基于兩階段Super NSBM模型的城市生態(tài)福利績效評(píng)價(jià)研究

龍亮軍

摘要 如何在生態(tài)門檻內(nèi)為城市居民實(shí)現(xiàn)福利水平的持續(xù)提升即城市生態(tài)福利績效的提高是城市生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的根本要求和必然選擇。本文從生態(tài)福利視角出發(fā)，基于DEA方法構(gòu)建城市生態(tài)福利績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用兩階段考慮非合意產(chǎn)出的Super-NSBM模型和DEA窗口分析法測(cè)算了中國35個(gè)主要城市2011—2015年的生態(tài)福利績效，將生態(tài)福利績效分解為生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率和經(jīng)濟(jì)福利效率兩階段，打開城市生態(tài)福利轉(zhuǎn)化過程的“黑箱”，并通過冗余度分析為各城市指明效率改進(jìn)的方向。研究發(fā)現(xiàn)：“十二五”期間，我國35個(gè)主要城市的整體生態(tài)福利績效水平不高，且城市之間差異較大，總體上未能實(shí)現(xiàn)DEA有效，但近幾年呈現(xiàn)出逐年改善的利好趨勢(shì)。分階段效率來看，第二階段的經(jīng)濟(jì)福利效率高于第一階段的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率，生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率偏低是導(dǎo)致整體生態(tài)福利績效水平不高的主要原因。分區(qū)域來看，城市生態(tài)福利績效綜合水平呈現(xiàn)出“中部最高、東部次之、西部最低”的態(tài)勢(shì)。與傳統(tǒng)的單階段（“黑箱”評(píng)價(jià)）視角下考慮非合意產(chǎn)出Super-SBM模型相比，兩階段視角下基于考慮非合意產(chǎn)出的超效率網(wǎng)絡(luò)SBM模型的測(cè)算結(jié)果精確度更高，再次驗(yàn)證了本文選取該模型的合理性。為提高城市生態(tài)福利績效，促進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展，提出低效率城市應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、發(fā)展綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè);有效推進(jìn)京津冀城市群協(xié)同發(fā)展;建設(shè)公共交通導(dǎo)向的緊湊型低碳城市等建議。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)可持續(xù);城市生態(tài)福利績效;Super-NSBM模型;DEA窗口分析法;非合意產(chǎn)出

中圖分類號(hào) F205

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1002-2104（2019）07-0001-10DOI：10.12062/cpre.20190102

城市生態(tài)福利績效是指城市生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行過程中自然消耗轉(zhuǎn)換為福利水平的效率。城市的發(fā)展，歸根結(jié)底是為人民謀福利，切實(shí)提升城市居民的生活滿意度和主觀幸福感[1]。隨著我國城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，截止到2017年底，我國城市化率達(dá)到58.52%[2]，預(yù)計(jì)到2030年，將達(dá)到70%，這就意味著將有約10億人進(jìn)入城市生活[3]，因此城市是實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的核心載體，但與此同時(shí)城市生態(tài)系統(tǒng)也將面臨前所未有的巨大挑戰(zhàn)。目前資源環(huán)境問題已經(jīng)成為制約我國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的主要瓶頸，誠如習(xí)近平總書記在2018年召開的全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上提到“生態(tài)文明建設(shè)正處于壓力疊加、負(fù)重前行的關(guān)鍵期，已進(jìn)入提供更多優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品以滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要的攻堅(jiān)期，……”。這也意味著，在當(dāng)前全面建成小康社會(huì)進(jìn)程中，我國需要著力解決好更高的環(huán)境保護(hù)要求與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的協(xié)同發(fā)展問題。因此，如何在生態(tài)門檻內(nèi)為城市居民實(shí)現(xiàn)福利水平的持續(xù)提升即生態(tài)福利績效的提高是城市生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的根本要求和必然選擇?；趶?qiáng)可持續(xù)的研究范式，綜合考慮經(jīng)濟(jì)福利和社會(huì)福利因素，打開城市生態(tài)福利轉(zhuǎn)化過程的“黑箱”，將城市生態(tài)福利績效分解為生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率和經(jīng)濟(jì)福利效率兩階段，不僅關(guān)注城市生態(tài)福利績效的綜合水平，更加關(guān)注過程及分階段的關(guān)聯(lián)性和協(xié)調(diào)程度，并提出各階段效率的改進(jìn)方向和路徑，對(duì)于加快推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展具有重要理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

