基于超效率DEA模型的中國區(qū)域生態(tài)效率測度與差異分析

鄂慧芳，杜金柱

(1.內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070；2.內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué)，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)

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基于超效率DEA模型的中國區(qū)域生態(tài)效率測度與差異分析

鄂慧芳1，杜金柱2

(1.內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070；2.內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué)，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)

文章通過建立生態(tài)效率指標(biāo)體系，運(yùn)用超效率DEA模型測度了中國30個(gè)省(市、區(qū))在1996-2013年期間的生態(tài)效率值，將測度結(jié)果按四個(gè)區(qū)域(東部、中部、西部、東北部)劃分及分時(shí)期(“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”)比較，分析了各區(qū)域及各時(shí)期生態(tài)效率值的差異，并對區(qū)域效率值差距的變化趨勢進(jìn)行了收斂性檢驗(yàn)。結(jié)果表明，生態(tài)效率存在明顯的區(qū)域差異和時(shí)期差異，東部效率值最高，高于全國平均水平，其次是東北、中部和西部地區(qū)；各區(qū)域和各時(shí)期效率值整體呈波動(dòng)式上升趨勢；收斂檢驗(yàn)表明中國及各區(qū)域的生態(tài)效率差距有增有減，中國整體的變化趨勢主要受東部地區(qū)變化的影響，而效率值差距的變化與國家及區(qū)域政策密切相關(guān)。

生態(tài)效率；DEA模型；差異分析；收斂檢驗(yàn)

一、引言

改革開放為中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展開辟了廣闊的道路，從經(jīng)濟(jì)總量排名來看，中國已名列世界前茅。但透過“高成績”，我們可以看到“低效率”，資源的過度消耗是高投入、低產(chǎn)出的粗放型增長方式的真實(shí)寫照，因此，也帶來了嚴(yán)峻的環(huán)境問題，近幾年頻現(xiàn)的霧霾天氣是我們對環(huán)境惡化最真切的感受。從對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)來看，一方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)帶來環(huán)境污染和破壞，積累到一定程度會(huì)引發(fā)生態(tài)危機(jī)，所以要保護(hù)環(huán)境，必然會(huì)在一定程度上制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展；另一方面，環(huán)境保護(hù)的目的是為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的更好發(fā)展，為社會(huì)活動(dòng)創(chuàng)造良好的自然環(huán)境。如何協(xié)調(diào)好兩者之間的關(guān)系，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長模式，是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)面臨的突出問題。

中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正轉(zhuǎn)向新常態(tài)，正從高速增長轉(zhuǎn)向中高速增長，從規(guī)模速度型粗放增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型集約增長，從要素投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。2014年，中國經(jīng)濟(jì)增長了7.4%，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降了4.8%，發(fā)展的質(zhì)量和效益在提高[1]，至此，我們看到了轉(zhuǎn)型期階段性的成果。要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，還需繼續(xù)從節(jié)約資源、減少污染、促進(jìn)發(fā)展的角度出發(fā)，評價(jià)中國當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀及地區(qū)之間的發(fā)展效率差異，為有針對性的解決問題提供依據(jù)。1990年，德國學(xué)者Schaltegger和Sturm以經(jīng)濟(jì)價(jià)值與環(huán)境污染為基礎(chǔ)，首次提出了生態(tài)效率(eco-efficiency)的概念，生態(tài)效率強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境效益的統(tǒng)一，其核心思想是以少資源投入、低污染排放創(chuàng)造高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出[2]。所以，本文以生態(tài)效率作為測度區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)指標(biāo)，測度我國各省(市、區(qū))的生態(tài)效率值，并進(jìn)行比較分析，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)及可持續(xù)發(fā)展提供決策參考。

