合作博弈視角下我國(guó)城市群大氣環(huán)境效率評(píng)價(jià)研究

劉丙泉 常旭冉 王超

摘要：城市群是我國(guó)大氣污染最嚴(yán)重的區(qū)域，提高城市群大氣環(huán)境效率對(duì)于打贏(yíng)“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”意義重大。根據(jù)城市群內(nèi)城市合作博弈的特點(diǎn)，構(gòu)建能夠同時(shí)測(cè)度城市群整體和群內(nèi)城市大氣環(huán)境效率并能反映群內(nèi)城市貢獻(xiàn)度的大氣環(huán)境效率測(cè)度模型，實(shí)證測(cè)度了我國(guó)9大城市群2007—2016年大氣環(huán)境效率情況。結(jié)果表明：考察期內(nèi)，我國(guó)城市群大氣環(huán)境效率不高，提升趨勢(shì)不明顯，不同類(lèi)型城市群間差異較大;核心城市一直是城市群大氣環(huán)境效率的最大貢獻(xiàn)者，但對(duì)不同類(lèi)型城市群的作用并不一致，對(duì)成熟城市群的貢獻(xiàn)正逐年下降，而對(duì)新興城市群的貢獻(xiàn)正呈上升趨勢(shì);在考慮城市間合作博弈關(guān)系情況下，成熟城市群內(nèi)城市間大氣環(huán)境效率差距在縮小，而新興城市群恰恰相反。研究認(rèn)為避免“一刀切”的城市群大氣環(huán)境提升政策對(duì)提升我國(guó)城市群大氣環(huán)境效率具有重要作用。

關(guān)鍵詞：大氣環(huán)境效率;合作博弈;城市群

中圖分類(lèi)號(hào)：F205

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-5595（2021）04-0048-08

改革開(kāi)放40年來(lái)，我國(guó)“高污染、高能耗、高排放”的三高發(fā)展模式在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也導(dǎo)致了嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染。穹頂之下，大氣污染已成全民之殤。伴隨高速度、高密度、高強(qiáng)度的發(fā)展，城市群區(qū)域已成為我國(guó)大氣環(huán)境污染的重災(zāi)區(qū)，2017年城市PM2.5年均值前十位的城市中有9個(gè)為城市群城市。然而，在我國(guó)未來(lái)發(fā)展格局中，城市群已被確立為國(guó)家新型城鎮(zhèn)化的主體形態(tài)，是最具發(fā)展活力和潛力的地區(qū)，同時(shí)也是我國(guó)參與全球競(jìng)爭(zhēng)的重要載體。因此，科學(xué)評(píng)估我國(guó)城市群大氣環(huán)境效率，準(zhǔn)確識(shí)別群內(nèi)城市對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)，有助于快速找到提升城市群大氣環(huán)境效率的著力點(diǎn)，為我國(guó)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展相關(guān)規(guī)劃政策的制定提供決策支持，是“持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng)，打贏(yíng)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的基礎(chǔ)工作。

一、文獻(xiàn)述評(píng)

