江蘇省環(huán)境效率的測(cè)度及其影響因素實(shí)證分析

辜子寅 ，俞逸帆

（1.常熟理工學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，江蘇 常熟 215500；2.中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430073；3.西南財(cái)經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計(jì)學(xué)院 四川 成都 611130）

1 問題的提出

“十一五”期間，江蘇省經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，GDP由2006年的21742.05億元增長(zhǎng)到2010年的41425.48億元，翻了近1番，平均增長(zhǎng)速度17.5%.2010年全國(guó)人均GDP為29762元/人，這略高于江蘇2006年的水平28526元/人，到2010年江蘇人均GDP已經(jīng)增長(zhǎng)到52840元/人.2010年工業(yè)廢水排放量26.38億噸，較2006年的28.72億噸稍有下降；工業(yè)廢氣排放量31212.93億標(biāo)準(zhǔn)立方米，是2006年的1.25倍；工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量9063.83萬(wàn)噸，比2006年增加了25.97%.可見，廢水排放得到有效控制，而其他污染卻呈現(xiàn)惡化趨勢(shì).經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境問題不容忽視.因此，選擇合適的變量和模型對(duì)環(huán)境效率進(jìn)行測(cè)度，并對(duì)其影響因素展開分析，對(duì)江蘇經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義.

從某種意義上看，是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)了環(huán)境污染，這是一種非期望產(chǎn)出[1].但對(duì)于發(fā)展中國(guó)家，受到技術(shù)水平的限制，適度的污染是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所必須付出的代價(jià)[2].從這一思路出發(fā)，可將環(huán)境污染理解為一種投入[3]，投入總希望越少越好，將經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作為產(chǎn)出，產(chǎn)出總希望越高越好.本文運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析[4-5]和Malmquist指數(shù)[6-7]方法，從投入產(chǎn)出角度衡量環(huán)境效率.

2 江蘇省環(huán)境效率的測(cè)度

2.1 變量選取和數(shù)據(jù)來(lái)源

人均實(shí)際地區(qū)生產(chǎn)總值反映經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展水平，本文選取此變量作為產(chǎn)出變量，是將按當(dāng)年價(jià)格計(jì)算的地區(qū)生產(chǎn)總值經(jīng)居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)（以2006年為基期）調(diào)整，除以總?cè)丝诙玫?工業(yè)“三廢”是環(huán)境污染的主要來(lái)源，考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，選取人均工業(yè)廢水排放量、人均工業(yè)廢氣排放量、人均工業(yè)煙塵排放量作為環(huán)境投入變量.收集江蘇省“十一五”期間（2006-2010年）13個(gè)市投入產(chǎn)出的面板數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》.

2.2 基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法的靜態(tài)效率測(cè)度

采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA），利用軟件deap2.1，構(gòu)建CCR模型計(jì)算得到江蘇省每年各地區(qū)環(huán)境投入的技術(shù)效率值crste，構(gòu)立CCGSS模型將技術(shù)效率值分解為純技術(shù)效率值vrste和規(guī)模效率值scale：crste=vrste×scale.根據(jù)每年靜態(tài)效率計(jì)算結(jié)果求得2006～2010年各效率的平均值，如圖1所示.

由圖1可看出，這五年間鹽城的環(huán)境效率均為1，處于相對(duì)最優(yōu)水平，稱為DEA有效.蘇州、泰州、宿遷環(huán)境效率較高，平均值在0.7～0.9.其中，蘇州有三年（2008、2009、2010）屬DEA有效，泰州（2007、2010）和宿遷（2006、2008）分別各有兩年屬DEA有效，此三個(gè)地區(qū)的純技術(shù)效率值五年均等于1，表明其DEA無(wú)效全來(lái)自于規(guī)模無(wú)效率.通過對(duì)其規(guī)模收益進(jìn)行判斷，發(fā)現(xiàn)蘇州和泰州處于規(guī)模收益遞減階段，表明環(huán)境投入量的增加不可能帶來(lái)更大比例的產(chǎn)出增量.宿遷處于規(guī)模收益遞增階段，說明其產(chǎn)出有較高的提升空間.無(wú)錫、徐州、連云港和揚(yáng)州四市效率中等，平均值在0.4～0.6.無(wú)錫的無(wú)效率主要來(lái)自于規(guī)模無(wú)效率，徐州和連云港主要為純技術(shù)無(wú)效率.其余五個(gè)地區(qū)環(huán)境投入效率很低，尤其是南京，其效率值是最低的.通過對(duì)投入產(chǎn)出變量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)造成這五市效率低下的原因主要是人均工業(yè)廢氣排放量明顯高于其他地區(qū).南京在此期間年均排放量為4485.14億標(biāo)準(zhǔn)立方米，相比排在第二位的蘇州年均排放量是1682.27億標(biāo)準(zhǔn)立方米.常州、南通、淮安和鎮(zhèn)江的工業(yè)廢氣年均排放總量在1000億標(biāo)準(zhǔn)立方米左右，污染較嚴(yán)重，而此四市人口數(shù)量又相對(duì)較少，故人均污染較強(qiáng)，效率值很低.