1 文獻(xiàn)綜述

自可持續(xù)發(fā)展理念于1987年被正式提出以來[4]，國內(nèi)外學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)對(duì)此展開了大量的研究，并取得了豐碩的研究成果。從研究范式來看，大體上可分為兩種：一種是弱可持續(xù)的研究范式，另一種是強(qiáng)可持續(xù)的研究范式。弱可持續(xù)研究范式的理論基礎(chǔ)是新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)可以無限增長，不受生態(tài)系統(tǒng)的約束，強(qiáng)調(diào)人造資本與自然資本之間的可替代性。而強(qiáng)可持續(xù)研究范式的理論基礎(chǔ)是生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)，也叫可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是生態(tài)系統(tǒng)的子系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)增長受到生態(tài)規(guī)模的約束，強(qiáng)調(diào)人造資本與自然資本的不可替代性[5]。

研究方法上，大多數(shù)從弱可持續(xù)的角度出發(fā)，基于線性加和的簡單方法并以綜合指數(shù)或綜合得分的形式進(jìn)行排名和評(píng)價(jià)，如由中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心與哥倫比亞大學(xué)地球研究院于2017年聯(lián)合提出的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系（China Sustainable Development Indicator System， CSDIS）[6]、清華大學(xué)和麥肯錫公司于2010年共同合作創(chuàng)建的城市中國計(jì)劃（Urban China Initiative， UCI）按年度更新的城市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（Urban Sustainability Index， USI）[7]、中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組從2006年開始提出了資源環(huán)境綜合績效指數(shù)（Resource Environmental Performance Index， REPI）[8]等分別從國家、省級(jí)、城市三個(gè)層面做了可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)。另一種是從效率視角提出了生態(tài)效率的概念[9]，并將生態(tài)效率作為衡量國家或區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r主要評(píng)價(jià)工具之一，但生態(tài)效率的本質(zhì)內(nèi)涵是生態(tài)投入一定情況下的GDP最大化。在生態(tài)效率的基礎(chǔ)上，國內(nèi)學(xué)者諸大建[10]、張帥[11]、龍亮軍[12]等基于強(qiáng)可持續(xù)的研究范式從生態(tài)福利績效的視角分別從國家、省級(jí)和城市層面進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)，生態(tài)福利績效強(qiáng)調(diào)在生態(tài)承載力范圍內(nèi)以較少的生態(tài)投入實(shí)現(xiàn)較高福利水平的提升。也有部分學(xué)者采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data envelopment analysis， DEA）方法以及不同的DEA模型如超效率DEA模型和基于松弛變量測(cè)度（Slack-based measure， SBM）的SBM模型等基于投入產(chǎn)出的視角對(duì)可持續(xù)發(fā)展效率進(jìn)行測(cè)算和評(píng)價(jià)[13]。

綜上所述，現(xiàn)有相關(guān)主題的研究為本文研究思路提供了一定的借鑒和參考，但也存在一定的不足：①目前大多數(shù)研究雖然考慮了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等多個(gè)維度，涉及經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)民生、資源環(huán)境、消耗排放和環(huán)境治理等多個(gè)領(lǐng)域的指標(biāo)，但最終通過線性加總以綜合指數(shù)或總得分的形式來進(jìn)行排序和評(píng)價(jià)，部分關(guān)鍵生態(tài)環(huán)境指標(biāo)容易被較高的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)掩蓋，這就等于變向地承認(rèn)了自然資本可以被人造資本替代，仍沒有走出弱可持續(xù)的研究范式，不利于真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。②傳統(tǒng)的基于指數(shù)綜合得分或單一比值的評(píng)價(jià)研究，無法解決關(guān)鍵資源環(huán)境指標(biāo)應(yīng)該進(jìn)一步改進(jìn)多少的問題，另外大多數(shù)生態(tài)效率評(píng)價(jià)研究只考慮經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)，未能考慮社會(huì)福利指標(biāo)。③部分研究雖然運(yùn)用DEA方法進(jìn)行了可持續(xù)發(fā)展效率或生態(tài)效率評(píng)價(jià)，但都是將整個(gè)生態(tài)福利轉(zhuǎn)化過程視為一個(gè)“黑箱”，進(jìn)行單階段的DEA效率測(cè)算，無法識(shí)別出分階段的有效性。

