基于DEA 模型中部六省生態(tài)文明建設(shè)效率評(píng)價(jià)研究

丁 濤

（太原科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，山西太原 030024）

一、引言

堅(jiān)持生態(tài)文明建設(shè)是新時(shí)代新機(jī)遇下中國(guó)實(shí)現(xiàn)跳躍式發(fā)展的戰(zhàn)略決策,科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展助長(zhǎng)了人類的傲慢，使得包容一切的大自然不得不收起笑容，將天災(zāi)的屠刀指向人類，保護(hù)生態(tài)已經(jīng)迫在眉睫，與每個(gè)人息息相關(guān)。實(shí)踐表明，要想推動(dòng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)高品質(zhì)發(fā)展，就不能放棄生態(tài)環(huán)境，生態(tài)文明包容振興，各國(guó)棄速重質(zhì)，維護(hù)綠地，關(guān)愛(ài)地球已經(jīng)是時(shí)代的主旋律。

全國(guó)31 個(gè)省份的GDP 數(shù)據(jù)于2019 年由國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布出來(lái)，中部六省除山西外，其余五省全部在全國(guó)GDP 增速前10 名的行列中，實(shí)屬震驚。在生態(tài)文明建設(shè)的大力整頓下，“綠色奇跡”在中華大地逐步顯現(xiàn)?？傮w上看，我國(guó)生態(tài)環(huán)境文化建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展的行列，中部六省穩(wěn)中向好，但該成效并不穩(wěn)定，需要一套科學(xué)合理的計(jì)策來(lái)持續(xù)優(yōu)化中部六省的生態(tài)環(huán)境?；诖?，本文以分析中部六省生態(tài)文明建設(shè)為基礎(chǔ)，對(duì)中部六省的生態(tài)環(huán)境文化建設(shè)的效率進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估，尤其重點(diǎn)分析了山西省的情況，提出一系列具有現(xiàn)實(shí)意義的政策建議。

二、文獻(xiàn)綜述

生態(tài)文明建設(shè)是當(dāng)今社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然選擇，但由于中部地區(qū)生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)薄弱、能源結(jié)構(gòu)相對(duì)不合理、綠色科技滯后等原因，多名學(xué)者深度剖析綠色發(fā)展理念下中部六省的生態(tài)環(huán)境文明建設(shè)現(xiàn)階段取得的成效，并針對(duì)性做出研究分析。

“生態(tài)文明”一詞從歐美國(guó)家逐步擴(kuò)散到中國(guó)，所以早在中國(guó)學(xué)者研究之前國(guó)外學(xué)者已取得了相應(yīng)的成果，其中有很多理論與方法可以借鑒。美國(guó)學(xué)者Roy Morrison（1995）[1]提出“工業(yè)文明”應(yīng)該被“生態(tài)文明”替代。索貴彬和田木易（2020）[2]基于SBM-Tobit 模型，以非期望產(chǎn)出研究京津冀的生態(tài)文明建設(shè)，為政府制定差異化管理獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

國(guó)內(nèi)學(xué)者研究如下，劉倫等（2015）[3]運(yùn)用動(dòng)態(tài)因子分析法，綜合評(píng)估了中部六省生態(tài)環(huán)境文明建設(shè)，發(fā)現(xiàn)中部六省域的生態(tài)環(huán)境建設(shè)水平具有差異性，陳巍等（2016）[4]對(duì)生態(tài)文明在農(nóng)村建設(shè)時(shí)的差異進(jìn)行分析。周小琴（2017）[5]對(duì)中部六省生態(tài)發(fā)展效率及其影響因素進(jìn)行研究。張櫻馨和廖信林（2018）[6]對(duì)中部六省展開(kāi)分析，對(duì)中部六省農(nóng)業(yè)與工業(yè)區(qū)域間的差異進(jìn)行詳盡分析。汪寧等（2019）[7]利用SPSS 軟件對(duì)中部六省發(fā)展水平進(jìn)行實(shí)證分析，提供理論依據(jù)和合理化建議。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的研究在學(xué)科層面上做出詳盡的闡述，但對(duì)社會(huì)主義制度下中部六省尤其是山西的生態(tài)文明建設(shè)的理論和實(shí)踐探索還不夠豐富。目前生態(tài)文明建設(shè)在中部六省已達(dá)成高度共識(shí)，整體向好。本文結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，對(duì)中部六省2008—2019 年的生態(tài)文明建設(shè)效率尤其是山西省的效率進(jìn)行測(cè)算和評(píng)價(jià)，并對(duì)其提出政策建議。