環(huán)境效率旨在衡量生產(chǎn)者利用投入要素開(kāi)展經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的環(huán)境影響。[1]由于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（Data Envelopment Analysis，簡(jiǎn)稱(chēng)DEA）具有所需指標(biāo)少、無(wú)需人為確定權(quán)重等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于能源效率、碳排放效率、環(huán)境效率測(cè)度等領(lǐng)域，并取得了豐碩的研究成果。Wu等[2]構(gòu)建了能夠同時(shí)測(cè)度能源節(jié)約效率和減排效率的兩階段DEA模型;林伯強(qiáng)等[3]應(yīng)用非徑向距離函數(shù)測(cè)度了我國(guó)城市公共交通運(yùn)行效率，分析了其對(duì)能源消費(fèi)的抑制作用;Toshiyuki 等[4]則對(duì)徑向、非徑向DEA模型在環(huán)境效率評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)行了對(duì)比分析?？紤]到人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的環(huán)境影響是越小越好的“壞產(chǎn)出”，環(huán)境效率模型構(gòu)建對(duì)“壞產(chǎn)出”的處理主要經(jīng)歷了投入處理法、線(xiàn)性轉(zhuǎn)換法、距離函數(shù)法等。姚曄等[5]將碳排放量視為投入要素構(gòu)建了ZSG-網(wǎng)絡(luò)DEA模型，刻畫(huà)了在2030碳減排目標(biāo)既定的約束下實(shí)現(xiàn)各地區(qū)與各行業(yè)環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)效率最大化的減排路徑;Liu等[6]則將DEA模型和理想點(diǎn)法相結(jié)合，將碳排放量視為投入要素構(gòu)建了碳排放效率測(cè)度模型，并分析了其影響因素;Liu等[7]通過(guò)給“壞產(chǎn)出”加上一個(gè)較大正數(shù)的方法將“壞產(chǎn)出”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂卯a(chǎn)出”，并構(gòu)建了生態(tài)效率的交叉評(píng)價(jià)模型;Chen等[8]應(yīng)用非徑向距離函數(shù)測(cè)度了上海市電廠(chǎng)的碳排放效率和碳減排成本;Sun等[9]基于環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)和窗口分析方法測(cè)度了中國(guó)化石能源電廠(chǎng)的運(yùn)營(yíng)效率;此外，Deuk等[10]、Wu等[11]、Geng等[12]、Ramon等[13]也采取類(lèi)似的方法開(kāi)展了深入研究。伴隨我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，大量人口涌入城市群地區(qū)，導(dǎo)致這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人民生活方式、資源消耗等發(fā)生巨大變化，而這些變化又導(dǎo)致城市群地區(qū)原本就不容樂(lè)觀(guān)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，由此引發(fā)了學(xué)界對(duì)城市群環(huán)境效率的關(guān)注?，F(xiàn)有研究主要有單一城市群分析和多城市群對(duì)比分析兩種思路。其中單一城市群分析往往以某一特定城市群為研究對(duì)象，評(píng)估群內(nèi)城市環(huán)境效率的狀況、動(dòng)態(tài)變化，探究其影響因素等，如樸勝任等[14]根據(jù)非期望產(chǎn)出的不同處置方式構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，以群內(nèi)城市環(huán)境效率均值衡量城市群整體環(huán)境效率狀況，分析了京津冀城市群及群內(nèi)城市的環(huán)境效率及其動(dòng)態(tài)變化;張澤義[15]利用SBM模型測(cè)度了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的綠色城鎮(zhèn)化效率，并以112個(gè)城市的效率均值衡量了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綠色城鎮(zhèn)化效率狀況及其變動(dòng)規(guī)律;何硯等[16-17]、王怡等[18]、盧麗文等[19]、甘甜等[20]也采取相似的思路對(duì)京津冀、長(zhǎng)三角、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶等開(kāi)展了深入研究。而多城市群對(duì)比分析往往將多個(gè)城市群的群內(nèi)城市作為評(píng)估對(duì)象，以群內(nèi)城市環(huán)境效率的均值衡量城市群整體的環(huán)境效率表現(xiàn)，如張建升[21]采用SBM方向距離函數(shù)和Malmquist-Luenberger生產(chǎn)率指數(shù)，對(duì)2005—2012年我國(guó)十大城市群的環(huán)境技術(shù)效率和環(huán)境約束下的全要素生產(chǎn)率進(jìn)行了測(cè)算;任宇飛等[22]對(duì)我國(guó)東部沿海地區(qū)四大城市群生態(tài)效率進(jìn)行了評(píng)估;苑清敏等[23]則對(duì)京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角三大城市群環(huán)境效率差異進(jìn)行了分析;李平[24]重點(diǎn)分析了長(zhǎng)三角和珠三角城市群的環(huán)境技術(shù)效率、綠色生產(chǎn)率和可持續(xù)發(fā)展。