鑒于此，為避免經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)三個(gè)維度指標(biāo)通過簡單的線性加總而產(chǎn)生的結(jié)果偏差，以及為解決以往生態(tài)效率研究未能考慮社會(huì)福利指標(biāo)、傳統(tǒng)DEA“黑箱操作”的不足、無法解決關(guān)鍵指標(biāo)如何優(yōu)化等問題，本文基于強(qiáng)可持續(xù)的研究范式，從生態(tài)福利的視角出發(fā)，運(yùn)用兩階段考慮非合意產(chǎn)出的超效率網(wǎng)絡(luò)SBM模型，將城市生態(tài)福利績效分解為城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率和經(jīng)濟(jì)福利效率進(jìn)行測(cè)算和評(píng)價(jià)并對(duì)各階段效率單獨(dú)分析和綜合對(duì)比分析，最后基于冗余度分析為各城市指明效率改進(jìn)的方向和路徑。

2 研究方法、指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)

2.1 研究方法

本文從生態(tài)福利的視角出發(fā)，基于DEA方法構(gòu)建城市生態(tài)福利績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用兩階段考慮非合意產(chǎn)出的Super-NSBM模型進(jìn)行效率測(cè)算和評(píng)價(jià)，打開城市生態(tài)投入與福利產(chǎn)出轉(zhuǎn)化過程的“黑箱”。在借鑒國內(nèi)學(xué)者諸大建[10]2008年提出生態(tài)福利績效概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)其測(cè)算公式（見式1）及相關(guān)恒等式推導(dǎo)得到城市生態(tài)生態(tài)福利績效的計(jì)算公式（見式1），可將城市生態(tài)福利績效分解為兩個(gè)階段來實(shí)現(xiàn)（見圖1）：第一階段是生態(tài)投入轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的效率，稱之為生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率（也就是生態(tài)效率）;第二階段就是經(jīng)濟(jì)投入轉(zhuǎn)化為福利產(chǎn)出的效率，稱之為經(jīng)濟(jì)福利效率。

（1）式中，EWP（Ecological well-being performance）表示生態(tài)福利績效，UEWP（Urban Ecological civilization performance）表示城市生態(tài)福利績效，HDI（Human development index）為人類發(fā)展指數(shù)，代表客觀福利水平，EF（Ecological footprint）為人均生態(tài)足跡，代表自然消耗情況，人均GDP代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，WB（Well-being）代表綜合福利水平，包括主觀福利（如生活滿意度等）和客觀福利（如人類發(fā)展指數(shù)等）。

2.1.1 考慮非合意產(chǎn)出的Super-NSBM模型

傳統(tǒng)DEA模型基于徑向角度來進(jìn)行效率測(cè)算，要求所有投入產(chǎn)出以同比例縮減或擴(kuò)張，無法涵蓋松弛變量，容易導(dǎo)致測(cè)算結(jié)果偏高[14]，為解決這一缺陷，Tone[15]于2001年首次提出了考慮松弛變量的SBM模型，可以實(shí)現(xiàn)在單階段DEA效率評(píng)價(jià)時(shí)得到各投入產(chǎn)出指標(biāo)的具體松弛程度。但傳統(tǒng) DEA模型和SBM 模型進(jìn)行的單階段效率測(cè)算都是將生產(chǎn)過程看成一個(gè)“黑箱”來評(píng)價(jià)，無法有效評(píng)價(jià)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的真實(shí)效率情況[16]。為此，Tone[17]改進(jìn)了單階段SBM模型，構(gòu)建一種基于松弛變量的網(wǎng)絡(luò)DEA 模型，該模型可以實(shí)現(xiàn)在評(píng)價(jià)決策單元整體效率的同時(shí)評(píng)價(jià)其子階段的效率。在此基礎(chǔ)上，為解決多個(gè)有效決策單元無法排序的問題，本文采用可變規(guī)模報(bào)酬假設(shè)下的兩階段視角下基于非導(dǎo)向、非徑向的考慮非合意產(chǎn)出的超效率網(wǎng)絡(luò)SBM模型（Super-efficiency Network SBM model）， 簡稱Super-NSBM模型（見式2）。

式（2）中，mk和vk表示第k個(gè)階段的輸入與輸出個(gè)數(shù)，φk表示中間指標(biāo)的個(gè)數(shù)。（k， h）表示從階段k到階段h的連接，x為輸入，y代表輸出，z代表中間產(chǎn)出，λk表示k階段的模型權(quán)重，ωk表示第k階段的權(quán)重。sk-表示投入指標(biāo)的松弛變量，sgk和sbk分別表示合意產(chǎn)出和非合意產(chǎn)出的松弛變量。為了更好地進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，具體說明如下。

（1）本文為兩階段評(píng)價(jià)，故k=2， 同時(shí)考慮到第一階段和第二階段都同等重要，因此各階段的權(quán)重設(shè)定相同;