三、效率評(píng)價(jià)模型與方法

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型（簡(jiǎn)稱DEA）是一種用非參數(shù)分析的模型，其主要元素是決策單元，早在1978年就由美國(guó)著名學(xué)者Charnes、Coopor[8]等人提出了，對(duì)非參數(shù)前沿效率進(jìn)行測(cè)算，用于鑒別決策單元是否有效。

（一）DEA 模型

DEA 模型常用的模型有的CCR 模型和BBC 模型，想用CCR 模型必須保證規(guī)模報(bào)酬不變，該模型在實(shí)際操作中具有一定的難度，所以新建了BCC 模型，建立該模型的意義就在于是被用來(lái)計(jì)算純技術(shù)效率的，用于檢測(cè)樣本生產(chǎn)技術(shù)是否有效，這滿足了大多數(shù)的樣本研究所需的條件。

模型如下：

式（1）中，m逸0，s逸0。記Xk=Xjk，Yk=Yjk，1臆K臆n，1臆j臆n。

Xj=（x1j，x2j，…，xmj）T，Yj=（y1j，y2j，…，ysj）T，xij＞0，yrj＞0，i=1，2，…，m；r=1，2，…，s

式（1）的最優(yōu)解記為θ*，s-*以及s+*。

（1）當(dāng)θ*=1，S-*=S+*=0 時(shí)，稱被評(píng)價(jià)決策單元DMU為準(zhǔn)確性DEA 有效。

（2）當(dāng)θ*=1，S-*≠0 或S+*≠0 時(shí)，稱被評(píng)價(jià)決策單元DMU 為弱DEA 有效。

（二）Malmquist 指數(shù)

Fare 等人在1994 年把線性分式規(guī)劃的一個(gè)非參數(shù)算法和數(shù)據(jù)包絡(luò)模型結(jié)合起來(lái)，并在此基礎(chǔ)上提出了計(jì)算生產(chǎn)力的方法：Malmquist 指數(shù)，并得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)于Malmquist 指數(shù)的定義、分類以及計(jì)算方法如圖1 所示。

圖1 Malmquist 指數(shù)的定義分類及計(jì)算

對(duì)于分解Malmquist 指數(shù)，以規(guī)模報(bào)酬不變（CRS）為條件，可以令t 時(shí)期的生產(chǎn)率指數(shù)為：

令基于時(shí)期t+1 技術(shù)的面向產(chǎn)出的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)為：

面向產(chǎn)出的公式為：

對(duì)其進(jìn)一步分解可以得到：

式中指標(biāo)名稱及情況如表1 所示。

表1 Malmquist 生產(chǎn)率結(jié)果指標(biāo)詳解

當(dāng)規(guī)模報(bào)酬可變時(shí)，生產(chǎn)率指數(shù)又可以分解為以下三種情況：

（三）指標(biāo)體系的選擇

本文以中部六省為例，運(yùn)用生產(chǎn)率指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，分析得出各個(gè)省生態(tài)文明建設(shè)的情況。本文通過(guò)《統(tǒng)計(jì)年鑒》、國(guó)家數(shù)據(jù)網(wǎng)等資料庫(kù)對(duì)資料進(jìn)行查詢，以保證資料的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

本文選取2008—2019 年生態(tài)文明發(fā)展的效率，本文以能源、環(huán)境、勞動(dòng)力和資本為投入指標(biāo)，地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量和廢物排放量為產(chǎn)出指標(biāo)，如表2 所示。

表2 生態(tài)文明效率指標(biāo)體系

勞動(dòng)力投入指有工作能力的人的投入情況，即當(dāng)?shù)氐木蜆I(yè)人數(shù)，屬于勞動(dòng)要素，同樣也屬于生產(chǎn)要素。

資本投入可以綜合性地比較固定資產(chǎn)的規(guī)模、比例、速度以及使用方向，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

