浙江省工業(yè)環(huán)境效率測算與區(qū)域差異研究

尚雅琪，王向前,2

(1.安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽淮南232001；2.復(fù)旦大學(xué)管理科學(xué)與工程博士后流動站，上海200433)

目前我國正在從“工業(yè)大國”向“工業(yè)強(qiáng)國”轉(zhuǎn)化，工業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境能源保護(hù)問題也成為近些年來需要被關(guān)注的問題，習(xí)近平主席多次強(qiáng)調(diào)綠水青山就是金山銀山。如何將兩者平衡好，是目前研究者們以及政府在共同努力的事情。發(fā)展綠色工業(yè)、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，是國家十三五時(shí)期推動綠色發(fā)展的重要政策導(dǎo)向，而科學(xué)衡量工業(yè)發(fā)展的環(huán)境效率則成為工業(yè)綠色發(fā)展所面臨的重要問題，也是社會各界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問題[1]。這就使得在當(dāng)前的生產(chǎn)過程中，我們不僅要思考如何擴(kuò)大其期望產(chǎn)出，另一方面也要思考如何能減小非期望產(chǎn)出(比如工業(yè)廢氣，粉塵等)，以達(dá)到資源配置最優(yōu)的效果。改革開放以來，浙江工業(yè)保持著高速的發(fā)展勢頭，逐漸從一個工業(yè)小省完成了到工業(yè)大省的蛻變，工業(yè)產(chǎn)值一直占全省總產(chǎn)值的40%以上，2017年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)增加值率為21.9%，比2008年提高了4.8%，年均提高了0.5%；主營交易收入利潤率7.0%，高于“十一五”計(jì)劃中5.6%的平均水平，而另一方面快速進(jìn)步的同時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的矛盾越發(fā)明顯，如何科學(xué)地衡量浙江省工業(yè)的投入與產(chǎn)出情況，減少污染物的排放，提高其利用率，提高工業(yè)環(huán)境效率成為大家越來越關(guān)注的問題。

一、文獻(xiàn)綜述

環(huán)境效率最初應(yīng)用于企業(yè)層面，后來逐步向更微觀(產(chǎn)品)和宏觀層面(行業(yè)、園區(qū)和區(qū)域)兩個方向深入[2]。鄒炎平等[3](2019)利用改進(jìn)的DEA模型對中國區(qū)域能源與環(huán)境效率進(jìn)行了評估，分析給出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。田澤，程飛等[4](2017)運(yùn)用 DEA、Malmquist指數(shù)及Tobit模型研究了“一帶一路”沿線各省的工業(yè)生態(tài)效率的影響因子以及時(shí)空變化。郭亞軍[5](2012)運(yùn)用三階段DEA模型來對我國的工業(yè)生產(chǎn)效率做了更有效的研究。 綜上所述，目前文獻(xiàn)大都采用徑向、角度的DEA模型來測算工業(yè)效率，同時(shí)大多可能只單一地采用動態(tài)模型或靜態(tài)模型這一方面來進(jìn)行分析，這樣通常會忽略投入產(chǎn)出的松弛性問題而且對于數(shù)據(jù)的分析也不是非常全面，而Tone提出的SBM模型則可以實(shí)現(xiàn)非徑向、非角度的測算，解決了松弛問題，從而大大提高了環(huán)境效率的準(zhǔn)確性。Gou SD等[6](2019)研究采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)，通過基于不良結(jié)果的松弛測度(SBM)評估了中國西部區(qū)域2001—2015年的工業(yè)環(huán)境效率。Gwak等[7](2019)使用SBM模型評估光州地區(qū)主要工業(yè)研發(fā)支持項(xiàng)目的績效，并希望從這項(xiàng)研究中獲得的結(jié)果將有助于提高研發(fā)支持項(xiàng)目管理系統(tǒng)的效率。Li，HJ等[8](2018)通過使用基于松弛的測量方向距離函數(shù)(SBM)估計(jì)全球Malmquist-Luenberger(GML)指數(shù)，計(jì)算各工業(yè)產(chǎn)業(yè)部門的綠色全要素生產(chǎn)率(TFP)，討論了我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長對環(huán)境的影響，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供戰(zhàn)略決策依據(jù)。Kim等[9](2016)研究發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)包絡(luò)分析中有幾種測量效率隨時(shí)間變化的方法，而在實(shí)際行業(yè)中單部門模型不適合進(jìn)行效率評估，為了應(yīng)對這種情況該研究應(yīng)用了基于松弛的度量網(wǎng)絡(luò)DEA(SBM模型)來評估區(qū)域工業(yè)園區(qū)中生產(chǎn)和環(huán)境部門的效率。通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)目前缺乏浙江省工業(yè)環(huán)境效率的研究，使用DEA模型進(jìn)行測算的更是少之又少，而目前浙江省已逐漸發(fā)展成為工業(yè)大省，對于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的問題亟待解決。所以本文以浙江省2010—2017年的工業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)為例，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)中的SBM-Undesirable模型探究浙江省工業(yè)環(huán)境效率，并使用泰爾指數(shù)顯現(xiàn)了浙江省2010—2017年間的工業(yè)環(huán)境效率的特點(diǎn)與空間差別特征。