（2）當(dāng)且僅當(dāng)?shù)谝浑A段的效率值和第二階段的效率值均大于或等于1時(shí)，決策單元視為DEA相對(duì)有效;

（3）當(dāng)綜合效率值和其中一個(gè)階段效率大于或等于1時(shí)，決策單元視為弱DEA有效。否則，視為DEA無效。

2.1.2 DEA窗口分析法

DEA 窗口分析法（DEA Window Analysis）的基本思想是將不同時(shí)期的同一決策單元看作不同的決策單元，通過類似移動(dòng)平均的方法選擇不同的參考集來評(píng)價(jià)一個(gè)決策單元的相對(duì)效率。采用 DEA 窗口分析法不僅增加了受評(píng)價(jià)的決策單元數(shù)量，而且可以從橫向（同一個(gè)決策單元在不同時(shí)間段）和縱向（不同的決策單元在同一時(shí)間段）兩個(gè)維度上對(duì)效率進(jìn)行比較，從而有利于全面分析各決策單元的效率變化趨勢(shì)及各決策單元之間的差異[18]。

在運(yùn)用 DEA 窗口分析法之前，必須首先設(shè)定好窗口的具體寬度，以保證測(cè)算的靈活性和精確度。根據(jù)以往研究的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[19-21]，通常一般選擇d = 3。假設(shè)窗口寬度設(shè)定為d，即將整個(gè)研究區(qū)間分別d個(gè)時(shí)間段，假設(shè)樣本時(shí)間長度為T，則需要建立的窗口數(shù)量為T-d+1，假設(shè)初始決策單元的個(gè)數(shù)為n，此時(shí)被評(píng)價(jià)的決策單元數(shù)量則變?yōu)閐×n×（T-d+1）。最后，將各年份在不同窗口的效率值進(jìn)行加總求平均值，作為被評(píng)價(jià)DMU的最終可進(jìn)行時(shí)間序列比較的效率值。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

生態(tài)福利績效的本質(zhì)內(nèi)涵就是以較少的生態(tài)投入（自然消耗）獲取較高的福利水平（生活質(zhì)量），這也符合DEA方法對(duì)投入與產(chǎn)出指標(biāo)的要求。鑒于生態(tài)福利績效的概念本質(zhì)上是生態(tài)效率的版本升級(jí)，因此指標(biāo)選取主要是參考國內(nèi)學(xué)者諸大建[22]、付麗娜[23]、成金華[24]等關(guān)于生態(tài)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究成果，并在科學(xué)性、系統(tǒng)性、可比性和可操作性等原則下，分別選取能源消耗、土地消耗和水資源消耗作為投入指標(biāo)。由于城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中，也不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的污染物排放，特別是隨著城市人口的集聚增多，生活污染排放如汽車尾氣和生活垃圾等也將對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)造成一定的壓力，同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)的可得性，本文將廢水、廢氣和固廢作為非合意產(chǎn)出納入指標(biāo)體系中，其中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑包括工業(yè)源和生活源兩個(gè)方面，而以往大多數(shù)研究只考慮工業(yè)“三廢”的排放數(shù)據(jù)。另外，中間變量指標(biāo)為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，用人均GDP指標(biāo)來表征，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)增長只是中間手段，不是最終目標(biāo)。產(chǎn)出指標(biāo)主要是根據(jù)城市可持續(xù)發(fā)展的最終目標(biāo)來確定，即在生態(tài)門檻內(nèi)持續(xù)為城市居民提供較高的綜合福利水平，主要包括客觀福利和主觀福利兩個(gè)維度，分別由平均受教育年限、人均預(yù)期壽命和主觀滿意度來表征。從以往的研究來看[25-26]，大多數(shù)都是從主觀或客觀單一方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，容易對(duì)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果造成一定的偏差，而生活質(zhì)量的真實(shí)反映應(yīng)該是主觀和客觀的綜合評(píng)價(jià)（具體指標(biāo)可參見表1）。