二、研究回顧

自生態(tài)效率概念被提出之后，其受關(guān)注程度及應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷提高和擴(kuò)展，從商業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)大到了政府部門、企業(yè)、行業(yè)和區(qū)域，在實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。Nieuwlaar[3]以企業(yè)環(huán)境效益和資金投入為對象分析了石油天然氣企業(yè)的生態(tài)效率；Suh[4]以經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境影響為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分析了一家電子企業(yè)在各種污染減少情況下的生態(tài)效率；Raymond[5]等建立了適于評價(jià)中小企業(yè)的生態(tài)效率指標(biāo)體系和計(jì)算方法。Agosto[6]等以能源消耗、大氣污染及經(jīng)濟(jì)成本為指標(biāo)評價(jià)了公路運(yùn)輸業(yè)的生態(tài)效率；在對其他行業(yè)進(jìn)行評價(jià)時(shí)，一級指標(biāo)基本上都是資源消耗、環(huán)境污染及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，二級指標(biāo)會(huì)因行業(yè)差異有所不同。區(qū)域生態(tài)效率的測算體系還未形成一致意見，處于不斷探索階段。在地區(qū)生態(tài)效率評價(jià)體系中除了環(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，有的研究還引進(jìn)了社會(huì)發(fā)展指標(biāo)，包括人口、教育、投資、安全等[7]。在國內(nèi)，有的研究以區(qū)域生態(tài)效率體系為參考，評價(jià)可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。劉華波[8]等以生態(tài)效率指標(biāo)為基礎(chǔ)，建立了循環(huán)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系；諸大建[9]等結(jié)合宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)與生態(tài)效率，提出了符合中國國情的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式；顧曉薇[10]等將生態(tài)效率應(yīng)用到區(qū)域單位生態(tài)足跡的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，以其值的高低判斷經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率。近幾年以資源投入、環(huán)境污染及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為指標(biāo)計(jì)算區(qū)域生態(tài)效率的分析比較常見，例如王恩旭[11]、鄧波[12]、成金華[13]、李勝蘭[14]等對中國30個(gè)省(市、區(qū))的研究。

對于生態(tài)效率的評價(jià)方法，學(xué)者們進(jìn)行了不同的探索和研究，形成了多種可行的評價(jià)方法。例如比較常見的有：經(jīng)濟(jì)分析法、因子分析法、灰色評價(jià)法、模糊綜合評價(jià)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價(jià)法、層次分析法及數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法等。從生態(tài)效率的表達(dá)式“生態(tài)效率=產(chǎn)品和服務(wù)價(jià)值/生態(tài)環(huán)境負(fù)荷”中可以看出，它是一個(gè)相對概念，可以認(rèn)為是對一個(gè)系統(tǒng)投入產(chǎn)出效果的評估。以相對效率為基礎(chǔ)，根據(jù)投入產(chǎn)出指標(biāo)測度同類決策單元相對有效性的數(shù)據(jù)包絡(luò)方法(DEA)比較符合測度區(qū)域生態(tài)效率的特征，并且DEA會(huì)根據(jù)客觀數(shù)據(jù)自身特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，避免評價(jià)者主觀意識的干擾。為能對決策單元值為1的單元進(jìn)行比較，引入了超效率DEA模型，這也是本文測度生態(tài)效率采用的方法。

表1 數(shù)據(jù)包絡(luò)模型在生態(tài)效率中的應(yīng)用

三、中國區(qū)域生態(tài)效率的測度

(一)測度方法

對中國區(qū)域生態(tài)效率的測度，本文選擇超效率DEA模型。首先介紹其方法基礎(chǔ)DEA。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis)是由著名運(yùn)籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper等在1978年首次提出的以相對效率為基礎(chǔ)評價(jià)決策單元相對有效性，即相對效率評價(jià)的方法。其最初的計(jì)算模式是CCR，在規(guī)模報(bào)酬不變的情況下利用數(shù)學(xué)規(guī)劃原理根據(jù)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)計(jì)算效率值。之后，出現(xiàn)了改進(jìn)的BCC模式，將CCR模式的技術(shù)效率分解為規(guī)模效率和純技術(shù)效率，打破了固定規(guī)模報(bào)酬約束，可以從規(guī)模和純技術(shù)效率兩方面評價(jià)待評價(jià)對象的效率水平，本文選擇BCC模式下的效率值計(jì)算。

