我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)分析

唐 丹， 黃森慰(福建農(nóng)林大學(xué) 可持續(xù)發(fā)展研究所，福建 福州 350002)

我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)分析

唐 丹， 黃森慰
(福建農(nóng)林大學(xué) 可持續(xù)發(fā)展研究所，福建 福州 350002)

我國(guó)東南沿海地帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，研究其生態(tài)效率為生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供啟示，也是推進(jìn)東南沿海地帶生態(tài)文明工作開(kāi)展的重要舉措。運(yùn)用DEA-BCC模型測(cè)算出我國(guó)大陸東南沿海地帶8地區(qū)2005—2014年生態(tài)效率，并進(jìn)一步分解技術(shù)效率指數(shù)、技術(shù)進(jìn)步指數(shù)、純技術(shù)進(jìn)步指數(shù)和規(guī)模效率指數(shù)，結(jié)果表明：上海、廣東、海南三地區(qū)生態(tài)效率為1.000，達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，福建省生態(tài)效率高于平均水平，在短期內(nèi)可以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，山東、江蘇、廣西和浙江四地區(qū)低于平均水平，有較大的提升空間。

生態(tài)效率；DEA-BCC模型；Malmquist指數(shù)；東南沿海地帶

近幾年，隨著“五位一體”戰(zhàn)略布局的大力實(shí)施，我國(guó)大陸東南沿海地帶堅(jiān)持生態(tài)建設(shè)的發(fā)展定位，將生態(tài)經(jīng)濟(jì)理念融入到推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、轉(zhuǎn)變粗放型的生產(chǎn)方式，積極發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)和生態(tài)海洋產(chǎn)業(yè)之中，通過(guò)構(gòu)建生態(tài)空間開(kāi)發(fā)新格局，促進(jìn)東南沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)的新發(fā)展，為深化我國(guó)改革開(kāi)放提供良好的發(fā)展環(huán)境。我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)資源滿(mǎn)足人類(lèi)需要的效率如何，一直是理論界和實(shí)踐部門(mén)關(guān)心的問(wèn)題，本研究通過(guò)對(duì)我國(guó)大陸東南沿海地帶的生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度和時(shí)空差異分析，了解目前生態(tài)文明建設(shè)的狀況。

一、 我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率測(cè)度

(一)研究方法

國(guó)外學(xué)者普遍認(rèn)為比值法和綜合數(shù)理模型法是較為常見(jiàn)的生態(tài)效率評(píng)價(jià)方法，Gjalt Huppes 和 Masanobu Ishikawa用經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境影響的比值即比值法來(lái)進(jìn)行生態(tài)效率評(píng)價(jià)。另外，Dahlstrom采用指標(biāo)評(píng)價(jià)法對(duì)英國(guó)的鋼鐵行業(yè)的生態(tài)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，而所依據(jù)的主要是投入和產(chǎn)出的比值。20世紀(jì)80年代，美國(guó)著名的生態(tài)學(xué)家H.T.Odum創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出能值分析方法，這一方法廣泛的被應(yīng)用于生態(tài)效率的評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis，簡(jiǎn)稱(chēng)DEA)是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的非參數(shù)方法中最為常用的效率評(píng)價(jià)方法，DEA的顯著特點(diǎn)是不需要考慮投入產(chǎn)出之間的函數(shù)關(guān)系，而且無(wú)需預(yù)先估計(jì)參數(shù)，無(wú)需做任何權(quán)重假設(shè)，避免了主觀因素；可以忽略不同指標(biāo)間的單位差異，在多投入多產(chǎn)出分析方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，可以得出各個(gè)決策單元間的相對(duì)效率，通過(guò)投影理論計(jì)算非DEA有效的決策單元的投入冗余量，為形成改進(jìn)方案提供參考[1-2]。

(二)指標(biāo)選取

根據(jù)科學(xué)性、可操作性和可量化的原則，在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上構(gòu)建生態(tài)效率測(cè)算的指標(biāo)體系，見(jiàn)表1。

(1)投入指標(biāo)[4]：投入指標(biāo)包括資源消耗和環(huán)境污染兩個(gè)方面，其中，資源消耗有人力資源、資金投資、能源消耗；具體包含廢水污染、廢氣污染、固廢污染，就業(yè)人數(shù)、固定資產(chǎn)投資。

(2)產(chǎn)出指標(biāo)：地區(qū)GDP(億元)[5]

表1 我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率指標(biāo)體系構(gòu)建

數(shù)據(jù)來(lái)源：本研究中的投入、產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于各地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒(2011-2014年)、各地區(qū)環(huán)境公報(bào)。

