張勇之 王偉 史文慧 戴曉琴
摘要:文章基于SBM模型及Tobit面板數(shù)據(jù)模型對(duì)2012~2017年中國四大區(qū)域的生態(tài)效率及影響因素進(jìn)行測(cè)度發(fā)現(xiàn):第一,北京、天津、上海、山東、廣東、海南等東部經(jīng)濟(jì)大省或生態(tài)環(huán)境較好的省份實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,青海及寧夏生態(tài)效率也呈現(xiàn)較高水平。第二,東部地區(qū)歷年來生態(tài)效率較高;東北部地區(qū)效率均值比較穩(wěn)定,起伏波動(dòng)小;中部地區(qū)生態(tài)效率亦有所增長(zhǎng);西部地區(qū)效率均值在緩慢下滑,但下滑幅度逐漸降低。第三,進(jìn)一步對(duì)外開放對(duì)于東部及東北部地區(qū)生態(tài)效率的提高有促進(jìn)作用,提高勞動(dòng)力素質(zhì)有助于中部地區(qū)的生態(tài)效率提升,而政府干預(yù)經(jīng)濟(jì)對(duì)于西部地區(qū)生態(tài)效率的提高有直接作用。
關(guān)鍵詞:SBM模型;經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展;Tobit面板數(shù)據(jù)模型
一、引言和文獻(xiàn)綜述
2017年,在黨的十九大報(bào)告中,習(xí)近平主席指出我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。2019年國家發(fā)改委進(jìn)一步明確目標(biāo)要將外部環(huán)境的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的動(dòng)力。而生態(tài)效率是一種考慮資源與環(huán)境代價(jià)后的綜合生態(tài)效率,能在一定程度上描述經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展?fàn)顩r,因此,統(tǒng)籌全局,多角度地探究中國生態(tài)效率的時(shí)空變化趨勢(shì)及其影響因素,對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展有重要意義。
1990 年,Schaltegger 和 Sturm首次提出了生態(tài)效率的概念。WBCSD在1996年對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步定義,認(rèn)為生態(tài)效率必須滿足人類需求和保證生活質(zhì)量的產(chǎn)品或服務(wù),同時(shí)能逐步降低產(chǎn)品或服務(wù)生命周期中的生態(tài)影響和資源的消耗強(qiáng)度”。EEA(1999)則認(rèn)為生態(tài)效率意味著從更少的自然資源中獲得更多的福利。楊斌( 2009)對(duì)上述基本思想進(jìn)行了總結(jié),認(rèn)為其均是在最大化價(jià)值的同時(shí),最小化資源消耗與環(huán)境污染。
在當(dāng)前的時(shí)代背景下,越來越多的國外或國內(nèi)學(xué)者開始關(guān)注生態(tài)效率問題,而不再片面追求經(jīng)濟(jì)規(guī)模,主要從以下兩個(gè)方面展開研究。
一是生態(tài)效率的評(píng)價(jià),通過不同的評(píng)價(jià)方法對(duì)生態(tài)效率的不同維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。李林漢等(2019)、白琳琳(2019)、王江濤(2018) 分別建立了DEA模型,進(jìn)行了各個(gè)維度或某些區(qū)域的生態(tài)效率評(píng)價(jià)。陳真玲(2016)、樓孟涵(2019)采用超效率DEA的方法,分別對(duì)中國某些區(qū)域的生態(tài)效率進(jìn)行了評(píng)估,而Yufei Ren等(2020)應(yīng)用具有不良產(chǎn)出的S-EBM混合距離模型,對(duì)2003~2013年中國283個(gè)地級(jí)市的生態(tài)效率進(jìn)行了測(cè)度,實(shí)證結(jié)果表明,生態(tài)效率總體上呈現(xiàn)出從相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)向發(fā)展中地區(qū)遞減的地理趨勢(shì),但也有少數(shù)例外表明,較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平并不一定會(huì)導(dǎo)致更高的生態(tài)效率,反之亦然。
二是生態(tài)效率的影響因素分析。任梅等(2019)和黃和平(2020)等通過面板數(shù)據(jù)模型探究了影響我國各區(qū)域生態(tài)效率及工業(yè)生態(tài)效率的影響因素。李在軍等(2016)通過空間誤差模型對(duì)中國各地區(qū)生態(tài)效率的某個(gè)維度的影響因素進(jìn)行探索性分析。錢爭(zhēng)鳴等(2013)利用Tobit模型發(fā)現(xiàn)影響各省區(qū)市生態(tài)效率的其他因素在東、中、西三大區(qū)域各有差異。
當(dāng)前學(xué)者的研究為生態(tài)效率的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ),成就顯著,但仍存在可進(jìn)一步研究的巨大空間。如部分學(xué)者DEA模型或超效率DEA模型綜合評(píng)價(jià)某些區(qū)域的生態(tài)效率值域,但沒有考慮非期望產(chǎn)出;或者考慮了非期望產(chǎn)出,但或是把非期望產(chǎn)出模型作為一種投入違背了生產(chǎn)過程,或是把非期望產(chǎn)出模型取倒數(shù)轉(zhuǎn)化為期望產(chǎn)出的形式違背了其經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵,因而其生態(tài)效率評(píng)價(jià)都有一定的偏差;部分學(xué)者雖然用考慮了非期望產(chǎn)出模型的模型進(jìn)行了生態(tài)效率評(píng)價(jià),但未進(jìn)行影響因素分析,另外部分學(xué)者對(duì)生態(tài)效率的影響因素進(jìn)行分析時(shí),或沒有考慮到因變量受限于于[0,1]區(qū)間的特性,結(jié)果有一定偏差,而且已有學(xué)者利用Tobit模型進(jìn)行生態(tài)效率影響機(jī)制探究,目前來看,與現(xiàn)在相隔十年左右,時(shí)效性不足。
