效率在2007年達到最低點，隨后表現為較為穩定的上升態勢，生態效率則持續波動下降并于2013年達到最低點，隨后逐漸上升，上升態勢較同期經濟效率更為明顯。分區域看，各區域效率變動與總體相近，下游地區城市經濟效率與生態效率水平均大幅領先中上游地區。下游地區有著良好的經濟基礎，其經濟發展方式與資源配置能力均有利于其實現較高效率水平的經濟發展，同時作為我國實施創新驅動發展和生態文明建設的核心地區，其生態效率也相對較高；研究初期中游地區經濟效率水平一直略高于上游地區，作為承接下游地區產業轉移的主要區域，2011年后中游地區經濟效率快速上升，并迅速拉開了與上游地區的效率差距，但在2015年后隨著產業結構深入調整出現了一定程度的下滑，同時中游地區生態效率長時間處于較低水平，2012年后伴隨經濟效率的大幅提升以及生態文明戰略的深入實施，生態效率得到有效提升；主要受區位條件和資源稟賦的影響，上游地區經濟效率相對較低且長期未能有效提升，但依托良好的生態環境基礎，在2014年后實現了生態效率的提升。

2.城市經濟效率和生態效率分布動態演進特征

為進一步探索長江經濟帶城市經濟與生態效率的時間變動特征及其差異，運用Stata16.0軟件，采用高斯Kernel密度函數對2003、2008、2013和2018年長江經濟帶城市經濟與生態效率進行估計，并生成核密度曲線（圖3），以反映區域城市經濟與生態效率的總體演進特征。總體上看，在4個時間截面上長江經濟帶城市經濟與生態效率的核密度曲線大致相似，主要呈現“單峰”和“雙峰”兩種分布形態交替演變趨勢。2003年總體效率處于較高水平，經濟與生態效率均在效率值1左右出現極高的單峰狀分布，伴隨效率水平的迅速下降，至2008年均呈較明顯的“M”型雙峰分布，主峰均位于效率值0.7左右，副峰則位于1.0左右。隨著效率分化逐漸消弭，2013年均在效率值0.8左右出現較寬的單峰分布。隨著效率水平的逐漸提高，2018年再次呈現與2008年相似的“M”型雙峰分布，但主峰位于1.0左右，副峰則位于0.7左右。值得注意的是，經濟效率與生態效率在2003、2008和2018年均在效率1左右存在峰狀分布，但生態效率峰高均相對較低，說明環境壓力對城市投入產出效率的高值區存在一定的“削峰”效應，即生態效率水平相對較高的城市數量相對經濟效率要少。

3.環境要素制約下的城市投入產出效率變動

從城市個體角度對效率差異進行分析，以反映加入環境壓力對不同城市效率水平的影響。由于不同效率模型效率值具有不可比性，因此分別對城市經濟效率與生態效率的效率值進行排名，對比發現加入環境壓力對不同城市效率水平存在一定的影響。經計算，研究期內環境壓力的加入使長江經濟帶各城市排名平均變動7.296個位次，上中下游城市排名平均變動數分別為9.649、6.628和6.103個，且總體上上游地區表現為效率水平上升（排名上升3.044個），中下游分別表現為不同程度的效率水平下降（排名分別下降1.340和1.125個），這說明上游地區環境效益相對較好，實現了投入產出效率水平的相對提升，在不考慮環境約束時上游地區城市投入產出效率水平有一定的低估，反而中下游環境效益相比上游地區相對較差，中游地區尤為明顯。