DEA模型分為投入導(dǎo)向型和產(chǎn)出導(dǎo)向型。投入導(dǎo)向是在一定的產(chǎn)出水平下最小化投入，產(chǎn)出導(dǎo)向在一定的投入水平下最大化產(chǎn)出，分別從兩個(gè)角度分析最優(yōu)規(guī)劃問題。從實(shí)際情況出發(fā)，我們應(yīng)該合理控制生態(tài)效率的投入量，為了達(dá)到一定目標(biāo)，最小化易于控制的投入，所以，本文選擇投入導(dǎo)向的DEA模型。

假設(shè)有N個(gè)決策單元要進(jìn)行比較，在本文理解為N個(gè)地區(qū)生態(tài)效率的比較。同一時(shí)期，每個(gè)地區(qū)被看作一個(gè)決策單元(DMU—Decision Making Unite)，所有的單元構(gòu)成一個(gè)決策單元集。每個(gè)決策單元(地區(qū))均有m種投入(輸入)和n種產(chǎn)出(輸出)，分別表示資源的消耗和產(chǎn)出成效。將第 i個(gè)決策單元記為DMUi(i=1,2,…，N)，用向量形式表示單元DUUi的輸入和輸出形式為：

Xi=(x1i，x2i，…，xmi)T>0

Yi=(y1i，y2i，…，yni)T>0

對應(yīng)的權(quán)向量設(shè)置為：

U=(μ1，μ2，…，μm)T≥0,

V=(ν1，ν2，…，νn)T≥0

則DMUi的效率評價(jià)值指數(shù)為：

對于該模型有效決策單元效率值均為1的情況，1993年，Andersen和Petersen提出了超效率模型(SE—DEA)。該模型在評價(jià)某一個(gè)決策單元時(shí)，以其他所有的評價(jià)決策單元構(gòu)成參考集，不考慮被評價(jià)決策單元本身，評價(jià)結(jié)果的效率值有可能大于1。SE-DEA模型形式為：

上述方法具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：其一，客觀性，主要通過數(shù)據(jù)和線性規(guī)劃模型進(jìn)行評估，與其他方法相比，在一定程度上避免了評價(jià)者的主觀意識；其二，DEA方法不用考慮量綱一致性，無需進(jìn)行歸一化處理；其三，經(jīng)濟(jì)意義明顯，反映生產(chǎn)活動(dòng)是否有效；其四，根據(jù)不同單元的效率值，為生產(chǎn)者提供輔助管理信息[18]。

(二)測度指標(biāo)體系的構(gòu)建及數(shù)據(jù)說明

經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展要求綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展，所以要以低資源消耗和少環(huán)境污染為前提積極實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的高效益。因此，本文借鑒國內(nèi)外研究基礎(chǔ)，將資源消耗和環(huán)境污染作為超效率DEA模型的投入指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)增長為產(chǎn)出指標(biāo)，構(gòu)建如表2所示的指標(biāo)體系。

表2 區(qū)域生態(tài)效率評價(jià)指標(biāo)體系

投入指標(biāo)有資源消耗和環(huán)境污染，資源消耗包括能源消耗和工業(yè)用水總量；環(huán)境污染包括工業(yè)廢氣排放量、廢水排放量及固體廢棄物排放量。產(chǎn)出指標(biāo)以經(jīng)濟(jì)增量衡量，以地區(qū)工業(yè)增加值為代表。各指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于1997-2014年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》及《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，從數(shù)據(jù)的一致性及可得性考慮，本文研究不包括中國西藏、臺(tái)灣、香港、澳門地區(qū)。并借助EMS1.3軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算。

(三) 測算結(jié)果分析

表3 1996-2013年生態(tài)效率值

圖1 1996-2013年生態(tài)效率均值變化趨勢

根據(jù)超效率DEA模型的基本原理，確定好投入和產(chǎn)出指標(biāo)之后，應(yīng)用EMS1.3軟件，實(shí)現(xiàn)對中國30個(gè)省(市、區(qū))在1996-2013年期間的區(qū)域生態(tài)效率值的測算。測算結(jié)果如表3，并分區(qū)域做出其年均值變化圖，如圖1。

1.分區(qū)域分析

從全國來講，生態(tài)效率平均值從1996年的0.777提高到2013年的0.987，整體呈波動(dòng)式上升趨勢。于1999年、2004年、2010年出現(xiàn)了波動(dòng)的低點(diǎn)，最高值出現(xiàn)在2007年，其值為1.022。