(三)生態(tài)效率測(cè)度

從表2可知，我國(guó)大陸東南沿海地帶2005—2014年綜合技術(shù)效率即生態(tài)效率平均值為0.863，處于較高水平。8個(gè)地區(qū)中，上海、廣東和海南3個(gè)地區(qū)生態(tài)效率是DEA有效，投入和產(chǎn)出都達(dá)到最優(yōu)。山東、江蘇、浙江、福建和廣西5個(gè)地區(qū)生態(tài)效率相對(duì)DEA無(wú)效，并不是處于有效的生產(chǎn)沿面上。從8地區(qū)生態(tài)規(guī)模效率來(lái)看，浙江、福建和廣西地區(qū)的規(guī)模收益處于遞增趨勢(shì)，而山東、江蘇呈規(guī)模效益遞減趨勢(shì)。

根據(jù)非有效程度可將相對(duì)DEA無(wú)效的5個(gè)地市分為三類(lèi)，第一類(lèi)是非有效程度輕微即生態(tài)效值為0.9以上，只有福建省，第二類(lèi)是非有效程度中等即生態(tài)效率值為0.85～0.9之間的，其他地區(qū)均沒(méi)有，第三類(lèi)是非有效程度嚴(yán)重不足的，即生態(tài)效率值為0.85以下的，有山東、江蘇、浙江和廣東四個(gè)地區(qū)。從純技術(shù)效率來(lái)看，8地區(qū)中江蘇、浙江、福建和廣西的純技術(shù)效率沒(méi)有達(dá)到最優(yōu)，這就需要這些地區(qū)加強(qiáng)科技的投入，通過(guò)購(gòu)買(mǎi)生態(tài)建設(shè)的高科技設(shè)備，引進(jìn)高科技人才的加入，加大生態(tài)科技的轉(zhuǎn)化率。從規(guī)模效率來(lái)看，山東、江蘇、浙江、福建和廣西五個(gè)地區(qū)的規(guī)模效率沒(méi)有達(dá)到最優(yōu)，因此，這五個(gè)地區(qū)要加大改進(jìn)的力度，完善生態(tài)系統(tǒng)，使得規(guī)模效率達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)[6]，根據(jù)我國(guó)大陸東南沿海地帶8地區(qū)生態(tài)文明建設(shè)的狀態(tài)，劃分為5種類(lèi)型，如表2。

表2 2005-2014年我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率測(cè)度值

從表3可知，2005—2014年，我國(guó)大陸東南沿海地帶8地區(qū)中，上海、廣東和海南3個(gè)地區(qū)的規(guī)模效率和純技術(shù)效率達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。而福建省的狀態(tài)是0.90.9，整體規(guī)模水平較高，只要稍加完善，在短期內(nèi)可以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。山東和江蘇省規(guī)模效率值小于0.9，且處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段，在今后的發(fā)展過(guò)程中，還應(yīng)不斷加以改進(jìn)，浙江和江西省的規(guī)模效率在0.9

表3 2005-2014年我國(guó)大陸東南沿海地帶規(guī)模效率狀態(tài)分類(lèi)

圖1表示2005—2014年我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的演變情況，整體上來(lái)講，基本上圍繞著0.9上下波動(dòng)，也呈現(xiàn)出明顯的三階段，2005—2011年，生態(tài)效率呈明顯的下降趨勢(shì)，這主要是因?yàn)槭艿焦I(yè)化、城鎮(zhèn)化等的影響，環(huán)境污染度增大，2010—2011年，降低幅度最大，為2.6%；2011—2013年，生態(tài)效率有所遞增，是十八大以來(lái)，我國(guó)把生態(tài)文明建設(shè)提上議程，并提出五位一體的戰(zhàn)略布局，各地區(qū)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)，生態(tài)文明建設(shè)效果在短期內(nèi)得到提升[7]，但2013年以來(lái)，生態(tài)效率又呈下降的態(tài)勢(shì)，這表明在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，各地區(qū)仍然需要加大生態(tài)治理的強(qiáng)度。針對(duì)生態(tài)效率無(wú)效的地區(qū)，可以通過(guò)改變投入要素的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)DEA有效[8]，本文選取我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率DEA無(wú)效的4地市江蘇、浙江、福建和廣西省，通過(guò)松弛調(diào)整量和徑向調(diào)整量能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)投入指標(biāo)的改進(jìn)，具體如表4。

圖1 2005—2014年我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的演變情況

表4 2005—2014年我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率DEA無(wú)效4地市的調(diào)整量

二、基于Malmquist指數(shù)的我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率動(dòng)態(tài)分析

