山東省綠色發(fā)展效率及影響因素研究

朱 健，王彤彤，杜宇晴

（1. 山東建筑大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院，山東 濟南 250101；2. 河南理工大學(xué)建筑與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，河南 焦作 454000）

0 引言

山東省地處環(huán)渤海區(qū)域，是黃河中下游腹地出海口，地理上也可稱為山東半島城市群，是黃河流域的重要組成部分，是沿黃7 大城市群中處于成熟階段的城市群。在黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的背景下，綠色經(jīng)濟增長對高質(zhì)量發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義，亟需以綠色發(fā)展模式誘導(dǎo)區(qū)域發(fā)展路徑轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟與資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。

區(qū)域綠色發(fā)展可用綠色發(fā)展效率體現(xiàn)，已有研究主要集中在以下方面：（1）綠色發(fā)展效率評價。從全國到省域、市域等不同尺度均有學(xué)者討論，近年來，流域和經(jīng)濟區(qū)也引起了廣泛關(guān)注，并且隨著研究深入，逐步從區(qū)域整體綠色發(fā)展效率轉(zhuǎn)向工業(yè)、海洋產(chǎn)業(yè)等具體部門的綠色發(fā)展效率評價。如楊志江等[1]運用SBM-DEA模型測算了1999-2012 年中國省際的綠色發(fā)展效率，得出研究期內(nèi)中國省際綠色發(fā)展效率“先降后升”的總體趨勢；黃磊等[2]采用全局超效率SBM 模型對2011-2016 年長江經(jīng)濟帶城市工業(yè)綠色發(fā)展效率進行測度，發(fā)現(xiàn)其效率值波動上升且內(nèi)生動力不斷增強的發(fā)展態(tài)勢；郭付友等[3]應(yīng)用非期望產(chǎn)出SBM 模型對2005-2017年黃河流域綠色發(fā)展效率進行測度，發(fā)現(xiàn)其綠色發(fā)展效率呈現(xiàn)出由“高效率小差距”向“低效率大差距”變化的演進特征。（2）影響作用因素分析。綠色發(fā)展效率是多因素相互作用的結(jié)果，現(xiàn)狀研究成果主要認為綠色發(fā)展效率受到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科學(xué)技術(shù)、城市規(guī)模、經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放水平、城鎮(zhèn)化水平等方面的影響。如趙領(lǐng)娣等[4]基于全國和東中西部分區(qū)分析了人力資本結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的作用機制；張文博等[5]選取城市規(guī)模、經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科教投入和對外開放程度五方面指標(biāo)對“一帶一路”主要節(jié)點城市綠色發(fā)展效率的影響機理進行了探討；王曉云等[6]以我國285 個地級及以上城市為樣本，探討了城市規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平、金融發(fā)展程度、經(jīng)濟增長速度、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、工資水平、外資利用規(guī)模等潛在影響因素。

盡管山東省經(jīng)濟發(fā)展水平較高，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，資源相對豐富，但內(nèi)生比較優(yōu)勢依然不足，長期粗放擴張和規(guī)模增長的工業(yè)化發(fā)展模式對環(huán)境產(chǎn)生了嚴重干擾。因此，本文在梳理現(xiàn)狀研究成果的基礎(chǔ)上對山東省綠色發(fā)展效率進行測度并分析其影響因素，以期為山東省綠色高質(zhì)量發(fā)展提供參考借鑒。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

1.1.1 超效率非期望SBM 模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA 模型）是一種投入產(chǎn)出非參數(shù)技術(shù)效率的測度方法，由Charnes 等[7]于1978年首次提出，但傳統(tǒng)的DEA 模型多為徑向和角度的，未考慮投入產(chǎn)出要素的“松弛”影響，測度效率可能存在誤差，Tone[8-9]于2001 年和2003 年先后提出非徑向、非角度的SBM 模型和包含非期望產(chǎn)出的非徑向、非角度SBM 模型，在考慮松弛影響的基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)DEA模型進行了有效改進，但在計算過程中仍然存在無法區(qū)分有效決策單元（DMUs）的缺陷。因此，Tone[10]又進一步結(jié)合超效率DEA 模型提出超效率SBM 模型，使有效決策單元的效率值≥1，解決了SBM 模型無法區(qū)分有效決策單元的問題。超效率非期望SBM 模型具體公式如下：

式中，ρ 為效率值；x、y、z分別為投入向量、期望產(chǎn)出向量和非期望產(chǎn)出向量；sx、sy、sz分別為對應(yīng)的松弛向量；λj為權(quán)重向量。