東部地區(qū)包括10個(gè)省份(北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南)，其生態(tài)效率均值高于全國平均水平，整體呈上升趨勢，但增幅較小。其中生態(tài)效率均值有效的省市有9個(gè)，排在前三位的是上海、天津、北京。上海和天津的高效率值提升了東部地區(qū)的整體水平。除了1997、1998、1999年，北京的效率值一直處于大于1的有效狀態(tài)，且上升趨勢比較明顯。北京是中國的經(jīng)濟(jì)文化中心，技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用水平領(lǐng)先于國內(nèi)其他地區(qū)，所以可將較高的科技轉(zhuǎn)化為先進(jìn)的生產(chǎn)力，助推了生態(tài)效率的提升。河北的生態(tài)效率均值最低，為0.598，在18年間變化不大，整體有下降趨勢。河北與較多城市及北京接壤，為了防止首都的工業(yè)污染等問題，河北承接了許多產(chǎn)業(yè)，從而加大了對資源的消耗，進(jìn)而排放也隨之增加，再加之技術(shù)水平的有限，形成了生態(tài)效率的低值。江蘇、廣東除1996、1997年以外，其余年份的生態(tài)效率值均有效，但波動(dòng)較小，大部分值均在1.1與1.2之間，與浙江、福建、山東的水平接近。海南的生態(tài)效率值均大于1，但下降趨勢比較明顯。

中部地區(qū)包括6個(gè)省份(山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南)，生態(tài)效率均值為0.629，低于全國平均水平，總體處于上升趨勢。效率值最低的是山西，為0.516，究其原因，與其為資源大省及以煤炭產(chǎn)業(yè)為核心有密切關(guān)系。以豐富的資源為依托，過度消耗資源，忽視了技術(shù)發(fā)展，從而使資源的利用率低下，影響生態(tài)效率。安徽和河南的效率值較接近，在0.73左右，江西和湖北在0.64左右，湖南為中部地區(qū)第二低，為0.517。中部地區(qū)各省份均有明顯的上升趨勢。

西部地區(qū)包括11個(gè)省份(內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆)，生態(tài)效率均值為0.414，是全國最低的區(qū)域。整體變化不大，變動(dòng)較平穩(wěn)，較好時(shí)期在2012年和2013年，分別達(dá)到0.604和0.617。均值最低的屬寧夏，為0.258，拉低了西部整體水平，其次是貴州和甘肅，均值為0.356和0.408，均低于西部整體水平，其余地區(qū)的效率均值比較接近，在0.5左右波動(dòng)。西部地區(qū)發(fā)展相對落后，在資源消耗粗放、技術(shù)水平低下的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，造成了生態(tài)效率的低下，希望西部大開發(fā)的第二階段可以進(jìn)一步改善和提升經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效率。

東北地區(qū)包括遼寧、吉林和黑龍江，生態(tài)效率均值為0.713，低于全國平均水平，居全國第二。整體變動(dòng)不大，1996年-2003年穩(wěn)增，2004年-2008年穩(wěn)降，2009年-2013年又有所回升。黑龍江省生態(tài)效率均值高于比較接近的遼寧和吉林。2003年振興東北地區(qū)老工業(yè)基地戰(zhàn)略的開啟，帶動(dòng)了東北工業(yè)的新發(fā)展，這與2004年之后生態(tài)效率值的下降關(guān)系密切，而之后技術(shù)的進(jìn)步及經(jīng)濟(jì)發(fā)展反哺工業(yè)企業(yè)的改善，使生態(tài)效率又有所回升。

2. 分時(shí)期分析

1996-2013年跨越了“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”時(shí)期，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展在不同時(shí)期克服和突破不同難題，不斷取得新成績，有步驟、有條理地逐步實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展新要求。不同發(fā)展時(shí)期對資源和環(huán)境的依賴度不同，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也有差異，但從整體趨勢來看，經(jīng)濟(jì)總量是不斷上升的，由此，就會(huì)產(chǎn)生不同的生態(tài)效率值。“九五”時(shí)期的平均生態(tài)效率值為0.82，表現(xiàn)為無效；“十五”時(shí)期為0.87，略有提高；“十一五”時(shí)期為0.84，比上期回落3.4個(gè)百分點(diǎn)；“十二五”時(shí)期前三年均值為0.96，接近有效值。