二、研究方法

1.SBM-Undesirable模型

SBM模型屬于DEA模型中的非徑向和非角度的度量方法，它能夠避免徑向和角度選擇的差異帶來的偏差和影響，比起其他模型更能體現(xiàn)效率評價(jià)的本質(zhì)[10]。Cooper等[11](2007)為了進(jìn)一步考察關(guān)于投入，期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出，三者之間的關(guān)系提出了SBM-Undesirable模型，本文也將使用這一模型，其具體公式模型如下：

(1)

2.泰爾指數(shù)分解法

泰爾指數(shù)又可稱為“泰爾熵標(biāo)準(zhǔn)”，最早由荷蘭經(jīng)濟(jì)學(xué)家泰爾提出，泰爾指數(shù)早期作為測量某地域收入分配公平性評價(jià)的主要工具被廣泛使用，現(xiàn)已逐漸延伸為衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展均衡程度的重要指標(biāo)之一[12]。泰爾指數(shù)最大的特點(diǎn)便是可以同時(shí)計(jì)算區(qū)域差距的組間差距、組內(nèi)差距和整體差距，可以更為清晰地分析各區(qū)域的發(fā)展不平衡。泰爾指數(shù)范圍0～1，指數(shù)越小說明各區(qū)域之間的差距越小[13]。具體公式模型如下：

(2)

本文將浙江省11個城市分為浙中，浙南，浙北三個區(qū)域進(jìn)行分析，式中TheilE，TheilM，TheilW分別表示浙南，浙中，浙北三個群組的泰爾指數(shù)；ei為浙江省各個城市的工業(yè)環(huán)境效率值；eE，eM，eW分別表示浙南，浙中，浙北的工業(yè)環(huán)境效率的平均值；ei表示浙江省整體工業(yè)環(huán)境效率的平均值；α1，α2，α3原意為地區(qū)人口比重，在不考慮人口占比的前提下，根據(jù)區(qū)域所占城市個數(shù)劃分為α1=3/11，α2=6/11，α3=2/11；Theil1表示浙江省工業(yè)環(huán)境效率各區(qū)域之間差距的泰爾指數(shù)；Theil2表示浙江省工業(yè)環(huán)境效率各區(qū)域內(nèi)部差距的泰爾指數(shù)；Theil表示浙江省整體的工業(yè)環(huán)境效率差距的泰爾指數(shù)。

3.數(shù)據(jù)來源

本文選擇浙江省11個城市2010—2017年的工業(yè)面板數(shù)據(jù)，具體選擇指標(biāo)以及數(shù)據(jù)來源如下：(1)工業(yè)固定資產(chǎn)凈值。本文運(yùn)用各個城市的工業(yè)固定資產(chǎn)凈值來作為衡量浙江省工業(yè)資產(chǎn)投入的指標(biāo)；(2)第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)。由于對勞動的效率、時(shí)長等指標(biāo)比較難以把控，因此選用第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)來作為勞動投入指標(biāo)；(3)工業(yè)用電量。由于能源種類較多難以統(tǒng)一，本文選用工業(yè)用電量來代替能源消耗指標(biāo)；(4)工業(yè)總產(chǎn)值。選擇規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值來表示期望產(chǎn)出；(5)選用工業(yè)SO2、工業(yè)煙粉塵代表非期望產(chǎn)出。本文所有的數(shù)據(jù)均來自浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒，浙江省各城市年鑒以及中國統(tǒng)計(jì)年鑒。

三、實(shí)證分析

1.浙江省工業(yè)環(huán)境效率分析

本文運(yùn)用DEA-Solver Pro 5.0軟件中的Undesirable Output模塊，最終測算出了浙江省2010—2017年11個城市的工業(yè)環(huán)境效率，如表1所示，同時(shí)將浙江省11個城市根據(jù)地理位置分為浙北，浙中，浙南三個區(qū)域。其中浙北包括杭州、嘉興、湖州、寧波、紹興、舟山；浙中包括金華、衢州；浙南包括溫州、臺州、麗水。將區(qū)域的工業(yè)環(huán)境效率制作成折線圖對于趨勢的分析更加直觀，如表1所示。