圖1 靜態(tài)環(huán)境效率測(cè)度結(jié)果

2.3 基于Malmquist指數(shù)的動(dòng)態(tài)效率測(cè)度

DEA研究的是不包含時(shí)間變量的各年度截面數(shù)據(jù).Malmquist生產(chǎn)率增長(zhǎng)指數(shù)是對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，衡量效率的改變，可分解為效率改進(jìn)指數(shù)effch和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)techch：Malmquist=effch×techch，effch又可進(jìn)一步分解成純技術(shù)效率變化指數(shù)pech和規(guī)模效率變化指數(shù)sech：effch=pech×sech.運(yùn)用軟件deap2.1測(cè)度“十一五”期間江蘇環(huán)境效率變動(dòng)狀況，結(jié)果見表1、表2.

從表1可知，從全省總體來(lái)看，2006～2010各年Malmquist生產(chǎn)率增長(zhǎng)指數(shù)均大于1，表明環(huán)境效率逐年得到提升，年平均增長(zhǎng)率為13.0%.觀察effch和techch不難發(fā)現(xiàn)，techch均值為0.984＜1，說明環(huán)境效率的提高沒有得到技術(shù)進(jìn)步的有力支撐，技術(shù)進(jìn)步存在很大的改進(jìn)空間.Malmquist指數(shù)得到增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自效率改進(jìn)，其貢獻(xiàn)大于技術(shù)退化的負(fù)作用，effch平均增長(zhǎng)率14.8%，增速較快.純技術(shù)效率平均增長(zhǎng)率5.6%，僅在2008年出現(xiàn)了效率降低，而規(guī)模效率呈現(xiàn)波動(dòng)性增減，平均增長(zhǎng)率為8.7%.

由表2，從各地Malmquist生產(chǎn)率增長(zhǎng)指數(shù)來(lái)看，環(huán)境效率得到改善的地區(qū)有10個(gè)，其中均值較大的地區(qū)是無(wú)錫、蘇州、連云港、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江，平均每年改善幅度超過20%，蘇州與揚(yáng)州幅度超過35%.由于這些地區(qū)techch或小于1，或略大于1，表明此區(qū)域環(huán)境投入效率的提高主要來(lái)源于效率改進(jìn).Malmquist指數(shù)小于1的地區(qū)有鹽城、淮安、宿遷.鹽城各年的靜態(tài)技術(shù)效率一直處于生產(chǎn)前沿面上，則其技術(shù)效率變化指數(shù)、pech以及sech均為1，鹽城效率的惡化來(lái)源于沒有得到技術(shù)進(jìn)步的有力推動(dòng).淮安受到技術(shù)效率和技術(shù)變化的雙重拖累，僅在規(guī)模效率上略有提升.宿遷的純技術(shù)效率在靜態(tài)分析一直處于最佳狀態(tài)，受規(guī)模效率和技術(shù)變化的拖累，Malmquist指數(shù)是最低的.總的來(lái)看，效率改進(jìn)對(duì)江蘇各地環(huán)境投入效率的推動(dòng)作用是明顯的，僅淮安和宿遷效率改進(jìn)指數(shù)低于1.同時(shí)技術(shù)進(jìn)步狀況值得憂慮，僅無(wú)錫、常州、蘇州和揚(yáng)州四地稍有提高，這制約著環(huán)境效率的改進(jìn)，也是今后環(huán)保工作的重點(diǎn)和難點(diǎn).

表1 Malmquist指數(shù)年均變化情況

3 江蘇省環(huán)境效率的影響因素分析

3.1 影響因素的選取

運(yùn)用EViews6.0，通過構(gòu)建面板數(shù)據(jù)模型[8]對(duì)環(huán)境效率的影響因素及影響程度進(jìn)行探討.在參考現(xiàn)有研究和考慮數(shù)據(jù)可得性基礎(chǔ)上，選取三個(gè)變量作為環(huán)境效率影響因素：（1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重X1；（2）政府規(guī)制：各地政府財(cái)政支出占地區(qū)生產(chǎn)總值比重X2；（3）經(jīng)濟(jì)外向度：各地進(jìn)出口貿(mào)易總額與地區(qū)生產(chǎn)總值之比X3.數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》.以X1、X2、X3為自變量，分別以Malmquist、effch和techch的累計(jì)值為因變量，構(gòu)建面板數(shù)據(jù)模型，分別記為模型1、模型2、模型3.

