長江中游城市群工業(yè)轉(zhuǎn)移對工業(yè)生態(tài)效率影響的實證分析

田美玉，黃海，張如波

（中南大學商學院，長沙410083）

0 引言

長江中游城市群是以武漢城市圈、環(huán)長株潭城市群、環(huán)鄱陽湖城市群為主體的特大型城市群，主要有湖北、湖南及江西三省，共計27個城市。長江中游城市群在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的增長極作用，其經(jīng)濟社會的核心地位和支配地位顯著。但是，隨著城市群的經(jīng)濟社會高速發(fā)展和人口大規(guī)模集聚，也帶來了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。因此，對于長江中游城市群承接工業(yè)轉(zhuǎn)移對工業(yè)生態(tài)效率影響的研究顯得尤為必要。

現(xiàn)有文獻關(guān)于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與環(huán)境問題的研究，有以下不足：其一，通常是將經(jīng)濟轉(zhuǎn)移與環(huán)境效應進行分開研究，而且對經(jīng)濟轉(zhuǎn)移效率的界定不夠清晰；其二，極少有文獻以城市群的角度，關(guān)注產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)出區(qū)的影響；其三，以往的研究更關(guān)注產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對環(huán)境的影響，而事實上工業(yè)生產(chǎn)往往與環(huán)境變化更加密切。因此，本文主要研究的是工業(yè)轉(zhuǎn)移對工業(yè)生態(tài)效率的影響，同時利用網(wǎng)絡DEA模型，測算長江中游城市群城市工業(yè)生態(tài)效率，用以分析工業(yè)轉(zhuǎn)移對工業(yè)生態(tài)效率影響的短期效應與長期效應，從更全面的視角客觀評價產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的生態(tài)效應，進一步為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移政策的制定提供理論依據(jù)。

1 模型選擇與設(shè)定

1.1 工業(yè)轉(zhuǎn)移測算模型

根據(jù)《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》（GB/T 4754—2011），本文研究的工業(yè)主要是第二產(chǎn)業(yè)的采礦業(yè)，制造業(yè)，電力、熱力、燃氣及水生產(chǎn)和供應業(yè)。其中采礦業(yè)包括煤炭開采與洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、非金屬礦采選業(yè)等6個細分行業(yè)；制造業(yè)包括石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、造紙和紙制品業(yè)、印刷和記錄媒介復制業(yè)、化學原料和化學制品制造業(yè)等30個細分行業(yè)；電力、熱力、燃氣及水生產(chǎn)和供應業(yè)包括電力熱力生產(chǎn)和供應業(yè)、燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)、水的生產(chǎn)和供應業(yè)3個細分行業(yè)。因此，本文研究的工業(yè)僅為第二產(chǎn)業(yè)中的39個細分行業(yè)。

豆建民（2014）[1]指出產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是一個具有動態(tài)變化的過程，其直觀地表現(xiàn)為某一產(chǎn)業(yè)從一個地區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個地區(qū)的變化過程。同時，根據(jù)陳建軍（2007）[2]的研究，構(gòu)建了39個細分產(chǎn)業(yè)競爭力系數(shù)測度模型，如公式（1）所示：

其中，j表示長江中游城市群j城市，i表示長江中游城市群39個細分行業(yè)中的i細分行業(yè)。Rij為j城市的i細分行業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力系數(shù)；Qij表示j城市i細分行業(yè)的產(chǎn)出；Lj是j城市的人口。

在此基礎(chǔ)上，測算出長江中游城市群每個城市的工業(yè)競爭力系數(shù)，具體來說就是將城市的39個細分行業(yè)的行業(yè)競爭力系數(shù)相加，得出城市工業(yè)競爭力系數(shù)為Rj，如公式（2）所示：

豆建民（2014）[1]認為隨著Rj逐漸變大，表明長江中游城市群j城市工業(yè)競爭力在增強，同時也表明該區(qū)域為工業(yè)轉(zhuǎn)入地；相對Rj逐漸變小，則意味j城市工業(yè)競爭力漸弱，表明j城市為工業(yè)轉(zhuǎn)出地。因此，用工業(yè)競爭力系數(shù)來衡量工業(yè)轉(zhuǎn)移。

1.2 工業(yè)生態(tài)效率測度模型

本文根據(jù)范鳳巖（2013）[3]對3E理論的研究，將工業(yè)生態(tài)效率分為經(jīng)濟、能源及環(huán)境三個子系統(tǒng)，從而構(gòu)建工業(yè)生態(tài)效測度模型，如圖1所示。