1.1.2 Malmquist 指數(shù)

Malmquist 指數(shù)由Malmquist[11]在1953 年首先提出，由Caves 等[12-13]作為生產(chǎn)率指數(shù)先后加以運用。其實質(zhì)是運用距離函數(shù)來計算出從t到t+1 時期內(nèi)的投入與產(chǎn)出之間的變化，是基于面板數(shù)據(jù)上的通過距離函數(shù)測算值的比率所確定的全要素生產(chǎn)效率。Malmquist 指數(shù)具體公式如下：

式中，TFP為全要素生產(chǎn)效率，可分解為EC（綜合效率變化）和TC（技術(shù)進步效率變化），EC又可進一步分解為PEC（純技術(shù)效率變化）和SEC（規(guī)模效率變化）。

1.1.3 Tobit 回歸模型

超效率非期望SBM 模型測算出的綠色發(fā)展效率屬于雙向截尾受限因變量，使用Tobit 回歸模型可以很好地解決受限因變量的回歸問題，測算結(jié)果更為準確。Tobit 回歸模型具體公式如下：

式中，Yit為因變量；xit為自變量；β0為常數(shù)項；βt為估計系數(shù)向量；n為自變量個數(shù)；εit為獨立隨機誤差擾動項，服從于（0,σ2）。

1.2 指標(biāo)選取

1.2.1 超效率非期望SBM模型的指標(biāo)選取

文章構(gòu)建的山東省綠色發(fā)展效率投入產(chǎn)出指標(biāo)體系主要包括3 類指標(biāo)：投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出。投入指標(biāo)主要考慮勞動、資金和資源：選取年末就業(yè)人數(shù)來表征勞動力投入；選取資本存量來表征資金投入，采用張軍等[14]對山東16 個城市的資本存量進行核算，選取供水和用電總量來表征資源。期望產(chǎn)出主要考慮城市發(fā)展的經(jīng)濟效益，選取地區(qū)生產(chǎn)總值來表征，以2002 年為基期對GDP 進行平減，求得各城市的2002年不變價GDP。非期望產(chǎn)出主要考慮環(huán)境效應(yīng)，選取工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)廢水排放量和工業(yè)煙塵排放量來表征。

1.2.2 Tobit 回歸模型的指標(biāo)選取

基于已有研究成果，初步判斷影響山東半島城市綠色發(fā)展效率的因素包括科教投入、財政水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模、經(jīng)濟發(fā)展、金融市場、對外開放等方面，具體內(nèi)容和計算方法見表1。

表1 山東省綠色發(fā)展效率影響因素指標(biāo)體系表

1.3 數(shù)據(jù)來源

山東省共16 個城市，在空間上可劃分為省會經(jīng)濟圈、膠東經(jīng)濟圈和魯南經(jīng)濟圈（表2）。超效率非期望SBM 模型的投入產(chǎn)出指標(biāo)和Tobit 回歸模型的解釋變量數(shù)據(jù)來自2011-2021 年的《中國城市統(tǒng)計年鑒》和《山東省統(tǒng)計年鑒》，Tobit 回歸模型的被解釋變量綠色發(fā)展效率由本文測算得到。部分缺失數(shù)據(jù)采用插值法補齊。

表2 山東省三大經(jīng)濟圈成員城市表

2 山東半島城市綠色發(fā)展效率分析

2.1 超效率非期望SBM 結(jié)果分析

根據(jù)超效率非期望SBM 模型，借助Matlab2019b軟件計算得到山東省2010-2020 年整體和三大經(jīng)濟圈的綠色發(fā)展效率值，根據(jù)結(jié)果繪制山東省綠色發(fā)展效率變化趨勢圖（圖1）。整體上看，山東省綠色發(fā)展效率呈緩慢下降趨勢，由2010 年的0.776 下降至2020 年的0.581。三大經(jīng)濟圈中，膠東經(jīng)濟圈平均效率值最高，發(fā)展水平位于前列；省會經(jīng)濟圈綠色發(fā)展效率變化趨勢與省平均基本一致；相比之下，魯南經(jīng)濟圈效率值變化幅度較大，最大值為0.836，最小值為0.370。“十二五”期間，三大經(jīng)濟圈均表現(xiàn)為下降趨勢，且差距不大；“十三五”期間，膠東經(jīng)濟圈綠色發(fā)展效率值在顯著提升后下降到0.7 附近保持穩(wěn)定；省會經(jīng)濟圈以0.75%的速率持續(xù)平緩下降；魯南經(jīng)濟圈綠色發(fā)展效率波動較大，呈“幾”字形變化。