“九五”期間，泰國金融危機(jī)波及整個(gè)亞洲，對中國的出口、利用外資及經(jīng)濟(jì)增長帶來較大沖擊；在國內(nèi)，通貨膨脹率過高、產(chǎn)能過剩、有效需求不足等矛盾突出。面對“內(nèi)憂外患”，我國積極采取擴(kuò)大內(nèi)需、增發(fā)財(cái)政債券、加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施投資、降低存貸款利率、提高出口退稅率等一系列宏觀調(diào)控政策解決難題。最終，五年間國內(nèi)生產(chǎn)總值平均增長8.3%，高于世界平均3.8%的增長速度。“九五”期間環(huán)境保護(hù)工作力度不減，全國11項(xiàng)主要污染物的排放總量均低于規(guī)定指標(biāo)，展開了“一控雙達(dá)標(biāo)”的環(huán)保行動(dòng)，使得工業(yè)污染及城市大氣、水環(huán)境得到改善。該時(shí)期，上海的區(qū)域生態(tài)效率值最高，達(dá)到2.68，其次是天津、海南、浙江，分別為2.28、1.96、1.51。達(dá)到有效狀態(tài)的還有山東、北京、黑龍江、廣東、江蘇。高效率值主要分布在東部地區(qū)，中部地區(qū)均值為0.55，西部地區(qū)均值為0.42，最低值地區(qū)有甘肅、寧夏、貴州，其值在0.3左右。由此可知，西部地區(qū)的發(fā)展和環(huán)境問題最為突出，經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境的負(fù)面影響最大。

從圖2的四分位圖，可以看出生態(tài)效率值由高到低的四類劃分為：第一類：上海、天津、海南、浙江、山東、北京、黑龍江、廣東；第二類：江蘇、福建、河北、遼寧、河南、湖北、安徽；第三類：江西、吉林、青海、四川、湖南、新疆、云南、陜西；第四類：重慶、山西、內(nèi)蒙古、廣西、甘肅、寧夏、貴州。從整個(gè)地圖的分布結(jié)構(gòu)來看，空間聚集效應(yīng)不明顯。

圖2 “九五”時(shí)期生態(tài)效率均值四分位圖

“十五”時(shí)期，面對比較動(dòng)蕩的國際環(huán)境，例如世界經(jīng)濟(jì)低迷、貿(mào)易保護(hù)主義抬頭、石油價(jià)格上漲、恐怖主義猖獗等等，對內(nèi)面對突如其來的非典疫情和重大自然災(zāi)害，我國認(rèn)真貫徹落實(shí)黨的十六大精神，堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，聚精會(huì)神搞建設(shè)，一心一意謀發(fā)展，戰(zhàn)勝了非典等突發(fā)災(zāi)難，有效地抑制了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中出現(xiàn)的不穩(wěn)定不健康因素，國民經(jīng)濟(jì)保持平穩(wěn)較快發(fā)展。國內(nèi)生產(chǎn)總值平均每年以9.5%的速度遞增，比“九五”時(shí)期平均增速高0.9個(gè)百分點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)總量躍居世界第四位。工業(yè)增加值平均每年增長10.9%，比“九五”時(shí)期平均每年10.2%的增速高0.7個(gè)百分點(diǎn)。“十五”期間，頒布《全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)“十五”計(jì)劃》、《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)(試行)》、《國家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》等環(huán)境保護(hù)文件，繼續(xù)有效控制和治理環(huán)境問題。并且加大了環(huán)境保護(hù)投入，環(huán)保投資占同期GDP比例1.19%，加快了城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高了城市污水和垃圾處理率。經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展及環(huán)境問題的繼續(xù)改進(jìn)，“十五”時(shí)期的生態(tài)效率均值達(dá)到0.87，比“九五”時(shí)期提高了6.1個(gè)百分點(diǎn)。上海的生態(tài)效率值最高，為3.22，其次是天津、北京、江蘇、海南，分別為2.7、1.8、1.6和1.27。達(dá)到有效的地區(qū)還有廣東、浙江和山東。東部地區(qū)的生態(tài)效率均值為1.54，達(dá)到有效，其次是東北地區(qū)0.72，中部地區(qū)0.6，西部地區(qū)0.45，均比“九五”時(shí)期有小幅度提高。效率值最低的三省有云南、貴州、寧夏。從全國布局來看，西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及環(huán)境問題依然嚴(yán)峻。