2.3 樣本選取與數(shù)據(jù)來源

本文選取我國大陸地區(qū)35個(gè)主要城市進(jìn)行實(shí)證研究。主要考慮到這些城市均為省級(jí)或副省級(jí)城市，在政治地位和經(jīng)濟(jì)實(shí)力方面都具有一定的代表性，并且在數(shù)據(jù)采集方面具備較好的統(tǒng)計(jì)優(yōu)勢(shì)。另外，鑒于城市層面的環(huán)境污染排放數(shù)據(jù)是從2011年才開始正式納入統(tǒng)計(jì)，而最新的統(tǒng)計(jì)年鑒2016中目前也只更新到2015年的數(shù)據(jù)，因此，研究區(qū)間界定為2011—2015年，也正好處在我國第十二個(gè)五年規(guī)劃的完整周期，簡稱“十二五”時(shí)期，研究區(qū)間具有較高的代表性和可比性。各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)均來自2012—2016年《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》及各城市所在省份最新統(tǒng)計(jì)年鑒、水資源公報(bào)和環(huán)境狀況公報(bào)等，少數(shù)缺失的數(shù)據(jù)利用內(nèi)插法和外推法得到。主觀滿意度的數(shù)據(jù)來源于中國經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)研究院城市生活質(zhì)量研究中心自 2011年以來每年發(fā)布一次的《中國35個(gè)城市生活質(zhì)量報(bào)告》，連續(xù)7年對(duì)中國35個(gè)主要城市生活質(zhì)量進(jìn)行跟蹤調(diào)查，其研究結(jié)果具有較好的參考性和代表性?？紤]到時(shí)間的滯后性，2011—2015年的數(shù)據(jù)將從2012—2016年的報(bào)告中獲取。

3 實(shí)證結(jié)果分析

3.1 城市生態(tài)福利績效綜合水平及分階段效率

本文首先運(yùn)用基于可變報(bào)酬規(guī)模假設(shè)下的考慮非合意產(chǎn)出的超效率網(wǎng)絡(luò)SBM模型和DEA窗口分析法，借助MaxDEA 6.16軟件測(cè)算2011—2015年我國35個(gè)主要城市在每個(gè)窗口不同年份上的整體及兩階段效率，然后對(duì)每個(gè)年份上不同窗口下的效率取平均值，從而得到可進(jìn)行時(shí)序比較的整體生態(tài)福利績效、生態(tài)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化階段效率和經(jīng)濟(jì)福利轉(zhuǎn)化階段效率（結(jié)果見表2和表3）。

由表2可知，“十二五”期間，我國35個(gè)主要城市的整體生態(tài)福利績效水平不高，綜合平均效率值為0.813，小于1，總體上未能實(shí)現(xiàn)DEA有效，但近幾年呈現(xiàn)出逐年改善的利好趨勢(shì)。根據(jù)效率平均值的排名來看，海口、青島、西安依次排名前三位，呼和浩特、烏魯木齊、銀川依次排名最后三位。分區(qū)域來看，城市生態(tài)福利績效綜合水平呈現(xiàn)出“中部最高、東部次之、西部最低”的態(tài)勢(shì)，這說明東部雖然經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)，但經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化為福利的效率并不一定最高，還有待提升，特別是影響生活質(zhì)量提升重要因素之一的生活滿意度的提升，進(jìn)一步說明了城市可持續(xù)發(fā)展應(yīng)綜合考慮教育和壽命、主觀滿意度等關(guān)鍵福利因素的必要性。另外，根據(jù)不同DEA模型的測(cè)算結(jié)果（見表2平均值a、平均值b、平均值c）對(duì)比可知，基于考慮非合意產(chǎn)出的兩階段Super-NSBM模型與傳統(tǒng)的單階段（“黑箱”評(píng)價(jià)）視角下考慮非合意產(chǎn)出Super-SBM模型相比，測(cè)算結(jié)果更符合實(shí)際，換言之，該模型提升了DEA模型測(cè)算的精確度，也再次驗(yàn)證了本文選取該模型的合理性，同時(shí)對(duì)于類似的涉及多階段效率測(cè)算具有較好的借鑒和參考價(jià)值。

從分階段效率來看，由表3可知，總體而言，第一階段的生態(tài)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化效率明顯低于第二階段的經(jīng)濟(jì)福利轉(zhuǎn)化效率，這說明生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率偏低是導(dǎo)致生態(tài)福利績效綜合水平不高的主要原因。2011—2015年，滿足兩階段同時(shí)實(shí)現(xiàn)DEA有效的僅?？?個(gè)城市，說明“十二五”期間大多數(shù)城市未能較好地實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、福利這三者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。除?？谥?，北京、青島、福州、深圳、長沙和成都6個(gè)城市第一階段的生態(tài)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化效率均大于1，實(shí)現(xiàn)了DEA相對(duì)有效，說明這6個(gè)城市較好地實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)調(diào)發(fā)展，但第二階段的經(jīng)濟(jì)福利轉(zhuǎn)化效率小于1，未能實(shí)現(xiàn)DEA相對(duì)有效，說明這6個(gè)城市經(jīng)濟(jì)增長與福利提升發(fā)展不均衡，接下來的重點(diǎn)是提升經(jīng)濟(jì)福利轉(zhuǎn)化效率。而哈爾濱、石家莊、太原、南京、鄭州、武漢、廈門、重慶、貴陽、南寧、西安、蘭州、西寧、烏魯木齊14個(gè)城市第二階段的經(jīng)濟(jì)福利轉(zhuǎn)化效率均大于1，實(shí)現(xiàn)了DEA有效;但第一階段的生態(tài)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化效率小于1，未能實(shí)現(xiàn)DEA相對(duì)有效，特別是部分西部城市，生態(tài)效率偏低是導(dǎo)致生態(tài)福利績效綜合水平較低的主要原因，這些城市應(yīng)重點(diǎn)提升生態(tài)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化效率。