綜上可見(jiàn)，在研究尺度上，已有研究更多聚焦省域、城市環(huán)境效率的測(cè)度及影響因素的挖掘，而對(duì)城市間互動(dòng)頻繁、大氣環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的城市群區(qū)域的研究還不夠充分，尤其對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的關(guān)注尚顯不足;在研究思路上，不論是單一城市群分析還是多城市群對(duì)比分析，現(xiàn)有研究大都以群內(nèi)城市環(huán)境效率的平均表現(xiàn)來(lái)衡量城市群整體環(huán)境效率，這極易導(dǎo)致“一俊遮百丑”，從而掩蓋群內(nèi)城市環(huán)境效率差異，無(wú)法獲得群內(nèi)城市對(duì)城市群整體環(huán)境效率的貢獻(xiàn);在研究方法上，現(xiàn)有研究大都假設(shè)群內(nèi)城市為獨(dú)立的決策單元，而在空氣質(zhì)量改善被納入各級(jí)政府績(jī)效考核且越來(lái)越受重視的情況下，為保證城市群整體環(huán)境效率的改善，群內(nèi)城市之間實(shí)際上存在顯著的合作博弈關(guān)系。鑒于此，文章聚焦尚未引起廣泛關(guān)注的城市群大氣環(huán)境效率評(píng)估問(wèn)題，以DEA方法和合作博弈思想為基礎(chǔ)，構(gòu)建考慮城市間合作博弈關(guān)系的城市群大氣環(huán)境效率評(píng)估模型，并分解群內(nèi)城市對(duì)城市群整體大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)，從而揭示不同城市群大氣環(huán)境效率提升的“痛點(diǎn)”，輔助城市群定位大氣環(huán)境效率提升的政策著力點(diǎn)。

本文的主要貢獻(xiàn)在于：第一，突破已有研究將城市群視為“黑箱”，充分考慮城市群內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分析不同城市對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)，揭示城市群大氣環(huán)境效率提升的“木桶短板”;第二，突破群內(nèi)城市相互獨(dú)立的假設(shè)，充分考慮群內(nèi)城市合作博弈關(guān)系，在保證城市群整體效率最大化的前提下，確定群內(nèi)不同類(lèi)型城市的大氣環(huán)境效率。

二、模型構(gòu)建

城市群是在特定地域范圍內(nèi)，以一個(gè)以上特大城市為核心，若干城市為構(gòu)成單元，依托發(fā)達(dá)的交通信息網(wǎng)絡(luò)所形成的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系緊密、空間組織緊湊的城市集合體。借鑒雷西洋等[25]的思路，將每個(gè)城市群視為獨(dú)立的決策單元（Decision Making Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)DMU），內(nèi)部均包括核心城市、副中心城市和外圍城市三種類(lèi)型城市，各類(lèi)城市利用相同的投入要素獲得相同的產(chǎn)出要素，同時(shí)，三類(lèi)城市的環(huán)境效率表現(xiàn)共同決定城市群整體的環(huán)境效率表現(xiàn)。由此，城市群可以簡(jiǎn)化為具有平行結(jié)構(gòu)的復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)（如圖1所示）。

由于大氣污染具有易擴(kuò)散性的特征，不同區(qū)域加強(qiáng)協(xié)同治理方能從根本上提升大氣環(huán)境效率。我國(guó)城市群分布比較分散，而群內(nèi)城市不論是在空間上還是在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)聯(lián)系上都極為緊密，并且，當(dāng)前在國(guó)家對(duì)城市群整體環(huán)境績(jī)效考核日益嚴(yán)厲的情況下，群內(nèi)城市為提升城市群整體環(huán)境績(jī)效，勢(shì)必要密切合作。同時(shí)，在考評(píng)各類(lèi)城市環(huán)境效率時(shí)，在保證城市群整體效率不下降的前提下，各城市間由于“政治錦標(biāo)賽”關(guān)系的存在，具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，各城市可能通過(guò)“搭便車(chē)”等行為追求各自環(huán)境效率的最大化。[26]因此，城市群內(nèi)城市之間存在典型的合作博弈關(guān)系。

據(jù)此，假設(shè)有n個(gè)城市群，任一城市群都有p個(gè)城市，包括核心、副中心和外圍三種城市類(lèi)型。為簡(jiǎn)化計(jì)算，將大氣污染物視為投入要素，則任意城市群DMUd的第k個(gè)城市的投入和產(chǎn)出分別為Xkij 、Ykrj。其中Xkij ∈E+m，Ykrj ∈E+s，且有∑pk=1 Xkij=Xij，∑pk=1 Ykrj=Yrj。則在假定規(guī)模效率不變的前提下，第k個(gè)城市的大氣環(huán)境效率可由式（1）計(jì)算獲得。