(一)Malmquist指數(shù)的經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋

Malmquist指數(shù)即Mpl是Malmquist(1953)在分析消費(fèi)的過(guò)程中首次提出，Caves etal(1982)首次用它作為生產(chǎn)效率指數(shù)[9]，此后該指數(shù)與DEA理論相結(jié)合，表示從t到t+1時(shí)期生產(chǎn)效率變化情況。

(1)

MPI=TEC×TC=PTEC×SEC×TC

(2)

在公示(2)中，TC代表技術(shù)進(jìn)步變動(dòng)指數(shù)，表示從T到T+1時(shí)期，每一個(gè)決策單元生產(chǎn)技術(shù)的變化程度或者說(shuō)在生產(chǎn)前沿面上的移動(dòng)狀態(tài)，若TC>1，表示生產(chǎn)前沿面向外移動(dòng)，生產(chǎn)技術(shù)得到提升，若TC<1，表示生產(chǎn)技術(shù)有衰退的趨勢(shì)。TEC表示綜合技術(shù)變動(dòng)指數(shù)，是各要素自由處置且在規(guī)模報(bào)酬不變得情況下的相對(duì)效率變化，表示從T到T+1時(shí)期，每一個(gè)決策單元對(duì)生產(chǎn)前沿面的追趕程度。若TEC>1，說(shuō)明技術(shù)效率得到很大的改善，生產(chǎn)接近前沿面；若TEC<1，說(shuō)明技術(shù)效率降低。由于TEC=PTEC×SEC，即綜合技術(shù)變動(dòng)指數(shù)又可以分解為規(guī)模效率變動(dòng)指數(shù)和純技術(shù)效率變動(dòng)指數(shù)，當(dāng)PTEC>1時(shí)，表示效率提升，PTEC<1，效率下降。SEC表示規(guī)模效率變動(dòng)帶來(lái)效率的相對(duì)變化，表明從T到T+1時(shí)期，每個(gè)決策單元的實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模與最優(yōu)規(guī)模存在的差距，當(dāng)SEC>1時(shí)，接近最優(yōu)規(guī)模，反之，SEC<1，遠(yuǎn)離最優(yōu)規(guī)模。

(二)生態(tài)效率各分解指數(shù)變動(dòng)情況

1.純技術(shù)效率

從純技術(shù)效率來(lái)看，2007—2008年，2011—2012年，這兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，純技術(shù)效率PTEC>1,表明這個(gè)時(shí)期，技術(shù)水平得到提升，2013—2014年度，PTEC=1，表示技術(shù)水平不變，其余的時(shí)間，純技術(shù)效率都小于1。10年純技術(shù)效率的年均值為0.985，落后于技術(shù)進(jìn)步的增長(zhǎng)速度，這表明我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)建設(shè)中生產(chǎn)管理水平和技術(shù)進(jìn)步?jīng)]有形成相互協(xié)調(diào)的關(guān)系，導(dǎo)致先進(jìn)技術(shù)能力提升受到約束。具體見(jiàn)表5。

表5 我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率分年TFP指數(shù)及分解

備注：分別表示技術(shù)效率、技術(shù)進(jìn)步、純技術(shù)效率、規(guī)模效率變化和全要素生產(chǎn)率

2.規(guī)模效率

從規(guī)模效率的變化情況來(lái)看，只有2011—2012年，SEC>1時(shí)，接近最優(yōu)規(guī)模，其他各個(gè)階段的規(guī)模效率指數(shù)都小于1，表明每個(gè)決策單元的實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模都遠(yuǎn)離最優(yōu)規(guī)模。規(guī)模效率的下降趨勢(shì)對(duì)生態(tài)效率的提升將產(chǎn)生不利的影響。從整體上看，要想繼續(xù)保持要素配置的合理性，提升規(guī)模效益，還應(yīng)該不斷的提升專(zhuān)業(yè)化水平，向規(guī)模化的方向集聚。

(三)生態(tài)效率的TFP指數(shù)及分解結(jié)果

為了深入了解我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的TFP增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。對(duì)TFP指數(shù)進(jìn)行分解：