總體上經濟效率排名較高（低）的城市生態效率排名也往往較高（低），出現“雙高”和“雙低”的同步現象，說明環境約束對部分城市投入產出效率水平的影響較小，另以全局空間自相關發現研究期內城市經濟與生態效率Moran’s I指數均為正且絕大部分年份通過顯著性檢驗，這說明總體上城市效率確實存在較強的空間集聚效應，“雙高”城市相對集中于下游地區，如上海、臺州、金華、溫州、常德、無錫等市，“雙低”城市多集中于中上游地區，如六盤水、貴陽、攀枝花、淮北、廣元、九江、景德鎮等市。研究期內經濟效率與生態效率高值區與低值區相對恒定，“馬太效應”特征顯著，城市經濟效率和生態效率與城市自身的資源稟賦、發展模式和經濟區位等有很大關聯。如長三角地區有著良好的區位條件和先發優勢，能夠實現經濟發展的高效運行，同時又能夠憑借經濟優勢發展高新技術帶動傳統工業實施轉型發展，使經濟活動對環境的影響大幅減小；上游地區攀枝花、六盤水等市，作為我國鋼鐵、煤炭工業基地，長期受制于“資源陷阱”，城市產業轉型困難且生產效率較低，加之嚴重的工業污染，導致其經濟與生態效率均處于較低水平。部分城市在考慮環境壓力后效率排名出現顯著上升，如麗江、遵義、張家界、雅安、遂寧等市，該類型城市多為上游地區城市，說明上游地區部分城市盡管經濟效率水平不高，但同時經濟發展對環境壓力較小，城市生態效率水平反而相對較高；同時也出現諸如樂山、重慶、撫州、黃石等中上游城市經濟效率不高，生態效率水平更低的情況，低經濟效率向生態效率惡性傳導的發展效應顯著。

（二）城市資源效率與環境效率的時空格局及其空間差異

1.城市資源效率和環境效率的基本格局

基于前文不難看出加入環境壓力對原有城市投入產出效率水平存在一定的影響，為進一步分析經濟社會效益產出階段和環境壓力產出階段在投入產出效率分析框架中的具體效率水平，利用網絡兩階段Super-NEBM模型，測算得到資源效率和環境效率，以進一步分析城市投入產出過程中的效率短板（圖4）。

總體上，長江經濟帶城市資源效率和環境效率分別介于0.774～0.900和0.560～0.695之間，總體上環境效率水平低于資源效率水平，說明環境壓力產出階段的效率水平較低是造成整體生態經濟系統效率損失的主要原因。資源效率總體及各區域變動情況與經濟效率變動相近，因此不再贅述。總體上，長江經濟帶城市環境效率總體水平不高，且呈現出一定的效率水平趨同現象，2003—2015年總體呈微弱波動下降趨勢，這一階段長江經濟帶整體環境效率水平處于較低水平，隨著“共抓大保護、不搞大開發”的戰略定位不斷深入，對長江經濟帶生態保護的不斷加強，2015年后環境效率大幅度上升。從分區域看，各區域環境效率總體水平差距不大，上游地區較高，下游地區次之，中游地區則相對較低；上游地區有著較好的生態環境基礎，且工業化水平整體不高，經濟活動對環境的影響還較小；中游地區工業化程度較高，且長期以重工業化發展作為主要發展方式，工業發展對環境的壓力相對較大，因此其環境效率相對較低；下游地區第二產業占經濟總體比重不斷下降，同時新型工業化發展迅速，工業生產過程產生的環境壓力相對中游地區要小。

2.城市資源效率和環境效率的空間差異及其來源

利用Dagum基尼系數及其分解進一步揭示長江經濟帶資源效率與環境效率的空間差異及其差異來源（圖5）。總體上看，長江經濟帶城市資源效率基尼系數大致呈“初期快速上升—中期緩慢下降—末期快速上升”的三階段變化態勢。研究初期資源效率基尼系數從2003年的0.076增長至2008年的0.111。隨著資源效率進入緩慢上升階段，基尼系數呈微弱波動下降的趨勢，2008—2015年城市資源效率基尼系數年均下降1.86%，這說明在該時間段內長江經濟帶城市間經濟協同發展取得了一定的成效。但研究期末效率差異又出現了顯著的增長。城市環境效率總體基尼系數變動趨勢與其效率變動趨勢相近，2015年前基尼系數處于較低水平，年均系數僅為0.059，且呈微弱波動下降的趨勢，年均下降4.44%；2015年后隨著部分城市深入推進實施生態文明戰略，伴隨環境效率的迅速提升，城市間的效率差異反而擴大，2018年基尼系數已達0.173。