對山東省2010-2020 年各城市綠色發(fā)展效率值進行測度以探尋各城市在區(qū)域發(fā)展中的作用，具體測算結(jié)果見表3。根據(jù)山東省各城市綠色發(fā)展效率值的變化情況可分為持續(xù)高效型、持續(xù)低效型和效率失衡型三種基本類型。（1）持續(xù)增長型。該類型城市在研究期內(nèi)常年保持高效發(fā)展，屬于此類型的城市有濟南、青島、淄博、東營和威海等，其中，淄博、東營和威海三市在2010-2020 年內(nèi)效率值變化穩(wěn)定，僅濟南和青島分別在2013 年和2015 年出現(xiàn)波動下降，其他年份時間均處于有效效率狀態(tài)。（2）持續(xù)低效型。該類型城市在研究期內(nèi)效率值常年保持低水平，屬于此類型的城市有棗莊、濰坊、濟寧、泰安、日照、德州和聊城等，其中，棗莊、濰坊、德州和聊城四市在2010-2020 年內(nèi)維持低效率發(fā)展，濟寧、臨沂和濱州三市為降速發(fā)展，分別由2010 年的1.004、1.003、1.012 下降到2020 年的0.418、0.375、0.248。（3）效率失衡型。該類型城市在研究期內(nèi)效率變化不穩(wěn)定，波動次數(shù)較多，主要包括煙臺和菏澤兩市。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，山東省綠色發(fā)展效率較低的主要原因在于三大經(jīng)濟圈內(nèi)部發(fā)展不平衡。省會經(jīng)濟圈和膠東經(jīng)濟圈內(nèi)持續(xù)增長型城市和持續(xù)低效型城市均有分布，且數(shù)量接近，導(dǎo)致整體效率略顯一般，與省平均水平基本接近，而魯南經(jīng)濟圈4 個成員城市中有3 個為持續(xù)低效型，綠色發(fā)展效率偏低。

表3 山東省各城市綠色發(fā)展效率及排序表

2.2 Malmaquist 指數(shù)結(jié)果分析

基于Malmaquist 指數(shù)，運用Matlab2019b 軟件對山東省2011-2020 年的綠色全要素生產(chǎn)效率及其分解進行測度，具體測算結(jié)果見表4。整體上看，山東省綠色全要素生產(chǎn)效率整體提升，綠色全要素生產(chǎn)效率長期向好發(fā)展，從2011 年的0.961 提升至2020 年的1.029，通過指數(shù)分解發(fā)現(xiàn)，增長動因主要來源于技術(shù)進步效率和純技術(shù)效率的貢獻。三大經(jīng)濟圈中，省會經(jīng)濟圈和魯南經(jīng)濟圈綠色全要素生產(chǎn)效率增長動因一致，均來源于技術(shù)進步效率和純技術(shù)效率，膠東經(jīng)濟圈綠色全要素生產(chǎn)效率增長動因主要來自技術(shù)進步效率和規(guī)模效率；研究期內(nèi)，省會經(jīng)濟圈綠色全要素生產(chǎn)效率提升最多，且技術(shù)進步效率和純技術(shù)效率的提升值均高于膠東經(jīng)濟圈和魯南經(jīng)濟圈，魯南經(jīng)濟圈綠色全要素生產(chǎn)效率較低，雖然技術(shù)進步效率和純技術(shù)效率為正向發(fā)展，且純技術(shù)效率貢獻作用不斷加強，但仍然處于較低水平，說明規(guī)模效率還有較大提升空間。

表4 山東省綠色全要素生產(chǎn)效率及其分解

2.3 Tobit 回歸模型回歸結(jié)果分析

為了進一步探究山東省綠色發(fā)展效率區(qū)域差異及空間集聚特征的影響機理，以綠色發(fā)展效率作為被解釋變量，將山東省整體和三大經(jīng)濟圈作為樣本分別運用Stata15 軟件進行回歸分析，具體回歸結(jié)果見表5。

表5 山東省綠色發(fā)展效率影響因素的Tobit 回歸結(jié)果

整體上看，Str、Tri、LNP 和Fdi 均對山東省綠色發(fā)展效率提升有顯著影響。其中，Str 和Tri 分別在5%和1%的顯著性水平下通過檢驗，表明退二進三，提質(zhì)增效，淘汰落后產(chǎn)能是綠色發(fā)展的必然要件之一；LNP 和綠色發(fā)展效率呈正相關(guān)，人口規(guī)模的擴張、城鎮(zhèn)化水平的提高對綠色發(fā)展效率有顯著的積極作用，表明新型城鎮(zhèn)化背景下生態(tài)文明建設(shè)和城市發(fā)展深入融合，不再以犧牲生態(tài)資源為代價；Fdi 對綠色發(fā)展效率影響顯著為正，說明在當(dāng)前發(fā)展階段中外商對山東省直接投資大多選擇低能耗行業(yè)。