通過(guò)圖2可知：技術(shù)進(jìn)步即TC是推動(dòng)TFP增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?。我?guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的TFP指數(shù)與技術(shù)進(jìn)步指數(shù)兩條線基本上保持一致的波動(dòng)趨勢(shì)，值得注意的是，2011—2012年間，兩條線波動(dòng)形式發(fā)生變化，說(shuō)明這段時(shí)間技術(shù)效率對(duì)TFP的增長(zhǎng)起主導(dǎo)作用。技術(shù)效率EC值的波動(dòng)程度較為明顯，圍繞1上下波動(dòng)幅度大，從年均值的情況來(lái)看，2005—2014年年平均TFP指數(shù)為1.036，年平均增長(zhǎng)率為2.3%，技術(shù)進(jìn)步指數(shù)為1.058，年平均增長(zhǎng)率為1.4%，純技術(shù)效率指數(shù)為0.985，年平均增長(zhǎng)率為2.5%。全要素生產(chǎn)率、純技術(shù)效率指數(shù)和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)呈現(xiàn)正增長(zhǎng)，因此技術(shù)進(jìn)步的增長(zhǎng)導(dǎo)致全要素生產(chǎn)率的增長(zhǎng)。從每年技術(shù)效率的變化情況來(lái)看，技術(shù)效率的變動(dòng)波動(dòng)很小，非常接近，技術(shù)效率的變動(dòng)又稱(chēng)為“追趕效應(yīng)”[11]，可以解釋為2005—2014年的“追趕效應(yīng)”不明顯，同時(shí)這表明這段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)大陸東南沿海這8個(gè)地區(qū)通過(guò)完善管理制度、優(yōu)化管理模式、提升生態(tài)資源配置的效率等措施加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)，進(jìn)而提升了生態(tài)效率。

圖2 2005-2014年我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的TFP指數(shù)及分解結(jié)果

三、結(jié)論

我國(guó)大陸東南沿海地帶2005—2014年年均生態(tài)效率為0.863，整體處于中等水平，還有很多提升的空間，加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)仍然需要各地區(qū)政府加大科技的投入和財(cái)政資金的支持。自十八大以來(lái)，黨中央重視生態(tài)文明建設(shè)，地方政府積極響應(yīng)黨中央號(hào)召，生態(tài)文明建設(shè)水平有明顯的上升。從空間分布來(lái)看，我國(guó)大陸東南沿海各地區(qū)生態(tài)效率差異明顯，八個(gè)地區(qū)中，只有上海、廣東和海南達(dá)到有效狀態(tài)，其余各個(gè)地區(qū)均沒(méi)有實(shí)現(xiàn)DEA最優(yōu)，其中，部分地區(qū)如山東、江蘇和廣西生態(tài)效率較低，造成這種差異的主要原因是地區(qū)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異顯著且生態(tài)資源分布不均，如何縮小地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平更加有效地配置生態(tài)資源是今后著重解決的問(wèn)題。

研究發(fā)現(xiàn)，技術(shù)進(jìn)步是推動(dòng)我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?，TFP指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)TFP指數(shù)進(jìn)行分解表明：技術(shù)效率的變動(dòng)主要受到規(guī)模效率和純技術(shù)效率的影響，因此通過(guò)各種途徑提升規(guī)模效率和純技術(shù)效率可以有效的提升生態(tài)效率。我國(guó)大陸東南沿海各地區(qū)在今后的發(fā)展過(guò)程中，要合理的規(guī)劃各種投入要素的規(guī)模，合理的調(diào)整人力、資金和資源的投入比例，通過(guò)引進(jìn)高科技，提升科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率，管理制度的良好運(yùn)轉(zhuǎn)也關(guān)乎生態(tài)效率的提升，要通過(guò)健全內(nèi)部管理制度，從微觀機(jī)制方面著手。

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Static and Dynamic Analysis of Ecological Efficiency in Southeast China Coastal Areas

Tang Dan, Huang Senwei

(Center of Sustainable Development Research, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, 350002, China)

The Southeast China coastal areas have witnessed rapid economic development. The study of its ecological efficiency will provide enlightenment for the development of ecological economy, which is also an important measure in proceeding ecological civilization in the Southeast China coastal areas. By application of DEA-BCC model, the paper calculated the ecological efficiency in the Southeast China coastal areas from 2005 to 2014, and then analyzed the decomposition of technical efficiency index, the index of technological progress and scale efficiency, and the pure technical progress index. The results showed that the ecological efficiency of Shanghai, Guangdong and Hainan was 1.000, which has achieved its optimal state; the ecological efficiency of Fujian province was above the average level, and would reach the optimal state in the short term; while ecological efficiency of Shandong, Jiangsu, Guangxi and Zhejiang was below the average, remaining great room to improve.

ecological efficiency; DEA-BCC Model; Malmquist Index; the Southeast coastal area

2017-01-25

唐 丹(1992-)，女，碩士研究生，研究方向：生態(tài)文明建設(shè)。

2016年福建省中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系研究中心項(xiàng)目：福建省生態(tài)文明先行示范區(qū)生態(tài)效率的區(qū)域差異與動(dòng)態(tài)演變(FJ2016A007)

2095-0365(2017)02-0017-05

F224

A

10.13319/j.cnki.sjztddxxbskb.2017.02.04

本文信息:唐 丹,黃森慰.我國(guó)大陸東南沿海地帶生態(tài)效率的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)分析 [J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2017，11(2)：17-21.