分地區來看，各區域城市資源效率與環境效率的區域內差異變化與總體趨勢相近，但上、中、下游不同區域內差異仍較為明顯。從資源效率看，上游地區城市間差異大于中下游，上游地區城市經濟基礎和資源稟賦差異顯著，不同城市間的資源效率水平差異較大；2003—2010年，中游地區城市間差異大于下游地區，但2011年后下游地區差異反而大于中游地區。從環境效率看，上游地區盡管整體環境效率較高，但城市間差異同樣高于中下游地區，主要是部分資源型工業城市環境效率不佳；下游地區次之；中游地區最小。資源與環境效率區域間差異變動均與總體差異相近，下游與中游的資源與環境效率地區間差異較小，中游與上游、下游與上游差異相對較大。

從效率差異的貢獻來源看，資源與環境效率差異的主要來源均為超變密度，這表明城市發展中存在的交叉重疊問題是造成效率差異的主要原因，其中資源效率尤為顯著，達50%左右。資源與環境效率區域內差異貢獻均在30%左右，保持長期穩定且略大于區域間差異。資源效率超變密度和區域間差異貢獻總體上存在一定的波動但總體變動不大，環境效率超變密度貢獻波動上升，區域間差異貢獻則波動下降。

（三）城市投入產出效率影響因素的實證研究

1.模型構建與實證結果

為進一步探索城市投入產出效率的驅動因素，選擇面板Tobit回歸模型對長江經濟帶全域及上中下游資源效率與環境效率的影響因素進行分析。在進行回歸之前，為保證數據的平穩性以削弱異方差對估計結果的影響，對人均GDP和專利授權量做對數化處理，同時對各檢驗模型進行共線性檢驗，各模型變量均通過方差膨脹因子法檢驗，VIF均值均小于4，各變量VIF值均不大于5，能夠進行面板Tobit模型分析。基于Tobit回歸模型和各項指標，建立以下回歸模型：

EFFti=α0+α1lnPGDPti+α2STti+α3FIti+α4GOti+α5OPti+α6lnINti+χti（3）

ENEFFti=β0+β1lnPGDPti+β2STti+β3FIti+β4GOti+β5OPti+β6lnINti+εti （4）

式（3）和式（4）中：EFF、ENEFF分別為網絡兩階段DEA模型測算得到的城市資源效率和環境效率測度值；i表示地區；t表示年份；α0和β0為常數項，α1、…α6和β1、…β6為各自變量的待估參數；χti和εti為誤差項。

應用Stata16.0軟件進行模型回歸（表1），根據各回歸模型沃爾德卡方檢驗（Wald chi2）及其P值（Probgt;chi2）、對數似然值（Log likeihood）可知，基于長江經濟帶全域及其上、中、下游城市樣本的各回歸模型總體上均顯著。

2.回歸結果分析

總體上看，經濟發展對城市資源效率和環境效率的提升均具有顯著支撐作用，這說明從整體看經濟發展水平的提高能有效提升資源和環境效率，經濟發展提高了人們對物質需求和環境質量的期望，推動資源優化配置和社會生產效率提升，并對低碳行為、環境規制和企業污染排放提出了更高的要求，從而提高了環境效率。創新能力的增強對資源效率提升影響較為顯著，但創新能力提高并未實現對環境效率的有效支撐，創新能夠減少經濟活動對各項資源的需求，提高資源生產率，但由于研發成本的存在，創新產出更多以提高生產力為導向，使生產規模擴大的同時污染排放也相應增加。產業結構、對外開放對城市資源和環境效率的提升均存在顯著負面效應，在較長時間內長江經濟帶經濟發展以第二產業為主導，同時工業領域尤其是傳統工業成為國際低端外資的主要目的地，盡管這對經濟發展總體有利且推動經濟實現了較快發展，但“高投入、高能耗、高污染”的發展形式不僅經濟效益低下，亦對生態安全形成巨大壓力。金融發展和財政投入對資源效率的提升呈現顯著負面影響，金融體系發展與金融規模的迅速擴大不相適應，反而因降低了市場的必要流動性而形成了一定的負面效應，同時資本的逐利行為往往導致資金局部過度集中；政府財政對市場過度干預可能影響市場經濟環境下的合理資源調配，造成資源分配失衡。金融發展和財政投入對環境效率的提升較為顯著，金融發展有助于拓寬企業資金獲得的渠道，有助于企業實現產業轉型，尤其是綠色金融規模的不斷擴大，有效降低了企業生產對環境的壓力；政府財政直接參與生態保護工作，實施更為嚴格的企業排污監管和更為有效的環境治理，以及實施政府主導下的地方產業戰略轉型，在一定程度上推動了區域環境效率的提升。