從圖3的四分位圖，可以看出“十五”時(shí)期生態(tài)效率值由高到低的四類劃分為：第一類，上海、天津、海南、浙江、山東、北京、江蘇、廣東；黑龍江退到第二類，江蘇由原來的第二類躍進(jìn)第一類。黑龍江、福建、河南、遼寧、湖北、安徽、吉林為第二類；吉林由原來的第三類躍進(jìn)第二類，河北退到第三類。江西、河北、山西、青海、內(nèi)蒙古、湖南、新疆、陜西為第三類；內(nèi)蒙古和山西由原來的第四類躍進(jìn)第三類，云南和四川由第三類退到第四類。重慶、四川、云南、廣西、甘肅、寧夏、貴州為第四類。與“九五”時(shí)期相比，中部地區(qū)各省整體排名進(jìn)步明顯，東部地區(qū)的河北下降較快。

圖3 “十五”時(shí)期生態(tài)效率均值四分位圖

“十一五”時(shí)期我國堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局。抵御了國際金融風(fēng)暴，經(jīng)歷了汶川、玉樹地震，舟曲山洪泥石流及冰雪、干旱、洪澇等重大自然災(zāi)害。成功舉辦了北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)等國際盛事，有喜事也有難事。2006-2010年，國內(nèi)生產(chǎn)總值年均實(shí)際增長11.4%，2010年，國內(nèi)生產(chǎn)總值超過日本，躍升為世界第二大經(jīng)濟(jì)體；工業(yè)增加值年均增長11.7%。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗下降5%左右，環(huán)保投資是“十五”時(shí)期的近三倍，有力推動(dòng)了環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?！笆晃濉睍r(shí)期全國生態(tài)效率均值為0.84，較“十五”時(shí)期略有下降，主要受東部地區(qū)和東北地區(qū)生態(tài)效率水平降低的影響，而較“十五”時(shí)期，中部和西部地區(qū)生態(tài)效率值有小幅度的上升。生態(tài)效率由高到低排序且有效的地區(qū)有天津、上海、北京、海南、山東、福建、江蘇、廣東、浙江，唯獨(dú)同屬東部區(qū)域的河北效率值無效，且由上期的全國排名第16下降到21名。效率值最低的是西部地區(qū)的貴州、青海、寧夏。

由圖4可以看出，與“十五”時(shí)期相比較，“十一五”時(shí)期福建替代浙江躍入分值最高的第一類，浙江退到第二類，其他原一類地區(qū)不變；原第三類的陜西、江西躍進(jìn)第二類，原第二類的湖北、遼寧退到第三類，其余原二類地區(qū)保持不變；原屬第三類的山西、新疆、青海退到第四類，原屬第四類的云南、廣西、四川躍進(jìn)第三類，其余地區(qū)的分類屬性與“十五”時(shí)期一致。

圖4 “十一五”時(shí)期生態(tài)效率均值四分位圖

“十二五”規(guī)劃即將接近尾聲，這期間是全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期，是深化改革開放、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的攻堅(jiān)時(shí)期。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、結(jié)構(gòu)調(diào)整、居民收入、社會(huì)建設(shè)和改革開放方面都要有所突破。經(jīng)濟(jì)增長預(yù)期目標(biāo)要在明顯提高質(zhì)量和效益的基礎(chǔ)上年均增長7%，工業(yè)增加值年均增長8%左右，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和二氧化碳排放分別降低16%和17%。針對環(huán)境問題，繼續(xù)改善水環(huán)境質(zhì)量，實(shí)施多種大氣污染物綜合控制，加強(qiáng)土壤環(huán)境保護(hù)及生態(tài)保護(hù)和監(jiān)管?！笆濉睍r(shí)期前三年我國30個(gè)省市區(qū)的平均生態(tài)效率值為0.96，接近有效值，除了河北省，東部地區(qū)其他省(市)位列前位，且達(dá)到有效狀態(tài)，上海、天津、北京位列前三位。東部地區(qū)的平均效率值依然最高，達(dá)到1.55，其次是中部地區(qū)0.78，東北地區(qū)0.73，西部地區(qū)0.58。