同時，將工業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境、能源三個子系統(tǒng)，分別用S1、S2、S3表示。從圖1中可以看出S1、S2、S3這三個系統(tǒng)分別有自己的外部投入1、外部投入2和外部投入3，同時還將產(chǎn)生外部輸出1、外部輸出2和外部輸出3，而Linkij(i≠j;i，j=1，2，3)表示i系統(tǒng)對j系統(tǒng)的外部投入生產(chǎn)，說明這三個系統(tǒng)之間存在相互輸出和輸入的循環(huán)關(guān)系。

圖1 長江中游城市群工業(yè)經(jīng)濟生態(tài)效率測算網(wǎng)絡分解

工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的n決策單元，其每個決策單元的三個子系統(tǒng)用Sp(p=1、2、3)表示，且k決策單位的Sp(p=1,2,3)子系統(tǒng)的外部輸入為，k決策單元的Sp(p=1,2,3)子系統(tǒng)的外部輸出為；k決策單位的子系統(tǒng)中，Si對Sj的輸入為，Sj對Si的輸出為。且i，j∈p，當i=j時=0，=0由此，可以得出決策單位DMUA(k=1，2，…,n)的任意子系統(tǒng)Sp(p=1,2,3)的所有投入與產(chǎn)出可以表示為。其中∈而mp是系統(tǒng)Sp的m個投入要素，∈而lp是系統(tǒng)Sp的l個產(chǎn)出要素，且≥0。

考慮到系統(tǒng)內(nèi)部輸入輸出的平衡性，有：

其中，ωij表示i系統(tǒng)的輸出值占j系統(tǒng)輸入值的比重，ψji表示j系統(tǒng)的輸入值占i系統(tǒng)輸出值的比重。

因此，可以得出子系統(tǒng)的效率測算方程：

ηij=tωij，其中，ζp表示k決策單元的Sp(p=1,2,3)子系統(tǒng)的外部輸入權(quán)重，ζp表示k決策單位的Sp(p=1,2,3)子系統(tǒng)的外部輸出權(quán)重，將上述模型化簡為：

根據(jù)線性規(guī)劃對偶性質(zhì)，將模型化簡為：

通過上述對三個子系統(tǒng)的CCR模型構(gòu)建分析，可以得出長江中游城市群的各城市的工業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境和能源的系統(tǒng)效率，在此基礎(chǔ)上再通過加權(quán)就可以得出城市的工業(yè)生態(tài)效率值。對于三個子系統(tǒng)的加權(quán)占比數(shù)值的確定方法，主要是參考程昀和楊印生[4]（2013）在研究網(wǎng)絡DEA中所使用的方法，將每個子系統(tǒng)的投入值占整個系統(tǒng)投入值的比重作為加權(quán)數(shù)。

βp=，因此長江中游城市群工業(yè)生態(tài)效率評價值模型可以表示為：

1.3 回歸模型設(shè)定

本文用工業(yè)競爭力系數(shù)來衡量工業(yè)轉(zhuǎn)移，并將工業(yè)競爭力系數(shù)用IC表示。同時，選取除了工業(yè)競爭力系數(shù)之外的其他變量，即勞動力成本、城市市場規(guī)模這兩個變量作為控制變量[5，6]。

（1）勞動力成本。企業(yè)的唯一動機是獲取利潤最大化，所以要盡可能的獲取最大收益和控制最低成本。勞動力成本占企業(yè)生產(chǎn)成本主要部分，所以企業(yè)在進行投資選擇時往往考慮勞動力成本這個重要因素。本文采用城市的平均勞動力工資作為勞動力成本的衡量指標，記為AW。

（2）城市市場規(guī)模。根據(jù)供求理論，市場規(guī)模越大對產(chǎn)品的需求規(guī)模也越大，從而企業(yè)的發(fā)展?jié)摿σ苍酱?。因此，市場?guī)模是影響企業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移位選擇的一個重要因素。而市場規(guī)模與GDP往往呈現(xiàn)正相關(guān)性。所以本文采用城市GDP作為城市市場規(guī)模的測度指標。

然后確定以工業(yè)競爭力系數(shù)、勞動力成本和城市市場規(guī)模這三個變量為控制變量的計量模型，該模型設(shè)定如公式（8）所示：

其中，i表示城市，t表示時間。

2 指標選取和數(shù)據(jù)處理

2.1 指標選取

本文對長江中游城市工業(yè)生態(tài)效率的評價，以2012—2015年為時間跨度，選取了16個評價指標[6]，如表1所示。

表1 長江中游城市群工業(yè)生態(tài)效率評價指標

其中，用工業(yè)能耗量和固廢綜合利用量來反應該城市的工業(yè)綠色生產(chǎn)的水平，用工業(yè)資本投入、工業(yè)勞動投入以及工業(yè)研發(fā)投入來反映該城市的工業(yè)生產(chǎn)投入能力水平，工業(yè)總產(chǎn)值代表了該城市的工業(yè)產(chǎn)出能力，工業(yè)“三廢”排放量則表示工業(yè)生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的負面影響，同樣治污投入費用和碳排放量也表示工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的負面影響。以工業(yè)廢水排放達標量等產(chǎn)出指標考察環(huán)境治理能力及治理效果；以工業(yè)主營業(yè)務成本、工業(yè)固廢利用率指標考察城市能源生產(chǎn)和利用水平。