分區域看，不同驅動因子對各區域資源效率、環境效率的影響具有顯著異質性。伴隨經濟水平的提高，僅下游地區資源效率與環境效率有顯著提升，而中游地區環境效率提升的同時資源效率反而出現顯著下降，可能的原因是中游地區為實現環境壓力的減負，在一定程度上犧牲了自身發展效益。第二產業作為資源消耗和環境壓力的主要來源，對各區域效率提升均存在一定的負面效應，僅對上游地區環境效率不顯著，概因其產業發展相對滯后，包括重化工和建筑業等在內的污染性工業規模較小。金融發展對各區域環境效率的提升均較為顯著，金融規模的擴大推動經濟轉型發展，尤其綠色金融規模的不斷擴大，促進了資源節約型和環境友好型產業的發展，但金融發展對資源效率的支撐不足，在上游地區更是表現為顯著負面效應，上游地區較差的經濟環境和產業基礎使企業較難盈利，加之資本的逐利性，金融發展反而導致本地資本過度流失，對地區產業發展產生不利影響。政府財政的干預活動仍對資源效率提升存在普遍的負面影響，政府財政的使用多以地方戰略為導向，容易出現過度使用和重復建設現象，導致整體效率下降，且政府財政對各區域環境效率的支撐還不明顯，在中游地區存在一定的推動作用，說明政府對環境保護的直接介入對中游地區的環境效益改善有較顯著作用。外資流入僅對中游地區的效率水平產生負面影響；上游地區的外資規模還較小，其流入對區域效率影響不大；下游地區效率水平較高，區域資金充足且來源多樣化，盡管外資引入規模較大，但對區域整體的影響較小；中游地區引進外資的目的地以工業化為主，加之長期以來對外資監管缺位，導致不良外資的使用造成了地區效率的損失。科技創新是第一生產力，在中上游地區有效推動了資源效率的提升，說明科技發展有效提升了資源生產率，但對下游地區資源效率卻并未表現出科技創新的應有正向作用，可能的原因是盡管下游地區科技水平相對較高，但科技發展形成的低成本效應導致資本、人才、資源的過度集中，反而不利于整體資源效率提升，同時科技發展對各區域環境效率優化均未形成有力支撐，科技對環境保護支撐不足的現象普遍存在。

3.內生性和穩健性檢驗

以上計量模型可能存在一定的內生性問題，其主要問題是解釋變量與被解釋變量的反因果關系，如經濟發展水平的提高會提高城市資源效率，但城市資源效率的提升又會反過來促進經濟發展水平的提升，將解釋變量滯后一期進行內生性檢驗（前文已對創新能力滯后兩期處理，此處不再做滯后處理），能夠在一定程度上避免因反向因果導致的內生性問題，結果（表2）顯示除少數結果顯著性水平發生變化外，整體回歸結果與前文保持一致，說明前文主回歸結果總體上是可靠的。

考慮到現有研究更多以傳統和非期望效率模型的效率結果進行影響因素分析，為驗證研究結果的穩定性，現將因變量替換為經濟效率（econo）和生態效率（ecolo）進行重新回歸以驗證上述分析的穩健性，若回歸結果能以資源效率與環境效率的回歸結果解釋，則上述分析的可信度較高。結果（表3）顯示，在長江經濟帶全域及上中下游回歸結果中，經濟效率與環境效率基本一致，而生態效率也能夠通過對資源效率和環境效率回歸結果的疊加效應進行解釋，且不難看出生態效率回歸結果以資源效率為主導，較難反映城市環境效率的外部驅動特征，也進一步驗證了打開系統“黑箱”，對不同階段效率作分別探討的必要性。