從圖5的四分位圖，可以看出“十二五”時(shí)期前三年生態(tài)效率值由高到低的四類劃分為：第一類上海、天津、北京、山東、海南、福建、廣東、江蘇；第二類浙江、安徽、江西、內(nèi)蒙古、陜西、河南、黑龍江；第三類：吉林、云南、重慶、湖北、廣西、遼寧、四川、湖南；第四類：山西、河北、青海、甘肅、新疆、貴州、寧夏。

圖5 “十二五”時(shí)期前三年生態(tài)效率均值四分位圖

四、生態(tài)效率的區(qū)域差異分析

通過前文的分析，我們發(fā)現(xiàn)中國各區(qū)域之間的生態(tài)效率值存在較大差異，并且各區(qū)域內(nèi)部變化各具特色。為了探索四大區(qū)域及全國生態(tài)效率差異的變化趨勢，我們需要進(jìn)行收斂性檢驗(yàn)。收斂理論起源于新古典經(jīng)濟(jì)增長理論中對經(jīng)濟(jì)收斂的研究，分析經(jīng)濟(jì)體之間的經(jīng)濟(jì)增長是否會(huì)趨于穩(wěn)定狀態(tài)。比較常用的有β收斂和σ收斂。將該收斂方法應(yīng)用到區(qū)域生態(tài)效率的差異變化趨勢分析中，在本文β收斂可以理解為地區(qū)生態(tài)效率的增長速度與初始水平的相關(guān)關(guān)系，如果負(fù)相關(guān)，說明收斂，即趨于穩(wěn)態(tài)，也可以衡量生態(tài)效率低地區(qū)是否逐漸趨向高效率地區(qū)；σ收斂檢驗(yàn)不同地區(qū)生態(tài)效率水平差距的變動(dòng)趨勢，即中國各區(qū)域的生態(tài)效率差距是擴(kuò)大還是縮小，如果差距下降，說明存在σ收斂。由于本文是要分析生態(tài)效率的差異變化程度，所以適合采用σ收斂檢驗(yàn)。其計(jì)算公式如下：

式中，Sm(t)表示第m個(gè)地區(qū)在t時(shí)的生態(tài)效率值，N表示省(市、區(qū))的總數(shù)。如果σt+1<σt，則說明生態(tài)效率存在σ收斂，表明地區(qū)間的差距在縮小，反之，則不收斂，說明差距在擴(kuò)大。σ收斂情況見圖6。

圖6 1996-2013年生態(tài)效率σ收斂檢驗(yàn)

從圖6可以看出，全國的生態(tài)效率差距在1996-2000年增大，2001-2010年，差距逐漸減小，2011年差距反彈增大之后又出現(xiàn)減小。從四大區(qū)域看，東部區(qū)域整體變化趨勢與全國接近，并且內(nèi)部差異較大，東部地區(qū)較高的生態(tài)效率值，對全國生態(tài)效率值的影響及差距的變動(dòng)情況影響最顯著。中部和西部地區(qū)的生態(tài)效率差距整體呈增大趨勢，但是變動(dòng)比較平穩(wěn)；東北區(qū)域差距變化除2005年和2010年的明顯增大，整體處于增大-減小-增大趨勢。所以從整體來看，東部地區(qū)生態(tài)效率差距的變化主導(dǎo)了全國的變動(dòng)趨勢。