max ekd=∑sr=1urYkrd

∑mi=1wiXkid ，k

s.t. ∑sr=1urYkrj∑mi=1wiXkij≤1，j

wi， ur≥0，r，i? （1）

式中：wi和ur分別為投入和產(chǎn)出的權(quán)重向量。

求解式（1）可得到城市群第k個(gè)城市的大氣環(huán)境效率值ekd。由此，城市群整體大氣環(huán)境效率可以視為群內(nèi)各類(lèi)型城市大氣環(huán)境效率的線(xiàn)性組合，即

ed=∑pk=1（λk×ekd）? （2）

式中：λk為第k個(gè)城市對(duì)城市群整體大氣環(huán)境效率的相對(duì)重要程度。則城市群整體大氣環(huán)境效率可由式（3）求得。

max ed=∑pk=1（λk×ekd）

s.t. ∑sr=1urYkrj∑mi=1wiXkij≤1，j，k

wi，ur≥0，r，i? （3）

考慮到投入資源越多大氣環(huán)境污染物排放量越多的城市，其環(huán)境效率改善對(duì)城市群整體大氣環(huán)境效率提升的貢獻(xiàn)也越大。因此，城市群內(nèi)各城市對(duì)城市群整體的貢獻(xiàn)，即相對(duì)重要程度，可以由第k個(gè)城市的資源投入與城市群整體資源投入的比值確定，其表達(dá)式為

λk=∑mi=1wiXkid∑mi=1wiXid，k? （4）

將式（4）帶入式（3），整理可得

max ed=∑sr=1urYrd∑mi=1wiXid

s.t. ∑sr=1urYkrj∑mi=1wiXkij≤1，j，k

wi，ur≥0，r，i? （5）

將式（5）進(jìn)行Charnes-Cooper等式變換，得到

max ed=∑sr=1ηrYrd

s.t. ∑sr=1ηrYkrj-∑mi=1viXkij≤0，j，k

∑mi=1viXid=1

wi，ur≥0，r，i? （6）

求解式（6）可獲得城市群整體大氣環(huán)境效率e*d，同時(shí)也可確定各類(lèi)型城市的相對(duì)重要程度λk，進(jìn)而，在保證城市群整體大氣環(huán)境效率不下降的情況下，各城市大氣環(huán)境效率可由式（7）求得。

max ekd=∑sr=1urYkrd∑mi=1wiXkid ，k

s.t. ∑sr=1urYkrj∑mi=1wiXkij≤1， j，k

∑sr=1urYrd∑mi=1wiXid≥e*d

wi， ur≥0， r，i? （7）

同樣，式（7）經(jīng)過(guò)等式變換可得到

max ekd=∑sr=1ηrYkrd，k s.t. ∑sr=1ηrYkrj-∑mi=1viXkij≤0，j，k

∑sr=1ηrYrd-e*d ∑mi=1viXid≥0

∑mi=1viXkid=1

wi，ur≥0，r，i? （8）

求解式（8）可得到DMUd第k0個(gè)城市在保證城市群整體效率不下降前提下的最優(yōu)效率ek0*d，但該最優(yōu)效率并未考慮群內(nèi)城市之間的關(guān)系。實(shí)際上，在我國(guó)政治集權(quán)、經(jīng)濟(jì)分權(quán)的制度下，群內(nèi)不同城市之間存在顯著的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。由此，結(jié)合進(jìn)取型交叉效率思想，構(gòu)建新的表達(dá)式為

min ekd=∑sr=1urYkrd∑mi=1wiXkid ，k≠k0

s.t. ∑sr=1urYkrj∑mi=1wiXkij≤1，j，k

∑sr=1urYrd∑mi=1wiXid≥e*d

∑sr=1urYk0rd∑mi=1wiXk0id≥ek0*d

wi，ur≥0，r，i? （9）

式中：wi和ur分別為保證DMUd整體效率不下降、第k0個(gè)城市自身效率不受損失并且群內(nèi)其他城市大氣環(huán)境效率最小狀況下的投入和產(chǎn)出的權(quán)重向量。