三、結論與啟示

（一）結論

本文基于傳統和非期望Super-EBM模型分別對2003—2018年長江經濟帶城市經濟與生態效率進行分析，隨后基于網絡兩階段DEA模型測算了城市資源與環境效率，并以回歸模型討論了影響城市投入產出效率的驅動因子，主要得到以下結論。

第一，長江經濟帶全域及上、中、下游地區城市經濟與生態效率水平均呈先降后升的“U”形變化趨勢，上升趨勢相對較弱，總體效率水平出現下降，總體上經濟與生態效率存在“單峰”和“雙峰”分布交替變動趨勢，下游地區經濟與生態效率水平高于中上游地區，空間上效率分布存在較強的集聚效應，“馬太效應”顯著。環境壓力約束對長江經濟帶城市投入產出效率評價產生一定影響，對不同地區的投入產出效率的影響不同，對上游地區總體效率水平影響較為顯著，其整體生態效率水平高于經濟效率水平，中下游地區生態效率水平則較其經濟效率水平低。

第二，資源效率整體特征與經濟效率相近，環境效率則表現為“長期微弱波動下降—短期顯著提升”的趨勢。資源效率基尼系數變化大致呈“上升—下降—上升”的三階段變化趨勢，環境效率差異變化則與經濟效率變化趨同，總體差異顯著提高，下游區域內效率分異最為顯著，下游與上游的區域間差異較大，總體差異主要來源為超變密度，其次為區域內差異。

第三，從驅動因子看，資源與環境效率受外部因素的驅動效應存在較大差異，經濟發展和科技創新對區域總體投入產出效率存在顯著正向驅動作用，產業結構、對外開放則對資源與環境效率均有顯著的負面效應，金融發展和政府財政盡管對區域資源效率存在顯著的負面效應，但在一定程度上推動了環境效率的提升，同時由于各地區經濟產業基礎等的不同，各外部因素在不同區域的驅動表現存在顯著差異。

（二）啟示

實證結果揭示了長江經濟帶城市經濟效率與生態效率的時空格局及其差異，反映了環境要素制約下對區域投入產出效率的影響，在討論城市資源效率與環境效率時空差異特征的基礎上，深挖實現區域效率提升的關鍵驅動因素，為實現區域城市投入產出效率的有效提升提供了以下重要參考。

1.建立共識，深化合作，突破固有發展壁壘

第一，長江經濟帶經濟發展聯系緊密，生態安全一損俱損，需要形成“一盤棋”共識，依托生態文明戰略，正確處理經濟發展與生態保護的關系，形成全流域“經濟發展共商共建、生態安全聯防共治”的長期共識。第二，針對區域效率壁壘不斷擴大，“馬太效應”持續存在的現象，應在經濟建設和環境治理上突破各自為政的行政壁壘，加強頂層設計，建立健全區域經濟發展一體化和生態環境跨區域治理的雙重機制。第三，發揮中心城市的輻射帶動作用，以上海、武漢等城市為核心，以成渝城市群、長江中游城市群、長三角城市群為增長極，以點帶面，充分發揮經濟與生態效率的空間溢出效應，著力提升區域整體效率水平，以推動長江經濟帶全域高效發展。第四，針對部分區域城市經濟效率與生態效率水平嚴重失衡的現象，應著力打破當前發展桎梏，一方面摒棄部分城市不顧生態安全的發展模式，另一方面應當保護部分城市的經濟發展權利，著力實現城市經濟發展與生態效益并行不悖。