表2 各地區(qū)Malmquist指數(shù)變化情況

3.2 實(shí)證結(jié)果

（1）面板單位根檢驗(yàn)

為了避免出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象，本文采用LLC方法對(duì)各變量進(jìn)行單位根檢驗(yàn)以判斷其平穩(wěn)性，結(jié)果見表3.可見，相伴概率都接近于0，則拒絕存在單位的原假設(shè)，表明各自變量與因變量均為平穩(wěn)序列，可以建立面板數(shù)據(jù)模型.

（2）模型形式的確定

面板數(shù)據(jù)模型有三種形式：無(wú)個(gè)體影響的不變系數(shù)模型、變截距模型、變系數(shù)模型.采用協(xié)方差分析方法對(duì)模型形式的設(shè)定進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果見表4.然后運(yùn)用Hausman檢驗(yàn)方法對(duì)其中的變截距模型進(jìn)行檢驗(yàn)，確定到底應(yīng)該使用固定效應(yīng)模型還是隨機(jī)效應(yīng)模型，結(jié)果見表5.

（3）回歸分析結(jié)果

采用廣義最小二乘法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，加權(quán)方式為cross-section weights（使用估計(jì)的截面殘差的方差進(jìn)行加權(quán)），回歸方程如下，三個(gè)模型調(diào)整后的判定系數(shù)分別為 0.9663、0.7510、0.7540，可見擬合優(yōu)度均較高.

表3 面板數(shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)結(jié)果

表4 模型形式的檢驗(yàn)結(jié)果

表5 Hausman檢驗(yàn)結(jié)果

從模型1看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的回歸系數(shù)顯著為負(fù)，說明第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重的提高會(huì)降低環(huán)境效率.具體看，江蘇省“十一五”期間環(huán)境效率Malmquist指數(shù)年年上升，而全省第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重由2006年的56.5%降為2010年52.5%.我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)包含工業(yè)和建筑業(yè)，工業(yè)廢水、廢氣、固體廢物是環(huán)境污染的主要來(lái)源.第二產(chǎn)業(yè)比重的提高會(huì)加大污染物的排放，抑制環(huán)境效率的改善.政府規(guī)制回歸系數(shù)顯著為正，表明政府財(cái)政支出占GDP比重的增加可以有力推動(dòng)環(huán)境效率的提高.2010年江蘇在環(huán)保方面的財(cái)政支出139.89億元，較2006年23.41億元有較大增幅.由于政府財(cái)政支持，2010年江蘇環(huán)保機(jī)構(gòu)數(shù)727個(gè)，比2006年增加155個(gè)；環(huán)保系統(tǒng)人員數(shù)10240人，比2006年增長(zhǎng)10.83%；建成區(qū)綠化覆蓋率44.1%，比2006年多2.4個(gè)百分點(diǎn)；“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值218.97億元，是2006年的1.52倍，可見環(huán)境效率的提高與政府對(duì)環(huán)保的重視和投入是密不可分的.經(jīng)濟(jì)外向度的回歸系數(shù)顯著為負(fù).擴(kuò)大對(duì)外開放程度，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)提高環(huán)保管理水平，這是預(yù)期.但在“十一五”期間，江蘇并沒達(dá)到預(yù)期的對(duì)環(huán)境效率的促進(jìn)作用，這與不同類別進(jìn)出口商品的金額有關(guān).江蘇省一直保持貿(mào)易順差的部門中，食品制造業(yè)（順差額由2006年61981萬(wàn)美元增加到2010年102618萬(wàn)美元）、造紙業(yè)（順差額翻了1.25番）、紡織業(yè)（順差額提高了68%）、服裝業(yè)（順差額提高了51%）化學(xué)需氧量排放系數(shù)較高，非金屬礦物制品業(yè)（順差額由54087萬(wàn)美元增加到78612萬(wàn)美元）二氧化硫排放系數(shù)較高，這些商品產(chǎn)出及出口的增加必然加重環(huán)境的負(fù)荷.皮革制品業(yè)、石油及石油產(chǎn)品、天然氣及人造氣等礦物燃料加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬礦采選業(yè)是江蘇省保持貿(mào)易逆差的部門，這些部門的化學(xué)需氧量、氨氮、苯胺、氰化物、揮發(fā)酚等污染物的排放系數(shù)較高.大量進(jìn)口這些部門的產(chǎn)品，減少其在江蘇省的生產(chǎn)，能有效減輕環(huán)境污染，提高環(huán)境效率.理論上，進(jìn)出口不同類型產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的作用不同，從實(shí)證結(jié)果來(lái)看，負(fù)向影響作用更強(qiáng).