能源投入主要指煤和水資源的投入，水是指該區(qū)域所有的用水量，運(yùn)輸中損失的毛用水量也涵蓋其中。

環(huán)境投入反映城市居民生活質(zhì)量和生活環(huán)境，用城市中公共綠化面積除居民總數(shù)來(lái)表示。

生態(tài)文明產(chǎn)出分為期望和非期望兩類，其中期望產(chǎn)出是將不同行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)成果疊加后求出的生產(chǎn)總值稱為期望產(chǎn)出，不受決策者偏好影響的稱為非期望產(chǎn)出。至此，模型便已經(jīng)建立好。

四、生態(tài)文明靜態(tài)效率的DEA 評(píng)價(jià)

為了更好地了解中部六省生態(tài)文明建設(shè)情況及實(shí)現(xiàn)程度，通過(guò)對(duì)比分析這些省份中生態(tài)文明效率較差的地區(qū)，指出其存在的短板，為推進(jìn)其高質(zhì)量生態(tài)文明建設(shè)提出有價(jià)值的參考。基于此，本文從靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的角度對(duì)生態(tài)文明效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而為中部各省生態(tài)文明建設(shè)的決策者與參與者提供一定的建議。

（一）總體靜態(tài)效率評(píng)價(jià)

本文采用前面建立的指標(biāo)體系，運(yùn)用DEA 分析的研究方法，對(duì)中部六省生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)行時(shí)空層面的劃分并加以分析，研究結(jié)果如表3 所示。

表3 2008—2019 年中部六省生態(tài)文明建設(shè)效率比較

前文一直提到的生態(tài)文明建設(shè)效率其實(shí)就是對(duì)決策單元進(jìn)行判斷，也是對(duì)其資源配置能力與效率進(jìn)行時(shí)空測(cè)評(píng)的有效方法。當(dāng)效率值為1 時(shí)，可以證明該模型是有效的；反之，若效率值不為1 時(shí)，則表明DEA 是無(wú)效的。從時(shí)間序列來(lái)看，河南省及湖南省生態(tài)文明建設(shè)效率達(dá)到1 的次數(shù)最多，最少的為安徽省。從截面數(shù)據(jù)的比較來(lái)看，只有2018 年和2019 年中部六省份均達(dá)到綜合有效，而大多數(shù)年份都未達(dá)到綜合有效。

由以上分析可知，雖然中部六省離得很近，但各省的生態(tài)建設(shè)效率大有不同，湖南省位居前列，河南省次之，安徽省最低，相比之下，山西省處于中下等水平。

以下對(duì)山西省極比進(jìn)行了詳細(xì)的判斷，其目的是為了更加清楚地了解山西目前生態(tài)文明建設(shè)的成效，從變異系數(shù)的結(jié)果看，總體表現(xiàn)為波動(dòng)式上升演變的趨勢(shì)。2008 年山西生態(tài)文明的變異系數(shù)為0.261，2019 年則上升至0.37。此外，從生態(tài)文明建設(shè)效率的最大值與最小值之比，即極比分析，在研究期內(nèi)，山西省生態(tài)文明建設(shè)效率的極比總體基本表現(xiàn)為上升的趨勢(shì)，具體來(lái)看，是從2008 年的2.31提高至2010 年的4.01，然后從2015—2019 年直線上升。這表明從2008—2019 年，山西省在生態(tài)環(huán)境建設(shè)上付出了極大的努力，效率差異伴隨著波動(dòng)總體呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，并且有直線上升的勁頭。

圖2 2008—2019 年山西省生態(tài)文明建設(shè)效率變異情況

由以上分析可知，中部六省在生態(tài)文明建設(shè)效率方面總體呈現(xiàn)上升的態(tài)勢(shì)，本文重點(diǎn)分析了山西生態(tài)文明的建設(shè)效率，與其他省份相比處于中等偏下的水平。山西因其擁有豐富的煤炭資源，所以山西曾一味注重經(jīng)濟(jì)，只追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展而不重視生態(tài)環(huán)境，其結(jié)果必然會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)環(huán)境發(fā)展的不均衡。因而，山西一定要吸取教訓(xùn)，在高效運(yùn)用資源稟賦的同時(shí)，處理好經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的關(guān)系。

（二）動(dòng)態(tài)效率評(píng)價(jià)