三、實(shí)證研究

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源說(shuō)明

參考已有文獻(xiàn)[1，3，6]，城市大氣環(huán)境效率是將資本、勞動(dòng)以及能源消耗轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，所付出的大氣環(huán)境代價(jià)。因此，本研究確定投入指標(biāo)為固定資產(chǎn)投資、單位從業(yè)人員期末人數(shù)和全社會(huì)用電量;期望產(chǎn)出指標(biāo)確定為地區(qū)生產(chǎn)總值;考慮到煤煙型污染是現(xiàn)階段中國(guó)城市大氣污染的主要類(lèi)型，本研究的非期望產(chǎn)出確定為煙粉塵排放量和二氧化硫排放量。城市群大氣環(huán)境效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表1?？紤]到數(shù)據(jù)的可得性，本研究以2007—2016年為考察期，選取京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、山東半島、長(zhǎng)江中游、中原、成渝、關(guān)中和哈長(zhǎng)等9個(gè)城市群為研究對(duì)象，并根據(jù)各城市群發(fā)展規(guī)劃將群內(nèi)城市分為核心城市、副中心城市、外圍城市三種類(lèi)型①。

上述指標(biāo)的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2008—2017年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》，其中固定資產(chǎn)投資和地區(qū)生產(chǎn)總值均根據(jù)2007年不變價(jià)進(jìn)行了換算。

（二）結(jié)果分析

1.總體結(jié)果分析

根據(jù)式（4）～（6），在MATLAB2017a軟件平臺(tái)上編程測(cè)算，得到各城市群2007—2016年大氣環(huán)境效率（見(jiàn)表2）及各城市群大氣環(huán)境效率變動(dòng)情況（如圖2所示）。

總體來(lái)看，考察期內(nèi)我國(guó)城市群大氣環(huán)境效率普遍不高，且效率提升并不顯著。成熟城市群大氣環(huán)境效率相對(duì)較高，如珠三角、長(zhǎng)三角、山東半島等，而新興城市群大氣環(huán)境效率相對(duì)較低，如關(guān)中平原在考察期內(nèi)始終最低。這可能是因?yàn)槌墒煨统鞘腥涸O(shè)立時(shí)間較早，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)較快，大量企業(yè)已將生產(chǎn)制造等易造成大氣環(huán)境污染的單元轉(zhuǎn)移，總部經(jīng)濟(jì)模式既給城市群帶來(lái)了GDP增長(zhǎng)，又提供了比較充足的環(huán)境治理投資，較好地實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與大氣環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)，并且群內(nèi)城市間協(xié)作更加高效，有的城市群甚至成立了跨區(qū)域大氣環(huán)境治理組織（如京津冀成立了“大氣環(huán)境管理局”、珠三角成立了“大氣污染防治聯(lián)席會(huì)議”），推進(jìn)了大氣環(huán)境污染的聯(lián)防聯(lián)控;新興城市群大都面臨較大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)壓力，承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來(lái)較快經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，也造成了比較嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染，加之群內(nèi)城市間溝通協(xié)調(diào)機(jī)制缺失，導(dǎo)致整體效率低下。

圖2顯示了我國(guó)9大城市群大氣環(huán)境效率的演化情況。總體來(lái)看，各城市群大氣環(huán)境效率均呈現(xiàn)出較大波動(dòng)。京津冀、長(zhǎng)江中游、哈長(zhǎng)、關(guān)中等城市群大氣環(huán)境效率呈現(xiàn)出波動(dòng)上升的趨勢(shì)，而珠三角城市群大氣環(huán)境效率下降明顯。除珠三角外，其他城市群在2013年后大都呈現(xiàn)出波動(dòng)上升或日趨平穩(wěn)的規(guī)律，這可能主要得益于2013年6月14日國(guó)務(wù)院大氣污染防治十條措施的出臺(tái)和實(shí)施。各城市群紛紛響應(yīng)中央的號(hào)召，出臺(tái)相應(yīng)措施改善大氣環(huán)境，如大力發(fā)展公共交通、推廣新能源汽車(chē)、嚴(yán)控高耗能高排放行業(yè)新增產(chǎn)能、提高科技創(chuàng)新能力、加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、增加清潔能源供應(yīng)等。其中，京津冀、長(zhǎng)三角城市群建立了大氣污染防治協(xié)作機(jī)制，國(guó)務(wù)院與各省級(jí)政府簽訂目標(biāo)責(zé)任書(shū)，進(jìn)行年度考核，嚴(yán)格責(zé)任追究。2017年《全國(guó)城市空氣質(zhì)量報(bào)告》中指出京津冀13個(gè)城市平均空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)達(dá)到了62.9%，細(xì)顆粒物濃度降低了25%，長(zhǎng)三角25個(gè)城市平均空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)甚至高達(dá)93.8%，大氣環(huán)境質(zhì)量有了很明顯的改善。