表1 浙江省各城市的工業(yè)環(huán)境效率值

由表1可知，舟山的工業(yè)環(huán)境效率值8年內(nèi)均保持在1水平，舟山四面環(huán)海主要發(fā)展的產(chǎn)業(yè)是船舶、港口以及旅游業(yè)，工業(yè)百分比較低是導(dǎo)致其保持在1水平的一個很重要緣由之一。相比較來說，臺州和衢州工業(yè)效率值較低，臺州目前正處于工業(yè)的高速發(fā)展時(shí)期，2017年臺州工業(yè)增速居于全省第一，從圖1可以看出從2010—2014年一直保持在正常水平，于2015年急速跌落值0.16后，2017年有略微回升。衢州礦產(chǎn)資源豐富，主要產(chǎn)業(yè)為化工及機(jī)械制造業(yè)，工業(yè)比重較高，由近年數(shù)據(jù)可知效率值呈緩慢上升的趨勢，說明政府還在盡力找尋經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展和環(huán)境綠化之間的平衡點(diǎn)。

從圖1 可以看出3個區(qū)域的折線幾乎無重合的區(qū)域，浙北區(qū)域的效率值處于較高的水平，于2010—2011年間有一個較大幅度的提升之后一直保持平穩(wěn)；浙中地區(qū)的效率值無明顯波動，始終保持平穩(wěn)；浙南地區(qū)的效率值2010—2014年間處于緩慢上升的階段，而從2014年突然急劇下降，于2016年有一定程度的回升。從空間分布可以看出，工業(yè)環(huán)境效率值大致顯示為浙北>浙南>浙中。浙北本身地理位置優(yōu)越，浙北可以接受上海的經(jīng)濟(jì)輻射，為上海提供產(chǎn)業(yè)配套，同時(shí)浙北本身也有良好的港口和陸路交通條件，經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)體量比浙南與浙中更有優(yōu)勢，由此可見這與浙江省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展相符合。

圖1 浙江省各區(qū)域的工業(yè)環(huán)境效率趨勢

2.浙江省工業(yè)環(huán)境效率區(qū)域差距測算與分析

表2 浙江省工業(yè)環(huán)境效率區(qū)域差異測算結(jié)果

運(yùn)用泰爾指數(shù)將浙江的工業(yè)環(huán)境效率總差距分解為三個區(qū)域之間以及三個區(qū)域內(nèi)部工業(yè)效率的差別，進(jìn)一步揭示浙江省地區(qū)工業(yè)環(huán)境效率的差距形成原因，也為具體提出改進(jìn)方案打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由表2可知，在研究期內(nèi)浙南，浙中，浙北的貢獻(xiàn)率均值分別為53.5%，19.31%，12.12%，說明三大區(qū)域中南部地區(qū)的差異是導(dǎo)致總體差異形成的主要原因。

圖2 浙江省三大區(qū)域工業(yè)環(huán)境效率差異演進(jìn)趨勢圖

從圖2可以看出，南中北三大地域的工業(yè)效率內(nèi)部差異各不相同，動態(tài)變化趨勢也各不相似，南部地區(qū)自2012年開始效率差距值均高于中部和北部，且差距數(shù)值在研究期內(nèi)呈現(xiàn)急速的變化，這是由于南部地區(qū)城市——臺州，于2012年由市政府下發(fā)了《關(guān)于實(shí)施臺州市工業(yè)企業(yè)“116”工程的通知》自此臺州市迎來了改革開放以來對于工業(yè)產(chǎn)業(yè)的極大變革。首先構(gòu)建工業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)，提升工業(yè)發(fā)展層系，再提升工業(yè)持續(xù)進(jìn)步的能力，最終保障工業(yè)的科學(xué)發(fā)展，使得臺州目前已發(fā)展成為浙江省工業(yè)增長速度最快的城市之一，這也導(dǎo)致了其與南部其他城市逐漸拉大了差距，使其差距也如圖2所示有一個極大上升的趨勢，近幾年浙江省為縮減地區(qū)內(nèi)部的差距也提出許多政策。例如，麗水市四面環(huán)山，政府為加快其工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展于2016年提出了《麗水發(fā)展生態(tài)工業(yè)的實(shí)踐》，溫州市于2018年提出《關(guān)于加快推進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策意見》，由于市政府與企業(yè)的合力努力使得自2016年起南部地區(qū)差距呈加速縮小的趨勢。北部地區(qū)較南部地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好，發(fā)展也較為均衡，于2010—2011年間有一個較大的下降趨勢之后，2012—2017年間一直保持在較為平緩的波動范圍，研究期內(nèi)北部地區(qū)內(nèi)部差異大多數(shù)情況低于中部與南部，動態(tài)演進(jìn)趨勢基本保持平穩(wěn)，這也反應(yīng)出北部地區(qū)工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)較為穩(wěn)定，同步的狀態(tài)。浙江省于2010年提出《關(guān)于加快淘汰落后產(chǎn)能促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的若干意見》加快了工業(yè)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展，由此可見北部地區(qū)受此政策輻射較為明顯。同時(shí)由圖2可知浙江省三大區(qū)域工業(yè)環(huán)境效率的區(qū)域內(nèi)部差異呈現(xiàn)浙南>浙中>浙北。由此也表明，為了改善浙江省工業(yè)環(huán)境效率的利用率，重點(diǎn)工作仍然應(yīng)當(dāng)放在縮小南部各地區(qū)的差距上。

