基于超效率DEA模型的湖北省生態(tài)效率研究

劉星

摘 要：本文利用超效率DEA模型，對湖北省2010-2016年各地級市生態(tài)效率進(jìn)行計(jì)算，并對各個城市的生態(tài)效率的水平和成因進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)論對湖北省生態(tài)保護(hù)提出政策建議，為湖北省推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：湖北省生態(tài)效率;超效率DEA模型;政策建議

中圖分類號：F2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.18.002

0 引言

隨著自然資源的約束趨緊、環(huán)境污染日益嚴(yán)重以及生態(tài)系統(tǒng)日益退化，依靠消耗能源實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的傳統(tǒng)模式已不可取。湖北省處于我國的經(jīng)濟(jì)腹地，肩負(fù)著中部地區(qū)崛起的重任，事關(guān)我國區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展全局。然而，湖北在長期的粗放型發(fā)展模式下積累了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不平衡、生態(tài)環(huán)境較脆弱等問題。在發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下，如何以最少的資源消耗、最小的環(huán)境影響創(chuàng)造最大化的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的生態(tài)效率，促進(jìn)生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)增長的高質(zhì)量發(fā)展是湖北省可持續(xù)長遠(yuǎn)發(fā)展需要解決的難題。

目前，已有多位學(xué)者對于不同區(qū)域內(nèi)的生態(tài)效率水平進(jìn)行測算，但專門針對湖北省市際層面生態(tài)效率還鮮有研究，因此本文將運(yùn)用超效率DEA方法對湖北省區(qū)域的投入—產(chǎn)出進(jìn)行分析，客觀地對湖北省區(qū)域生態(tài)效率進(jìn)行評價(jià)，為湖北省探尋生態(tài)文明建設(shè)中高質(zhì)量發(fā)展模式提供理論支持和決策參考。

1 文獻(xiàn)綜述

對于區(qū)域生態(tài)效率的研究大多集中在評價(jià)分析上。潘興俠采用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型，評價(jià)中部六省生態(tài)效率的時空差異;李棟雁等運(yùn)用DEA方法對山東省17各地級市的生態(tài)效率進(jìn)行測算與評價(jià)，著重對山東半島城市群各城市的生態(tài)效率進(jìn)行分析，并找出效率不足的原因;漆俊將江西省設(shè)為研究對象，運(yùn)用DEA方法測算各城市的生態(tài)效率值，并理清不同城市群的生態(tài)效率特征。目前應(yīng)用DEA方法測度生態(tài)效率已成為主流，相較于傳統(tǒng)DEA方法，超效率SBM方法衡量生態(tài)效率，能夠解決輸入端造成的“擁擠”和“松弛”問題，并且有效對處于前沿面DMU進(jìn)一步對比評價(jià)從而解決DMU間的效率差異問題。

大部分生態(tài)效率的研究對象較為宏觀，多以我國省份或行業(yè)為主體，聚焦于湖北省的文獻(xiàn)更少見?；诖?，本文采用超效率SBM方法衡量湖北省各市生態(tài)效率，對各市生態(tài)效率進(jìn)行對比分析，探究生態(tài)效率的發(fā)展成因，嘗試對此提出政策建議。

2 變量選擇和數(shù)據(jù)說明

2.1 生態(tài)效率

本文在生態(tài)效率的測度上采用非期望產(chǎn)出的超效率SBM（非徑向且規(guī)模報(bào)酬可變）方法，具體模型設(shè)定參考相關(guān)文獻(xiàn)。在確定生態(tài)效率評價(jià)指標(biāo)之前需要理解生態(tài)效率的概念理解。生態(tài)效率即為經(jīng)濟(jì)增加值（產(chǎn)出）與環(huán)境影響（投入）的比值。在DEA模型中，產(chǎn)出分為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出，期望產(chǎn)出代表經(jīng)濟(jì)活動提供的產(chǎn)出和服務(wù)價(jià)值，數(shù)值越大越好;非期望產(chǎn)出代表環(huán)境污染，數(shù)值越小越好。具體指標(biāo)選取參考相關(guān)研究，并考慮數(shù)據(jù)可得性，最終以勞動力、土地、固定資產(chǎn)投資、用電量作為資源投入指標(biāo)，以城市地區(qū)生產(chǎn)總值作為期望產(chǎn)出，以三廢排放量作為非期望產(chǎn)出，構(gòu)建生態(tài)效率指標(biāo)體系，如表1所示。

2.2 數(shù)據(jù)說明

考慮到湖北省部分地級市相關(guān)數(shù)據(jù)的可得性和結(jié)果可行解的限制，本文以湖北省2010-2016年13個地級市作為研究對象。數(shù)據(jù)主要來源于《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》以及部分城市的統(tǒng)計(jì)年鑒。