2.城市貢獻(xiàn)度分析

根據(jù)式（4）計(jì)算可得到不同類(lèi)型城市對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)，如圖3所示。

總體來(lái)看，核心城市對(duì)各城市群大氣環(huán)境效率影響最大，如成渝城市群，考察期內(nèi)核心城市的貢獻(xiàn)度始終在80%以上，核心城市貢獻(xiàn)度最低的山東半島城市群，貢獻(xiàn)度也達(dá)到了50%以上。因此，提高核心城市大氣環(huán)境效率是提升我國(guó)城市群整體大氣環(huán)境效率的關(guān)鍵。對(duì)比各城市群核心城市的貢獻(xiàn)，其變化趨勢(shì)如圖4所示。

從圖4可以看出，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角核心城市對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)度呈下降趨勢(shì)，尤其是長(zhǎng)三角呈現(xiàn)出比較穩(wěn)定的下降趨勢(shì)，這主要是因?yàn)檫@些成熟城市群核心城市發(fā)展模式已趨穩(wěn)定，相對(duì)而言，副中心城市甚至外圍城市在核心城市的帶動(dòng)下發(fā)展較快，其對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)也日趨顯著。成渝、哈長(zhǎng)、中原核心城市對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)度呈上升趨勢(shì)，尤其是成渝城市群，自2011年后核心城市的貢獻(xiàn)越來(lái)越大，這可能是由于國(guó)務(wù)院于2011年正式批復(fù)了《成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域規(guī)劃》，城市群內(nèi)城市在加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)合作的同時(shí)也將大氣污染治理行動(dòng)提上日程。此后關(guān)于大氣環(huán)境的政策出臺(tái)數(shù)量逐漸增多，尤其是2013年發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》之后，數(shù)量更是明顯增多，比如，2016年成都市人民政府辦公廳頒布《成都市大氣污染防治行動(dòng)方案2016年度實(shí)施計(jì)劃》，明確提出強(qiáng)化區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，并且發(fā)揮核心城市的主導(dǎo)作用，協(xié)助完善成都、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、遂寧、資陽(yáng)、眉山、樂(lè)山7市的大氣污染防治會(huì)商制度，核心城市在大氣環(huán)境改善方面發(fā)揮明顯的輻射帶動(dòng)作用。成渝、哈長(zhǎng)和中原城市群均為新興城市群，城市群的發(fā)展依然以核心城市塑造為首要戰(zhàn)略，核心城市群對(duì)副中心城市和外圍城市的輻射作用尚未明顯體現(xiàn)。山東半島、長(zhǎng)江中游、關(guān)中核心城市對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)相對(duì)比較穩(wěn)定。

3.城市大氣環(huán)境效率分析

根據(jù)式（9）可得到各城市群群內(nèi)城市大氣環(huán)境效率的平均情況，如圖5所示。

從圖5可以看出，在既保證城市群整體大氣環(huán)境效率不下降又考慮群內(nèi)城市間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的情況下，絕大多數(shù)城市群核心城市與副中心城市、外圍城市的大氣環(huán)境效率差距較大，尤其在新興城市群中表現(xiàn)更為突出，這種差距存在逐漸拉大的趨勢(shì)，如成渝城市群中重慶、成都大氣環(huán)境效率顯著高于其他兩類(lèi)城市，且差距逐年拉大;而成熟型城市群核心城市與副中心城市、外圍城市的大氣環(huán)境效率差距較小，且京津冀、長(zhǎng)三角、山東半島等城市群的這種差距還存在逐漸縮小的趨勢(shì)，如山東半島城市群中煙臺(tái)、威海大氣環(huán)境效率在考察期內(nèi)均高于濟(jì)南，與青島的差距也在逐漸縮小，這可能是因?yàn)樵?011年國(guó)務(wù)院規(guī)劃的以海洋為主體的“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)”發(fā)展戰(zhàn)略中，青島是領(lǐng)頭羊，煙臺(tái)和威海是骨干城市，三地不依靠傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高度化，對(duì)大氣環(huán)境的改善具有積極的作用。需要指出的是，部分城市群群內(nèi)城市大氣環(huán)境效率還表現(xiàn)出顯著的地理位置特征和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征，如京津冀城市群中唐山、邯鄲等重工業(yè)富集區(qū)大氣環(huán)境效率顯著低于其他城市;長(zhǎng)三角城市群的沿海、沿江城市大氣環(huán)境效率明顯高于內(nèi)陸城市;山東半島城市群的沿海城市大氣環(huán)境效率也明顯高于內(nèi)陸城市;在整體大氣環(huán)境效率均不高的情況下，哈長(zhǎng)城市群中資源富集城市如大慶、松原等大氣環(huán)境效率明顯好于其他城市。