2.2 數(shù)據(jù)處理

本文的數(shù)據(jù)主要來源于2012—2015年的《湖南省統(tǒng)計年鑒》《湖北省統(tǒng)計年鑒》《江西省統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》。其中有兩個數(shù)據(jù)需要進行間接處理，一個是工業(yè)“三廢”排放量指標，該指標的處理方式參考王恩旭（2011）[7]在研究中國省際生態(tài)效率時所使用的將三廢指標綜合成一個排放指標的熵值法。另一個是碳排放指標，因為碳排放無法直接統(tǒng)計，通常采用對二氧化碳排放量的統(tǒng)計來間接反映，即公式（9）：

其中，C表示二氧化碳的排放量，Ej表示j種能源形式轉(zhuǎn)換成標準煤的效率，fj表示j種能源形式在轉(zhuǎn)換成標準煤過程中的單位二氧化碳排放效率值。

3 實證分析

3.1 工業(yè)競爭力及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移情況分析

目前，主要從靜態(tài)和動態(tài)這兩個角度來對城市工業(yè)競爭力系數(shù)進行分析。就靜態(tài)角度來看，當RJ＞0時，表示這個城市的工業(yè)具有競爭力。具體表現(xiàn)為該城市的工業(yè)產(chǎn)品相較于其他城市而言是具備競爭力的，也就是說該城市產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品具備向外輸出的能力，此城市為工業(yè)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)出地。相反，當RJ＜0，表示這個城市的工業(yè)缺乏競爭力，具體表現(xiàn)為該城市的工業(yè)產(chǎn)品相較于其他城市而言是沒有競爭力的，也就是說該城市工業(yè)產(chǎn)品不具備向外輸出的能力，該城市的有關(guān)工業(yè)產(chǎn)品需要對外引進以滿足當?shù)氐男枰?，此城市為工業(yè)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)入地。就動態(tài)的角度來看，無論RJ是正數(shù)還是負數(shù)，只要RJ是保持一個不斷增大的趨勢，就意味著該城市工業(yè)產(chǎn)品的競爭力在不斷增強。這說明該城市可能存在工業(yè)轉(zhuǎn)入跡象，因為只有存在工業(yè)轉(zhuǎn)入才能不斷增加本城市的工業(yè)競爭力;如果RJ一直處于不斷變小的趨勢之中，就意味著該城市工業(yè)的競爭力在不斷減弱，從側(cè)面說明該城市可能存在著工業(yè)轉(zhuǎn)出跡象，因為只有存在工業(yè)轉(zhuǎn)出，才會使得本城市的工業(yè)競爭力出現(xiàn)不斷下降的可能。

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，通過對長江中游城市群27個城市的工業(yè)競爭系數(shù)的測定可以反映出：從靜態(tài)上看，南昌、景德鎮(zhèn)、鷹潭、宜春、武漢、黃石、荊門、長沙、黃岡、株洲、岳陽、婁底這12個城市是工業(yè)轉(zhuǎn)出地，其中武漢工業(yè)競爭力系數(shù)最大、工業(yè)轉(zhuǎn)出能力最強。其余15個城市為轉(zhuǎn)入地，其中九江工業(yè)競爭力系數(shù)最小、工業(yè)轉(zhuǎn)入最大。從動態(tài)上看，武漢、長沙、南昌等14個城市的工業(yè)競爭力系數(shù)相對穩(wěn)定；新余、撫州、鄂州、孝感、咸寧這5個城市的工業(yè)競爭力系數(shù)呈增長趨勢，說明有工業(yè)轉(zhuǎn)入趨勢;吉安、宜春、黃石、荊州、株洲、岳陽、婁底這7個城市的工業(yè)競爭力系數(shù)呈下降趨勢，說明有工業(yè)轉(zhuǎn)出趨勢。

表2 長江中游城市群城市工業(yè)競爭力系數(shù)

3.2 工業(yè)生態(tài)效率評價

長江中游城市群城市工業(yè)生態(tài)效率評價值如表3所示。

表3 長江中游城市群城市工業(yè)生態(tài)效率評價值

在長江經(jīng)濟帶中游城市群中，以武漢、長沙、南昌省會城市工業(yè)經(jīng)濟效率水平較高，且中游城市群整體效率水平較低，除武漢、長沙、南昌之外，其余城市的工業(yè)生態(tài)效率值差異較小。表現(xiàn)為沿江密集工業(yè)經(jīng)濟效率較高的城市，以長江為軸線，城市工業(yè)經(jīng)濟效率向南北兩側(cè)遞降：其一，沿江城市工業(yè)經(jīng)濟效率較高，包括九江、宜昌、鄂州、黃石、岳陽等城市；其二，長江兩側(cè)工業(yè)經(jīng)濟效率逐漸減低，長江兩側(cè)的吉安、上饒、撫州、荊門、仙桃、衡陽等城市工業(yè)經(jīng)濟效率水平較低。