從模型2來(lái)看，在10%的顯著性水平下，三個(gè)自變量均對(duì)因變量產(chǎn)生顯著影響.相比模型1，各回歸系數(shù)的符號(hào)是相同的，不同的是，政府規(guī)制對(duì)效率改進(jìn)指數(shù)的正向影響更強(qiáng)，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)外向度對(duì)效率改進(jìn)指數(shù)的負(fù)向影響稍弱.

從模型3來(lái)看，政府規(guī)制對(duì)技術(shù)進(jìn)步指數(shù)沒有顯著影響，對(duì)比前兩個(gè)模型，政府干預(yù)著重表現(xiàn)為對(duì)現(xiàn)有環(huán)境的保護(hù)和對(duì)污染的治理，這些措施確實(shí)改進(jìn)了環(huán)境效率.但在技術(shù)進(jìn)步方面，則相對(duì)薄弱.比如，2006年環(huán)保系統(tǒng)科研所12所，2008年增長(zhǎng)到最高值14所，2010年又回落到12所.本文研究時(shí)段僅為5年，政府規(guī)制影響不顯著的實(shí)證結(jié)果與預(yù)期相符.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)外向度對(duì)技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均產(chǎn)生顯著正向影響，相比模型1、模型2，系數(shù)符號(hào)發(fā)生了改變.究其原因，第二產(chǎn)業(yè)尤其是工業(yè)企業(yè)規(guī)模得以擴(kuò)大，才有能力投入足夠的資金和人力從事技術(shù)創(chuàng)新.而擴(kuò)大對(duì)外開放程度，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)水平和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)環(huán)境技術(shù)的進(jìn)步也是有所裨益的.前文動(dòng)態(tài)研究結(jié)果表明，Malmquist指數(shù)得到增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力量來(lái)自效率改進(jìn)，因?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步指數(shù)小于1，它對(duì)Malmquist指數(shù)的貢獻(xiàn)為負(fù)，這是制約江蘇環(huán)境效率得到進(jìn)一步提高的瓶頸因素.

4 結(jié) 論

從靜態(tài)效率測(cè)度來(lái)看，鹽城、蘇州、泰州、宿遷環(huán)境效率較高，南京、常州、南通、淮安和鎮(zhèn)江效率較低，控制工業(yè)廢氣的排放是低效地區(qū)環(huán)保工作的重點(diǎn).

從動(dòng)態(tài)效率測(cè)度來(lái)看，2006～2010年江蘇環(huán)境效率總體上逐年提升，這主要得益于效率改進(jìn)指數(shù)的貢獻(xiàn)，技術(shù)進(jìn)步指數(shù)制約著Malmquist指數(shù)的提高.

從影響因素的分析結(jié)果來(lái)看，政府規(guī)制對(duì)效率改進(jìn)指數(shù)有正向影響，對(duì)技術(shù)進(jìn)步指數(shù)沒有顯著影響，綜合來(lái)講，政府實(shí)施有效干預(yù)對(duì)環(huán)境效率的提高有促進(jìn)作用.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)外向度的作用具有雙面性，它們對(duì)效率改進(jìn)指數(shù)均呈現(xiàn)負(fù)影響，而對(duì)技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均呈現(xiàn)正影響.負(fù)向作用超過正向作用，與環(huán)境效率Malmquist指數(shù)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān).第三產(chǎn)業(yè)是相對(duì)減物質(zhì)化的，故降低第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重，提高第三產(chǎn)業(yè)的比重，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)是提高江蘇環(huán)境效率的有力措施.在對(duì)外貿(mào)易過程中，注意進(jìn)出口商品的選擇，嚴(yán)格控制污染排放系數(shù)較高的部門產(chǎn)品的出口，因?yàn)槌隹谠黾颖厝淮碳どa(chǎn)，要從工業(yè)生產(chǎn)的源頭上實(shí)施環(huán)境保護(hù)，拒絕走先污染后治理的老路.

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