四、結(jié)論與建議

本研究將城市群視為具有平行結(jié)構(gòu)的復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)，考慮子系統(tǒng)之間的合作博弈關(guān)系，構(gòu)建了能夠同時(shí)計(jì)算城市群整體和各城市大氣環(huán)境效率并能識(shí)別城市貢獻(xiàn)度的測(cè)度模型，較好地揭示了城市群大氣環(huán)境效率提升的“木桶短板”，對(duì)城市間合作博弈關(guān)系的考量使測(cè)度結(jié)果更加符合現(xiàn)實(shí)。對(duì)我國(guó)9大城市群2007—2016年大氣環(huán)境效率的實(shí)證測(cè)度顯示：（1）考察期內(nèi)，我國(guó)城市群整體大氣環(huán)境效率較低，提升趨勢(shì)并不顯著，各城市群均有較大的效率提升空間;（2）從不同類(lèi)型城市對(duì)城市群大氣環(huán)境效率的貢獻(xiàn)來(lái)看，核心城市仍然是城市群大氣環(huán)境效率提升的關(guān)鍵，尤其在新興城市群表現(xiàn)比較突出，副中心城市、外圍城市對(duì)成熟城市群的貢獻(xiàn)逐年增大;（3）在既要保證城市群整體大氣環(huán)境效率不下降又要考慮城市間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的情況下，新興城市群群內(nèi)城市間大氣環(huán)境效率差距較大且差距逐年拉大，而成熟城市群群內(nèi)城市間效率差距較小，部分城市群群內(nèi)城市大氣環(huán)境效率呈現(xiàn)顯著的地理位置及行業(yè)結(jié)構(gòu)特征。

根據(jù)上述結(jié)論，可以對(duì)我國(guó)改善各城市群的大氣環(huán)境效率提出如下建議。（1）不同類(lèi)型城市群大氣環(huán)境效率提升應(yīng)避免“一刀切”的政策，對(duì)成熟城市群而言，應(yīng)發(fā)揮核心城市的行政引領(lǐng)及總部經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用，同時(shí)將其經(jīng)濟(jì)職能分散到副中心城市乃至外圍城市;對(duì)新興城市群而言，應(yīng)重視核心城市的輻射帶動(dòng)作用，借城市群新興之際，統(tǒng)籌做好城市群發(fā)展規(guī)劃，明確不同城市的功能定位。（2）城市群內(nèi)城市應(yīng)加強(qiáng)合作，避免過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致城市間大氣環(huán)境改善效率的降低，尤其對(duì)于新興城市群來(lái)說(shuō)，應(yīng)因地制宜，整合自身資源優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的合理化布局，避免重復(fù)建設(shè)、不均衡建設(shè)，在產(chǎn)業(yè)承接過(guò)程中避免盲目承接，更要避免城市群間、城市間的污染轉(zhuǎn)移。

注釋?zhuān)?/p>

① 以下為9個(gè)城市群及各自的核心城市、副中心城市、外圍城市。

京津冀：核心城市為北京市，副中心城市包括天津市、石家莊市、唐山市、保定市，外圍城市包括秦皇島市、邢臺(tái)市、張家口市、承德市、滄州市、廊坊市、衡水市、邯鄲市、安陽(yáng)市。