3.3 工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與環(huán)境效率的關(guān)系

工業(yè)轉(zhuǎn)出城市Tobit回歸結(jié)果如下頁表4所示，工業(yè)競爭力系數(shù)指標在1%顯著水平下通過檢驗，工業(yè)競爭力系數(shù)平方這一指標在1%顯著水平下通過檢驗，即隨著工業(yè)的逐步轉(zhuǎn)出，工業(yè)生態(tài)效率先下降后上升，工業(yè)轉(zhuǎn)出城市競爭力與工業(yè)生態(tài)效率呈“U”型關(guān)系，同時也說明在短期內(nèi)，工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)出對轉(zhuǎn)出區(qū)經(jīng)濟的消極影響強于對工業(yè)生態(tài)的積極影響。勞動力成本對工業(yè)轉(zhuǎn)出城市的工業(yè)生態(tài)效率產(chǎn)生正影響，且在1%顯著水平下通過檢驗。說明勞動力素質(zhì)的提高會提升工業(yè)生態(tài)效率，與預判結(jié)果一致。城市市場規(guī)模與工業(yè)轉(zhuǎn)出城市的工業(yè)生態(tài)效率呈正相關(guān)性，且在1%顯著水平下通過檢驗。說明經(jīng)濟繁榮程度對工業(yè)生態(tài)效率有提高作用，與預判結(jié)果一致。

表4 工業(yè)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)出城市Tobit面板數(shù)據(jù)回歸結(jié)果

工業(yè)轉(zhuǎn)入城市Tobit回歸結(jié)果如表5所示。工業(yè)競爭力的平方這一指標不顯著，而工業(yè)競爭力指標為負數(shù)，且在1%顯著水平下通過檢驗，說明工業(yè)生態(tài)效率與工業(yè)競爭力系數(shù)之間不存在“倒U”關(guān)系，而是線性關(guān)系，而且直線向右下方傾斜。短期內(nèi)對經(jīng)濟的積極影響弱于對工業(yè)生態(tài)效率的消極影響，隨著工業(yè)的轉(zhuǎn)入，工業(yè)生態(tài)效率是持續(xù)下降的。勞動力成本對工業(yè)轉(zhuǎn)出城市的工業(yè)生態(tài)效率產(chǎn)生負影響，且在1%顯著水平下通過檢驗。說明工業(yè)轉(zhuǎn)入增加了勞動力的需求，進而提高了勞動力成本，同時工業(yè)的轉(zhuǎn)入又會帶來工業(yè)生態(tài)效率的下降，與預判結(jié)果一致。城市市場規(guī)模與工業(yè)轉(zhuǎn)出城市的工業(yè)生態(tài)效率呈正相關(guān)性，且在1%顯著水平下通過檢驗。說明經(jīng)濟繁榮程度對工業(yè)生態(tài)效率有提高作用，與預判結(jié)果一致。

表5 工業(yè)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)入城市Tobit面板數(shù)據(jù)回歸結(jié)果

4 結(jié)論

從長江中游城市群城市工業(yè)競爭力系數(shù)來看，省會城市武漢、長沙、南昌的工業(yè)競爭力系數(shù)最大，為工業(yè)轉(zhuǎn)出地；同時，城市群中臨近省會的城市如景德鎮(zhèn)、岳陽等城市工業(yè)競爭力逐漸增強。

從長江城市群工業(yè)生態(tài)效率來看，以省會城市效率最高，且臨近長江城市的工業(yè)生態(tài)效率水平較高，以長江為軸線，城市工業(yè)經(jīng)濟效率向南北兩側(cè)遞降。

工業(yè)轉(zhuǎn)移對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)出地來說，對轉(zhuǎn)出地工業(yè)生態(tài)效率的影響呈“U”型；而對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)入地來說，與轉(zhuǎn)出地工業(yè)生態(tài)效率呈負相關(guān)。

[1] 豆建民,沈艷兵.產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對中國中部地區(qū)的環(huán)境影響研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2014,(11).

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[3] 范鳳巖,雷涯鄰.能源、經(jīng)濟和環(huán)境（3E）系統(tǒng)研究綜述[J].生態(tài)經(jīng)濟,2013,(12).

[4] 程昀,楊印生.矩陣型網(wǎng)絡DEA模型及其實證檢驗[J].中國管理科學,2013,21(5).

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