3.2 基于生態(tài)福利績效和人類發(fā)展指數(shù)的綜合對(duì)比分析

城市可持續(xù)發(fā)展不僅需要高效率，還需要較高的人類發(fā)展水平，為城市居民提供高效率的生活質(zhì)量。為有效剔除一些城市因生態(tài)投入較低但人類發(fā)展水平也不高的“雙低”現(xiàn)象（如海口，雖然整體的效率水平較高，但整體經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平不高，仍未實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展）。本文綜合生態(tài)福利績效和人類發(fā)展指數(shù)進(jìn)行比較分析，分別取綜合效率值0.9和人類發(fā)展指數(shù)0.8為分界點(diǎn)。城市人類發(fā)展指數(shù)（HDI）的測(cè)算[27]主要參照《人類發(fā)展報(bào)告》中的計(jì)算方法，對(duì)教育、經(jīng)濟(jì)和壽命三個(gè)維度的指標(biāo)求幾何平均值，參照聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）發(fā)布的《人類發(fā)展報(bào)告》劃分依據(jù)，即HDI高于0.8稱為高人類發(fā)展水平國家。因此，可將各城市劃分為“高效率-高福利（H-H）”“低效率-高福利（L-H）”“低效率-低福利（L-L）”和“高效率-低福利（H-L）”四種類型。

如圖2所示，①處在高效率-高福利（H-H）區(qū)的有9個(gè)城市：青島、北京、上海、天津、南京、杭州、長沙、武漢和廈門，說明這9個(gè)城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境消耗實(shí)現(xiàn)了較好的協(xié)調(diào)發(fā)展。其中，青島的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)程度最好。②處在低效率-高福利（L-H）區(qū)的有5個(gè)城市：廣州、大連、寧波、沈陽和濟(jì)南，說明這5個(gè)城市已經(jīng)處于在較高的人類發(fā)展水平，較高的福利水平獲得是以過高的生態(tài)投入代價(jià)來實(shí)現(xiàn)，因此唯一的短板是效率低下，也是下一步改進(jìn)的方向。③處在低效率-低福利（L-L）區(qū)的有11個(gè)城市：哈爾濱、太原、石家莊、南寧、貴陽、昆明、西寧、蘭州、呼和浩特、烏魯木齊和銀川，說明這11個(gè)城市在效率和人類發(fā)展水平上均有較大的提升空間，特別是西部城市如西寧、蘭州、烏魯木齊和銀川，生態(tài)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化效率極低，資源消耗過度、利用率低且污染排放嚴(yán)重，生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，亟需改進(jìn)和提升，同時(shí)還要加大教育和醫(yī)療投入，提升人類發(fā)展水平。④處在高效率-低福利（H-L）區(qū)的有10個(gè)城市：海口、深圳、福州、合肥、南昌、鄭州、長春、成都、重慶和西安。除了深圳（0.791）比較接近高人類發(fā)展水平外，其他9個(gè)城市的人類發(fā)展水平處于中等水平，特別是?？诤椭貞c，人類發(fā)展水平與其綜合效率水平極不匹配，海口和重慶雖然在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但目前還未進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展城市行列，人類發(fā)展水平偏低是主要原因和制約瓶頸。

3.3 城市生態(tài)福利績效的改進(jìn)路徑

由表2的測(cè)算結(jié)果可知，“十二五”期間每年都有一些城市存在不同程度的投入產(chǎn)出冗余，即投入過高或產(chǎn)出不足，具體表現(xiàn)為：2011年有19個(gè)城市表現(xiàn)為DEA相對(duì)無效，2012年30個(gè)城市表現(xiàn)為DEA相對(duì)無效，2013年16個(gè)城市表現(xiàn)為DEA相對(duì)無效，2014年15個(gè)城市表現(xiàn)為DEA相對(duì)無效，2015年10個(gè)城市表現(xiàn)為DEA相對(duì)無效。其中2012年DEA無效的城市最多，囿于篇幅，本文以2012年為例，同時(shí)考慮到2012年各城市第二階段的經(jīng)濟(jì)福利轉(zhuǎn)化效率的平均值總體上表現(xiàn)為DEA相對(duì)有效，僅對(duì)35個(gè)主要城市生態(tài)福利績效的投入指標(biāo)進(jìn)行冗余度分析，并在此基礎(chǔ)上，為各城市指明下一步效率改進(jìn)的方向和路徑。