3 湖北省生態(tài)效率分析

借助MAXDEA6.0軟件，采用非徑向、包含非期望產(chǎn)出、規(guī)模報(bào)酬可變的超效率SBM模型測算出2010—2016年湖北省各市生態(tài)綜合效率值、技術(shù)效率值、規(guī)模效率值。

從例（1）中湖北省的綜合生態(tài)效率歷年均值來看，湖北省整體來看綜合生態(tài)效率呈現(xiàn)波動狀態(tài)，且具有下降趨勢，這與周蓉蓉對湖北省整體生態(tài)效率做出評價(jià)分析的結(jié)果一致。

通過分析各市的歷年生態(tài)效率均值可以看出各市生態(tài)效率存在差異，具有有效生態(tài)效率（效率值大于1）的城市分別為武漢市、襄陽市、黃岡市、隨州市，表明這些城市環(huán)境、資源和經(jīng)濟(jì)三者間的關(guān)系協(xié)調(diào)良好。例（2）中各市規(guī)模效率顯示，生態(tài)效率較高的四個城市中武漢市、襄陽市、黃岡市的規(guī)模效率接近1，說明經(jīng)濟(jì)規(guī)模較合適，城市處于接近固定規(guī)模報(bào)酬的狀態(tài)，即以現(xiàn)有投入可以獲得近乎最大的規(guī)模報(bào)酬;而隨州市規(guī)模效率僅有0.32，說明隨州市可以通過加大資源投入以獲得更大幅度的經(jīng)濟(jì)增長。從例（3）的純技術(shù)效率數(shù)據(jù)可以看出，這四個城市技術(shù)水平也均處于較高水平。

而生態(tài)效率處于較低水平的城市分別為黃石市、鄂州市、荊門市，表明這三座城市可能由于資源的過度使用以及環(huán)境的破壞影響了生態(tài)效率。從規(guī)模效率來看，三座城市的規(guī)模效率小于1，軟件結(jié)果顯示三者均處于規(guī)模報(bào)酬遞增的狀態(tài)，且距離最優(yōu)的規(guī)模相差甚遠(yuǎn);三座城市的純技術(shù)效率也處于落后地位，其中黃石市的純技術(shù)效率位處湖北省13個地級市末尾，因此其可以通過更多的技術(shù)投入和創(chuàng)新研究來改善生態(tài)效率。

湖北省內(nèi)各市生態(tài)效率呈現(xiàn)這種分布，究其原因，武漢市的科技水平較高，產(chǎn)業(yè)已逐漸轉(zhuǎn)型，減少了對自然資源的依賴，而黃石市與鄂州市以金屬冶煉、化學(xué)纖維制造業(yè)等污染嚴(yán)重的行業(yè)作為其優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，因此生態(tài)效率較低。

4 結(jié)論與政策建議

本文選取了湖北省2010-2016年的年度數(shù)據(jù)，利用超效率SBM模型，對湖北省各地級市的生態(tài)效率進(jìn)行評價(jià)，并對市際生態(tài)效率的差異化發(fā)展的成因進(jìn)行分析，得出以下研究成果與政策建議：

從各地級市的角度看，湖北省各地市生態(tài)效率水平差異較大，其中武漢市、黃岡市、襄陽市、隨州市的生態(tài)效率為有效，表現(xiàn)較好的四所城市除隨州外，規(guī)模效率和純技術(shù)效率均表現(xiàn)良好，而隨州市仍處于規(guī)模報(bào)酬遞增的階段，可以通過加大投資獲取更大幅度的經(jīng)濟(jì)增長;經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間協(xié)調(diào)程度較低的城市分別為黃石市、鄂州市和荊門市，三座城市的投入規(guī)模均未達(dá)到最優(yōu)水平，同時黃石市投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率較為落后，可以加大科研創(chuàng)新投入從而提升生態(tài)效率。

當(dāng)然，提高生態(tài)效率一方面對于不同區(qū)域應(yīng)因地適宜，不能盲目追求研發(fā)投入的提升，而應(yīng)該針對各地特質(zhì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及生態(tài)資源現(xiàn)狀，制定有利于充分發(fā)揮生產(chǎn)要素和環(huán)境資源功能的配套政策，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)增長協(xié)同發(fā)展。另一方面，在提升生態(tài)效率較低區(qū)域的整體效率的同時，也要注重縮小生態(tài)效率較高地區(qū)的內(nèi)部差別，協(xié)同發(fā)展推進(jìn)區(qū)域整體生態(tài)文明建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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