五、結(jié)論與展望

文章通過對1996-2013年地區(qū)生態(tài)效率的測度及差異分析，總結(jié)出如下主要結(jié)論：

1.從四大區(qū)域及分時(shí)期看，中國生態(tài)效率高低排序?yàn)闁|部、東北部、中部和西部， 東部區(qū)域生態(tài)效率明顯高于其他三個(gè)區(qū)域，并且高于全國平均水平，其他三區(qū)低于全國平均水平。東部地區(qū)多屬我國沿海發(fā)達(dá)省份，由于地域及政策上的優(yōu)越，其發(fā)展水平高于其他地區(qū)，并且良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境有積極的改善反饋，從而形成了較高的生態(tài)效率值。西部地區(qū)發(fā)展相對落后，但資源豐富，為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，過度消耗資源，忽視了技術(shù)及資源的高效利用，對環(huán)境的破壞較大。東北及中部地區(qū)傳統(tǒng)老工業(yè)基地的發(fā)展對環(huán)境的破壞也較大，導(dǎo)致其生態(tài)效率值低下。

2.全國生態(tài)效率在2004年和2009年由平緩的上升趨勢轉(zhuǎn)向下降，這與我國的發(fā)展境遇關(guān)系密切。2004年，接近我國“十五”規(guī)劃建設(shè)完成，為了積極實(shí)現(xiàn)更好的階段性成果，各地區(qū)粗放型發(fā)展，忽視了資源的高效利用及對環(huán)境的破壞。2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)，政府為了回暖經(jīng)濟(jì)發(fā)展，調(diào)整了相應(yīng)的宏觀經(jīng)濟(jì)政策，一定程度上改變了經(jīng)濟(jì)發(fā)展及資源利用方式，從而導(dǎo)致生態(tài)效率轉(zhuǎn)低。還與西部大開發(fā)及振興東北老工業(yè)基地等政策有關(guān)。

3.從生態(tài)效率的差異性分析可以看出，東部地區(qū)對全國生態(tài)效率差異變化的作用最顯著，其他區(qū)域變化較平緩，說明中國各區(qū)域之間差異明顯，生態(tài)效率較高的區(qū)域內(nèi)部差距較大，效率低的地區(qū)內(nèi)部差距較小，所以，在以后我們要致力于縮小東部地區(qū)的內(nèi)部差距，也要提升低效率區(qū)域的整體水平。

本文測算了1996-2013年中國各地區(qū)的生態(tài)效率，在指標(biāo)體系的建立方面與之前學(xué)者的研究有些不同，對于如何建立完整全面統(tǒng)一的指標(biāo)體系以完成最準(zhǔn)確的測度也是未來需要繼續(xù)研究的方向；本文分析了生態(tài)效率的現(xiàn)狀及區(qū)域之間的差距變化趨勢，沒有深入分析效率高低的主要影響因素，在以后的研究中可以進(jìn)一步探討。生態(tài)效率值的高低與地區(qū)發(fā)展情況關(guān)系密切，與國家發(fā)展政策及國際環(huán)境息息相關(guān)，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，中國還要繼續(xù)調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提升技術(shù)創(chuàng)新、提高人員素質(zhì)，以強(qiáng)勁的姿態(tài)面對國際風(fēng)險(xiǎn)，對內(nèi)不斷提升生態(tài)效率水平。

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[責(zé)任編輯：張曉娟]

The Measurement and Difference Analysis of Regional Eco-efficiency Based on Super Efficiency DEA Model

E Hui-fang1，DU Jin-zhu2

(1.Statistics and Mathematics College,Inner Mongolia University of Finance and Economics,Hohhot 010070, China;2.Inner Mongolia University of Finance and Economics，Hohhot 010070, China)

Through the establishment of eco-efficiency indicators system andSE-DEA model, this paper measures the eco-efficiency values of 30 provinces in China in the period 1996-2013.The result is analyzedaccording to the four areas (the eastern, central, west, northeast) and sub-period (9th Five-Year, 10th Five-Year, 11th five-year plan, 12th five-year), and the convergence test is made to test the trend of difference of area eco-efficiency value.The result shows that there are significant regional and period differences in eco-efficiency, the eastern eco-efficiency valuesare the highest, higher than the national average, followed by the northeast, central and western regions.The eco-efficiency values present a fluctuated upward trend in different regions and periods. Thedifference between China and regions increases and decreases during the whole time, the overall trend of China is mainly affected by eastern region changes, and different values are closely related to national and regional policies.

eco-efficiency；DEA model；difference-analysis；convergence test

2015-05-14

鄂慧芳(1988- )，女，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生，從事宏觀經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析研究.

F062.2

A

2095-5863(2015)04-0055-09