如表4所示，2012年30個(gè)DEA相對(duì)無效城市中，東部地區(qū)有12個(gè)，中部地區(qū)有8個(gè)，分別是西部地區(qū)有10個(gè)。由此也可看出，2012年是“十二五”期間城市生態(tài)福利績效綜合水平表現(xiàn)最差的一年，除了北京、上海、青島、?？?、西安5個(gè)城市之外，其余30個(gè)城市都在能源消費(fèi)、土地消耗、水資源消耗等方面均存在不同程度的冗余，且部分城市環(huán)境污染排放嚴(yán)重。結(jié)合表4的測(cè)算結(jié)果，本文重點(diǎn)討論幾個(gè)典型城市并提出改進(jìn)路徑：①廣州因土地消耗和水資源消耗過多導(dǎo)致了整體的生福利績效水平偏低，因此要加快建設(shè)緊湊型生態(tài)城市以緩解土地和用水需求的供應(yīng)壓力。②太原因能源消耗、土地消耗和環(huán)境污染排放嚴(yán)重這三個(gè)方面成為生態(tài)福利績效較低的主要原因，接下來應(yīng)重點(diǎn)加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、發(fā)展綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)。③杭州、南昌、哈爾濱均因水資源過度消耗導(dǎo)致其生態(tài)福利績效不高，接下來應(yīng)重點(diǎn)提高用水效率。④天津和石家莊均在環(huán)境污染排放方面具有一定的減排空間，也是制約這兩個(gè)城市生態(tài)福利績效提升的主要因素。⑤大連因水資源消耗和環(huán)境污染排放較高，成為生態(tài)福利績效不高的兩個(gè)主要因素，應(yīng)進(jìn)一步提升用水效率和減少污染排放。⑥蘭州、銀川、烏魯木齊和呼和浩特這四個(gè)西部城市，無論是能源消費(fèi)、土地消耗、水資源消耗和環(huán)境污染排放方面均存在過度冗余，資源過度浪費(fèi)，利用率極低，污染排放嚴(yán)重，生態(tài)效率總體偏低是導(dǎo)致生態(tài)福利績效偏低并排名靠后的主要原因。應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)東西地區(qū)的相互合作與交流，提升資源利率用，合理利用土地資源，西部城市無論是節(jié)能還是減排均有巨大的改進(jìn)空間。

4 結(jié)論與政策建議

本文運(yùn)用Super-NSBM模型和DEA窗口分析法測(cè)算了我國“十二五”期間35個(gè)主要城市生態(tài)福利績效綜合水平，與傳統(tǒng)的單階段（“黑箱”評(píng)價(jià)）視角下考慮非合意產(chǎn)出Super-SBM模型相比，兩階段視角下基于考慮非合意產(chǎn)出的Super-NSBM模型的測(cè)算結(jié)果精確度更高，換言之，該模型提升了DEA效率測(cè)算的精確度，也再次驗(yàn)證了本文選取該模型的合理性，對(duì)于類似的涉及多階段效率測(cè)算具有較好的借鑒和參考價(jià)值。研究結(jié)果表明：①“十二五”期間，我國35個(gè)主要城市的整體生態(tài)福利績效水平不高，且城市之間差異較大，總體上未能實(shí)現(xiàn)DEA有效，但近幾年呈現(xiàn)出逐年改善的利好趨勢(shì)。②分階段效率來看，第二階段的經(jīng)濟(jì)福利效率高于第一階段的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率，生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率偏低是導(dǎo)致整體生態(tài)福利績效水平不高的主要原因。③分區(qū)域來看，城市生態(tài)福利績效綜合水平呈現(xiàn)出“中部最高、東部次之、西部最低”的態(tài)勢(shì)。各地區(qū)不同城市因自然資源稟賦和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，導(dǎo)致在能源消耗、土地消耗和環(huán)境污染排放三個(gè)方面存在不同程度的冗余，成為城市生態(tài)福利績效不高的主要原因。