2.綠色轉型，創新發展，增強新型發展動能

第一，充分依托地區經濟發展基礎與生態環境現狀，制定差異化的區域發展戰略，下游地區應持續促進產業結構優化升級，推動現代服務業發展；中游地區工業產業布局相對密集，經濟發展伴隨資源效率的顯著下降，生態環境保護盡管得到一定改善但矛盾依然尖銳，應著力實施產業轉型，強化環境保護監督，提高產業管理水平；上游地區應在保護長江源地生態安全紅線的前提下，依托良好的資源環境發展生態工農業、生態旅游產業等實現經濟發展，擴大生態經濟規模，著力推動相關城市走出“資源陷阱”，實現可持續發展。第二，當前科技創新多以轉化為生產率為導向，對環境效率的支撐有限，應當擴大對高新前沿科技、綠色創新成果的引進落地，下游地區作為創新驅動發展的中心地區，應當有效推動科技創新能力向環保科技等領域擴張，同時推動科技創新成果向中上游輻射，特別是中游地區，應當加強以科技引領高效發展，發揮科技對效率提升的積極作用。

3.金融驅動，合理干預，構建綠色發展模式

第一，應加快以銀行為主體、民間資本為補充的全流域金融體系建設，有效擴大綠色金融規模，發揮綠色金融活動的重要中介作用，暢通資金流通渠道，保障市場的充足流動性，降低企業融資成本，引導資金從高污染行業流向創新型、環保型的高技術行業，進一步擴大綠色金融的生態效益，并扭轉金融發展造成的資源效率損失。第二，應當注重資源的合理配置和集約化利用，減少政府財政對市場的不合理干預，避免政府干預下的過度投資與重復建設，政府應當在環保監管、節能減排等方面扮演更重要的角色，推動地區生態效益的提升。第三，應加強對低質量外資流入的管控，擴大對高質量外資的引進，特別是中游地區，外資作為經濟建設和工業化發展的重要推動力，其引進盡管實現了一定程度的經濟增長，但低質量外資消耗了大量資源并增加了環境壓力，造成了顯著的效率損失，應適當提高外資準入門檻，有效監控外資流向，逐步消除低層次外資導致的負面效應。

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Spatial pattern and influencing factors of urban input-output

efficiency in the Yangtze River Economic Belt

ZHONG Yexi，LYU Keke

（School of Geography and Environment， Institute of Regional Development， Jiangxi Normal University， Nanchang 330022， P. R. China）

Abstract：

Scientific evaluation of the input-output efficiency of economic activities is of great significance for promoting the balanced development of regional economic construction and ecological civilization. Based on the input-output analysis framework， this paper takes 108 prefecture-level and above cities in the Yangtze River Economic Belt from 2003 to 2018 as the research objects， uses Super-EBM model to measure their economic and ecological efficiency， uses kernel density estimation to analyze their spatial and temporal patterns， and uses the network two-stage model to measure their resource and environmental efficiency. The Dagum Gini coefficient is used to further investigate the regional differences and their sources. Finally， the panel Tobit model is used to empirically analyze the driving differences of influencing factors. The results show that： 1） The economic and ecological efficiency of the Yangtze River Economic Belt both decreased first and then increased， and the efficiency of the lower reaches， the middle reaches and the upper reaches of the Yangtze River Economic Belt decreased significantly. The efficiency distribution has the characteristics of “single peak” and “double peak” alternating changes， and the environmental pressure has different effects on the urban input output efficiency. 2） Resource efficiency and economic efficiency are generally similar， while environmental efficiency shows a trend of “long-term slight decline - short-term sharp rise”. The main source of regional differences between resource and environmental efficiency is hypervariable density， followed by inter-regional differences and intra-regional differences. 3） Economic development and the innovation ability of input and output efficiency have a positive effect， industrial structure and opening to the outside world have significant negative effects， financial development and fiscal expenditure efficiency have negative effects on resources， the environmental efficiency is positively to the effect of various factors on the middle and lower reaches of the driving effect of significant heterogeneity. On the basis of the research， the paper puts forward measures to improve the regional input-output efficiency， such as establishing cooperation consensus， promoting green transformation， implementing innovative development， expanding green finance， adjusting government intervention， and regulating the introduction of foreign investment.

Key words：" the Yangtze River Economic Belt; input-output efficiency; Super-EBM model; network two-stage model; spatial pattern; the panel Tobit model

（責任編輯 傅旭東）