就三大經(jīng)濟圈而言，區(qū)際差異明顯。省會經(jīng)濟圈各因素對綠色發(fā)展效率的影響程度和方向與全省情況較為接近，僅Tri 的作用與全省情況相反，表明產(chǎn)業(yè)高級化進程過快仍會造成損失綠色發(fā)展效率；Pgdp 與綠色發(fā)展效率呈正相關(guān)，表明省會經(jīng)濟圈人民生活水平的提高符合低碳環(huán)保的綠色發(fā)展路徑。膠東經(jīng)濟圈Str、LNP 對綠色發(fā)展效率影響顯著，但影響程度和作用強度低于全省情況，且三大經(jīng)濟圈中僅膠東經(jīng)濟圈綠色發(fā)展效率與Fdi 顯著正相關(guān)，表明外資利用是膠東經(jīng)濟圈形成的相對優(yōu)勢。魯南經(jīng)濟圈僅LNP 對綠色發(fā)展效率影響顯著，可能是由于魯南經(jīng)濟圈尚處于低水平發(fā)展階段，勞動力作為經(jīng)濟發(fā)展的直接投入相對重要。

3 結(jié)論與建議

3.1 主要結(jié)論

文章結(jié)合超效率非期望SBM 模型和Malmquist 指數(shù)方法，基于山東省三大經(jīng)濟圈對山東省2010-2020年的綠色發(fā)展效率進行測度分析，并利用Tobit 回歸模型對影響因素進行解釋，得出的主要結(jié)論如下：

（1）以靜態(tài)視角觀察。山東省綠色發(fā)展效率呈緩慢下降趨勢，膠東經(jīng)濟圈綠色發(fā)展效率位于前列，省會經(jīng)濟圈變化趨勢與全省情況基本一致，魯南經(jīng)濟圈變化幅度較大；“十二五”期間，三大經(jīng)濟圈均表現(xiàn)為下降趨勢，但差距不大，“十三五”期間差距拉大。就經(jīng)濟圈內(nèi)部而言，各成員城市間發(fā)展也不平衡。

（2）以動態(tài)視角觀察。山東省TFP 值整體提升，增長動因主要來源于技術(shù)進步效率和純技術(shù)效率的貢獻。三大經(jīng)濟圈中，省會經(jīng)濟圈和魯南經(jīng)濟圈綠色全要素生產(chǎn)效率增長動因均來源于技術(shù)進步效率和純技術(shù)效率，膠東經(jīng)濟圈則主要來自技術(shù)進步效率和規(guī)模效率；省會經(jīng)濟圈TFP 值提升最多，魯南經(jīng)濟圈TFP值較低，規(guī)模效率還有較大提升空間。

（3）影響因素回歸。Str、Tri、LNP 和Fdi 均對山東省綠色發(fā)展效率提升有顯著影響。三大經(jīng)濟圈中，省會經(jīng)濟圈各因素的影響程度和方向與全省情況較為接近，僅Tri 的作用與全省情況相反，產(chǎn)業(yè)高級化進程不宜過快；僅膠東經(jīng)濟圈綠色發(fā)展效率與Fdi 顯著正相關(guān)，外資利用已成為膠東經(jīng)濟圈相對優(yōu)勢；魯南經(jīng)濟圈尚處于低水平發(fā)展階段，LNP 影響較為顯著。

3.2 政策建議

（1）把握黃河流域高質(zhì)量發(fā)展和新舊動能轉(zhuǎn)換戰(zhàn)略機遇，加強省內(nèi)協(xié)同和區(qū)域協(xié)作，多端發(fā)力培育綠色創(chuàng)新共同體，發(fā)揮濟南和青島作為核心增長極的整體帶動作用。（2）深化供給側(cè)改革，突出環(huán)境規(guī)制作用，嚴守生態(tài)紅線，關(guān)注結(jié)構(gòu)性要素稟賦，提升資源利用效率，完善法律法規(guī)保障體系。（3）明確三大經(jīng)濟圈各成員城市發(fā)展目標(biāo)和資源稟賦，協(xié)調(diào)投入產(chǎn)出關(guān)系，克服路徑依賴，構(gòu)建差異化發(fā)展道路，促進綠色發(fā)展效率持續(xù)增長。