基于上述結(jié)論，為各城市生態(tài)福利績效提升及可持續(xù)發(fā)展提出以下政策建議：第一，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、發(fā)展綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)。哈爾濱、大連和銀川均耗水過多且污染排放較高，主要在于重化工產(chǎn)業(yè)占較高比重，水資源消耗過多和污染排放高成為生態(tài)福利績效偏低的主要原因。太原由于煤炭資源豐富，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)主要以煤炭開采業(yè)為主，同時(shí)必須依賴水資源、土地資源，導(dǎo)致能源消耗、土地消耗和環(huán)境污染排放嚴(yán)重，成為生態(tài)福利績效較低的主要原因，接下來應(yīng)重點(diǎn)加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、發(fā)展綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)。而西部城市如烏魯木齊、西寧等因自然資源豐富，但在地理位置上有天然的劣勢(shì)，建議專業(yè)化地發(fā)展當(dāng)?shù)氐奶厣r(nóng)業(yè)、旅游業(yè)和資源產(chǎn)業(yè)，減少高污染、高排放工業(yè)企業(yè)的盲目招商引資，進(jìn)而減少建設(shè)用地低效率使用和環(huán)境污染排放。第二，有效推進(jìn)京津冀城市群協(xié)同發(fā)展。雖然北京的整體生態(tài)效率水平比較高，與其重工業(yè)遷往周邊省市有關(guān)，如果石家莊等河北其他周邊重工業(yè)城市的污染排放沒有改善，由于環(huán)境污染具有區(qū)域性擴(kuò)散的基本特征，北京的環(huán)境質(zhì)量也不會(huì)得到質(zhì)的提升，這樣一來，北京只是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)意義上的高生態(tài)效率，于是出現(xiàn)了“統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上排名靠前，但生活質(zhì)量和幸福感靠后”的怪象。真正的可持續(xù)發(fā)展應(yīng)在率先注重整體環(huán)境質(zhì)量提升的基礎(chǔ)上有效推進(jìn)京津冀城市群協(xié)同發(fā)展。第三，建設(shè)公共交通導(dǎo)向的緊湊型低碳城市。以廣州為例，過去10年城市以攤大餅式蔓延發(fā)展和擴(kuò)張，土地過度開發(fā)和利用，導(dǎo)致土地資源消耗過度，同時(shí)用水總量和人均用水量均排在國內(nèi)前列，廣州也是珠三角地區(qū)用水量最多的城市。為此，應(yīng)嚴(yán)格控制城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張，提升水資源利用率，建設(shè)公共交通導(dǎo)向的緊湊型低碳城市。

（編輯：李 琪）

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Abstract How to sustain a high level of well-being with the ecological limits for urban inhabitants， in other words， to improve urban ecological well-being performance （hereinafter refers to UEWP）， is the basic requirement and inevitable choice of urban ecological civilization construction and sustainable development. Firstly， this paper establishes the evaluation index system of UEWP based on the DEA method from the perspective of ecological well-being. Then， the UEWP of Chinas 35 major cities during 2011-2015 is measured by using two-stage super-efficiency network SBM model with the consideration of undesirable outputs and DEA window analysis method， in which the ‘black box is opened by dividing UEWP into ecological efficiency and economic well-being efficiency from a two-stage angle. Last， the direction for improvement of the inefficient cities is pointed out in terms of slacks analysis. The research shows that： ①During the Twelve Five Year Plan period， the overall efficiency of 35 major cities in China was at a low level with average efficiency of 0.813， which failed in standing on the DEA efficient frontier. ②From the two-stage perspective， the economic well-being efficiency in the second stage is much bigger than the ecological efficiency in the first stage， and the ecological efficiency with a relatively lower level mainly contributes to a relatively low UEWP in the whole period. ③As for three regions in terms of UEWP， the middle area ranks first， the eastern area ranks the second and the western area ranks the last. ④Comparatively speaking， the DEA efficiency measured by two-stage super-efficiency network SBM model with the consideration of undesirable outputs is relatively lower than that measured by traditional SBM model featured by one stage. In other words， the accuracy of measurement is higher than the traditional ones， which enjoys a good reference for the similar fields concerning two or more stages of DEA measurement and evaluation. Finally， some constructive suggestions are proposed to improve UEWP and sustainable urban development and ecological civilization construction， for example， the cities with a low efficiency shall accelerate the transformation of industrial structure， develop green and ecological industry， promote the coordinated development of Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration efficiently and construct low-carbon compact city modern city featured by Transit-Oriented-Development （TOD）.

Key words strong sustainability; UEWP; super-efficiency network SBM model; DEA window analysis method; undesirable output