Malmquist 指數(shù)的優(yōu)勢(shì)就是不需要事先對(duì)輸入和輸出變量之間的關(guān)系進(jìn)行設(shè)定，這在一定程度上有效解決了主觀上對(duì)于權(quán)重的認(rèn)定，通過(guò)評(píng)價(jià)最終可以形成量化結(jié)果，從而使得各個(gè)決策單元之間可以進(jìn)行比較。與DEA 分析方法相比，可以對(duì)變量的多輸入和多輸出進(jìn)行動(dòng)態(tài)效率的評(píng)價(jià)，這樣既可以從空間維度又可以從時(shí)間維度上對(duì)中部六省生態(tài)文明建設(shè)的效率進(jìn)行縱橫比較，依據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行成因分析，這樣能夠全面客觀地評(píng)價(jià)中部六省生態(tài)文明的建設(shè)效率。

本文以CRS 從產(chǎn)出角度出發(fā)，計(jì)算中部六省生態(tài)文明發(fā)展的全要素生產(chǎn)率指數(shù)，結(jié)果如表4 所示。

表4 中部六省平均Malmquist 結(jié)果

圖3 中部六省全要素生產(chǎn)率的變化

由圖3 可知，中部六省全要素生產(chǎn)率值低于1，技術(shù)規(guī)模等的值都等于1，表明了技術(shù)進(jìn)步對(duì)TFP的影響。隨著中部不斷崛起，對(duì)于技術(shù)方面的投資呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢(shì)。新形勢(shì)下，隨著“六新”中對(duì)新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用，要求中部地區(qū)加大新技術(shù)的研發(fā)使用，這不僅能帶來(lái)全新的生產(chǎn)力，必定會(huì)對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、人文、民生等多個(gè)領(lǐng)域都產(chǎn)生影響。

五、結(jié)論和政策建議

利用DEA 模型對(duì)中部六省2008—2019 年生態(tài)環(huán)境建設(shè)成效進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析，結(jié)果表明：（1）中部六省在生態(tài)文明建設(shè)成效方面排名靠前，湖南省名列前茅，河南省次之，安徽省最低，而山西省則處于中低水平；（2）只有2018 年和2019 年的中部六省實(shí)現(xiàn)了整合有效，而大部分年份沒(méi)有實(shí)現(xiàn)；（3）2008—2019 年，中部六省在生態(tài)環(huán)境建設(shè)的總體投入上呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)，對(duì)科技投入?yún)s呈逐年下降趨勢(shì)。

堅(jiān)持“對(duì)表”、緊扣“全面”二字，找準(zhǔn)中部六省生態(tài)現(xiàn)狀的“短板”和“靶心”，關(guān)鍵是拿出創(chuàng)新舉措，讓中部六省生態(tài)環(huán)境工作能夠扎實(shí)落地。

（一）協(xié)力同行，產(chǎn)效同增

分析中部六省在空間和時(shí)間上的演化過(guò)程，可以明顯地看出各省域效率的差異。各省、自治區(qū)要結(jié)合自己的實(shí)際，制定生態(tài)規(guī)劃，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，科學(xué)優(yōu)化資源配置、不斷促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，因此，應(yīng)通過(guò)合理安排投入產(chǎn)出，使中部六省達(dá)成合作發(fā)展意向，從而突破行政規(guī)劃的界限，各省域間協(xié)同合作，讓產(chǎn)值和效能達(dá)到最優(yōu)水平。

（二）科學(xué)制造，高質(zhì)發(fā)展

盡管中部六省在生態(tài)文明的建設(shè)效率方面，總體呈現(xiàn)上升的態(tài)勢(shì)，但山西省仍處于中等偏下水平。對(duì)山西而言，應(yīng)鼎立開(kāi)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，維護(hù)生態(tài)環(huán)境，在生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等領(lǐng)域快速發(fā)展的同時(shí)加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展和資源高效利用，為把山西省建設(shè)成資源節(jié)約型社會(huì)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的指導(dǎo)。

（三）市場(chǎng)當(dāng)先，經(jīng)驗(yàn)為金

如今的生態(tài)文明建設(shè)，不僅需要政策的大力支持，還需要萬(wàn)千民眾積極參與，激發(fā)起廣大民眾的積極性，集中民力干實(shí)事，各省應(yīng)積極響應(yīng)市場(chǎng)開(kāi)放的號(hào)召，認(rèn)真學(xué)習(xí)外界成功經(jīng)驗(yàn)，取其精華，引進(jìn)新的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，為促進(jìn)“五位一體”的建立添磚加瓦。