長(zhǎng)三角：核心城市為上海市，副中心城市包括南京市、蘇州市、杭州市、寧波市、合肥市，外圍城市包括無(wú)錫市、常州市、南通市、鹽城市、揚(yáng)州市、鎮(zhèn)江市、泰州市、嘉興市、湖州市、紹興市、金華市、舟山市、臺(tái)州市、蕪湖市、池州市、宣城市、馬鞍山市、滁州市、銅陵市、安慶市。

珠三角：核心城市為廣州市、深圳市，副中心城市包括佛山市、東莞市，外圍城市包括江門(mén)市、肇慶市、惠州市、中山市、珠海市。

山東半島：核心城市為濟(jì)南市、青島市，副中心城市包括煙臺(tái)市、威海市、東營(yíng)市、濱州市，外圍城市包括濟(jì)寧市、棗莊市、日照市、泰安市、萊蕪市、德州市、淄博市、濰坊市。

長(zhǎng)江中游：核心城市為南昌市、武漢市、長(zhǎng)沙市，副中心城市包括上饒市、九江市、株洲市、湘潭市，外圍城市包括黃石市、新余市、鷹潭市、景德鎮(zhèn)市、吉安市、宜春市、撫州市、鄂州市、孝感市、黃岡市、咸寧市、衡陽(yáng)市、岳陽(yáng)市、常德市、益陽(yáng)市、婁底市。

中原：核心城市為鄭州市，副中心城市包括洛陽(yáng)市、開(kāi)封市、平頂山市、許昌市、新鄉(xiāng)市、焦作市，外圍城市包括鶴壁市、漯河市、商丘市、周口市、亳州市、濮陽(yáng)市、三門(mén)峽市、南陽(yáng)市、安陽(yáng)市、駐馬店市、聊城市、菏澤市、淮北市、阜陽(yáng)市、宿州市、蚌埠市。

成渝：核心城市為重慶市、成都市，副中心城市包括瀘州市、綿陽(yáng)市、樂(lè)山市、宜賓市、南充市，外圍城市包括德陽(yáng)市、自貢市、遂寧市、內(nèi)江市、眉山市、廣安市、達(dá)州市、雅安市、資陽(yáng)市。

關(guān)中：核心城市為西安市，副中心城市為寶雞市，外圍城市包括商洛市、銅川市、渭南市、咸陽(yáng)市。

哈長(zhǎng)：核心城市為長(zhǎng)春市、哈爾濱市，副中心城市包括吉林市、大慶市，外圍城市包括綏化市、四平市、遼源市、松原市、齊齊哈爾市、牡丹江市。

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責(zé)任編輯：曲 紅

Research on Atmospheric Environmental Efficiency Evaluation of

Urban Agglomerations in China from the Perspective of

Cooperative Game Relationship

LIU Bingquan1，2，? CHANG Xuran1，? WANG Chao1

（1.School of Economics and Management， China University of Petroleum （East China）， Qingdao， Shandong， 266580， China;

2.Institute of? Energy Economics and Policy， China University of Petroleum （East China）， Qingdao， Shandong， 266580， China）

Abstract： The urban agglomeration area is the region with the most serious air pollution in China. Improving the atmospheric environment efficiency of urban agglomerations is of great significance for winning the "blue sky defense war". According to the characteristics of cooperative games in urban agglomerations， this paper proposes an atmospheric environmental efficiency measurement model which can calculate both the overall efficiency of urban agglomerations and the urban city efficiency and reflect the contribution of each city for the urban agglomeration. The results of the empirical research on 9 major urban agglomerations in China from 2007 to 2016 show that the atmospheric environment efficiency of urban agglomerations in China is low and the promotion is not significant in the observation period， while the difference among different types of urban agglomerations is significant. Core cities are always the biggest contributors for the efficiency promotion of urban agglomerations. However， the contributions of core cities have different trend for different types of urban agglomerations. For mature urban agglomerations， the contributions of core cities are decreasing gradually， while just the reverse is true for emerging urban agglomerations. The efficiency gap among cities in mature urban agglomerations is narrowing but the situation is opposite in emerging urban agglomerations when we take the cooperative game relationship of cites within one urban agglomeration into consideration. Therefore， the prevention of one-size-fits-all policies will be helpful for the atmospheric environment efficiency promotion of urban agglomerations in China.

Key words： atmospheric environmental efficiency; cooperative game; urban agglomerations