圖3 浙江省三大區(qū)域工業(yè)環(huán)境效率 區(qū)域差異演進(jìn)趨勢圖

從表2和圖3可以看出，南中北三大區(qū)域地區(qū)之間的效率差距較小，且波動幅度也較??；三大區(qū)域內(nèi)部差異由開始的急速下降到逐漸趨于平穩(wěn)；總體差距波動幅度較大在2010—2017年間由急速下降到急速上升再到急速下降。同時(shí)將圖3與圖2比較發(fā)現(xiàn)，總體差距的趨勢走向也受浙南區(qū)域內(nèi)部差異影響較大，所以未來能否縮小浙南區(qū)域內(nèi)部的差距，仍然是浙江省工業(yè)環(huán)境效率能否實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。

四、總結(jié)與展望

本研究運(yùn)用SBM-Undesirable模型和泰爾指數(shù)法，從局部和整體兩個角度，評價(jià)了浙江省各城市的工業(yè)環(huán)境效率值以及各區(qū)域之間的差距，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：(1)浙江省整體工業(yè)環(huán)境效率處于中等水平，臺州、衢州相比較來說效率值偏低；杭州，寧波，舟山效率值較高。浙南，浙北，浙中三個區(qū)域的效率值在研究期間均處于一個相對平穩(wěn)的狀態(tài)，無明顯的提升或下降，且其效率值呈階梯式分布，浙北>浙南>浙中。(2)浙江省三大區(qū)域內(nèi)部工業(yè)環(huán)境效率差距波動幅度較大，浙南地區(qū)由于臺州近些年大力發(fā)展工業(yè)，拉開了臺州與其他南部地區(qū)的差距。(3)與區(qū)域之間差異相對比，區(qū)域內(nèi)部差別是造成浙江省工業(yè)環(huán)境效率差距的主要原因，且區(qū)內(nèi)差異呈現(xiàn)出浙南>浙中>浙北的空間趨勢。

根據(jù)上述結(jié)論，本文提出相關(guān)建議：(1)目前浙江省工業(yè)環(huán)境效率處在中等水平，提升速度較緩慢，要想突破瓶頸期，就要加快工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)的改革優(yōu)化，企業(yè)與政府通力合作持續(xù)降低高消耗，高污染企業(yè)的占比，提升工業(yè)環(huán)境效率水平。(2)因地制宜，將每個地區(qū)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)與該地區(qū)的優(yōu)勢相結(jié)合，即能達(dá)到事半功倍的效果。浙江省效率較高的城市都是結(jié)合了自身的優(yōu)勢來發(fā)展工業(yè)產(chǎn)業(yè)的，比如：麗水注重發(fā)展生態(tài)工業(yè)；寧波和舟山注重將工業(yè)產(chǎn)業(yè)與船舶業(yè)相聯(lián)合；紹興注重發(fā)揮紡織行業(yè)的相關(guān)優(yōu)勢。(3)增強(qiáng)浙江省各地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的溝通與互助，促成綠色工業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)與相關(guān)管理方法的外散與學(xué)習(xí)，高效能的城市帶動低效能城市共同進(jìn)步，循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)同步成長。(4)同時(shí)相關(guān)保護(hù)環(huán)境的政策也要及時(shí)更新，適時(shí)調(diào)整。根據(jù)不同城市的情況，定性定量的限制企業(yè)污染物的排放，進(jìn)而提升工業(yè)環(huán)境效率的水平。