本文構(gòu)建了考慮非期望產(chǎn)出的投入產(chǎn)出系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上求解SBM模型,對(duì)各區(qū)域的生態(tài)效率進(jìn)行出了綜合評(píng)價(jià)。并且考慮到因變量介于[0,1]區(qū)間的受限性質(zhì),建立了Tobit面板數(shù)據(jù)模型,進(jìn)而得出了影響四大區(qū)域及各省份生態(tài)效率的重要因素。本文的重要研究意義在于對(duì)2012~2018年中國生態(tài)效率的時(shí)空異質(zhì)性進(jìn)行探究,在此基礎(chǔ)上測(cè)度出影響中國區(qū)域生態(tài)效率的重要因素,為進(jìn)一步提高各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量提供可供參考的決策依據(jù)。
二、研究設(shè)計(jì)
(一)數(shù)據(jù)來源
根據(jù)數(shù)據(jù)可獲得性,本文僅分析了除港澳臺(tái),西藏以外的30各個(gè)省市自治區(qū)。數(shù)據(jù)主要來源于2013~2018年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、2013~2018年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》以及2013~2018年各省區(qū)市統(tǒng)計(jì)年鑒,其中各地區(qū)年末就業(yè)總?cè)藬?shù)來源于各省區(qū)市統(tǒng)計(jì)年鑒(2013~2018),各地區(qū)能源消耗量指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》(2013~2018)。
(二)生態(tài)系效率評(píng)價(jià)
1. SBM模型
Tone提出SBM模型對(duì)傳統(tǒng)DEA模型進(jìn)行了改進(jìn), 不僅對(duì)投入產(chǎn)出松弛性問題進(jìn)行了處理,又考慮了存在非期望產(chǎn)出的效率評(píng)價(jià)問題。因此,本文采用 SBM 模型對(duì)生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)算。根據(jù)生態(tài)效率的定義假定每個(gè)省區(qū)都有如下投入產(chǎn)出矩陣:投入矩陣X=[x1,x2,x3…xm];期望產(chǎn)出矩陣Y=[y1,y2,y3…y];非期望產(chǎn)出矩陣B=[b1,b2,b3…b],其中,xi>0,yi>0,bi>0。
則生產(chǎn)可能性集合為P={(x,y,b)|x≥Xλ,y≤Yλ,b≥Bλ,λ≥0},λ為權(quán)重向量,當(dāng)∑λi=1時(shí),規(guī)模報(bào)酬可變。否則,不變。由于各省區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件各不相同,規(guī)模報(bào)酬可變的SBM-VRS模型更適合進(jìn)行分析:
式中,ρ*為目標(biāo)函數(shù)的生態(tài)效率值,S、S、S分別表示期望產(chǎn)出、投入 及非期望產(chǎn)出的松弛量,λ為權(quán)重向量,用來判定各省區(qū)市的規(guī)模效益,“0”表示被評(píng)價(jià)單元,m、n1、n2分別表示投入,期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出指標(biāo)個(gè)數(shù)。ρ*關(guān)于S、S、S嚴(yán)格遞減,并且0≤ρ*≤1。當(dāng)ρ*<1時(shí),ρ*越接近1,生態(tài)效率值越高,當(dāng)存在最優(yōu)解ρ*=1時(shí),即S、S、S均為0時(shí),表明該被評(píng)價(jià)單元的生態(tài)效率達(dá)到了最優(yōu)。上述模型是非線性規(guī)劃,進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為如下線性規(guī)劃問題,進(jìn)行求解。τ*為所求解,t為約束參數(shù):
2. 指標(biāo)選取
生態(tài)效率( Green Economic Efficiency,簡(jiǎn)稱 GEE)是在考慮資源投入和環(huán)境代價(jià)的基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)一個(gè)國家或地區(qū)生態(tài)效率的指標(biāo)。根據(jù)文獻(xiàn)分析法進(jìn)行相關(guān)總結(jié)后,本文基于非資源投入要素 、資源投入要素 、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出構(gòu)建投入產(chǎn)出系統(tǒng),測(cè)算生態(tài)效率。具體衡量指標(biāo)如表1所示。
(三)生態(tài)效率影響因素研究
1. Tobit面板模型
SBM方法得出的效率指數(shù)值都非負(fù),且數(shù)據(jù)集中于(0,1)之間,其可以看作是受限因變量,因此采用Tobit 模型數(shù)學(xué)模型進(jìn)行因素分析:
2. 變量設(shè)計(jì)
本文選擇通過投入導(dǎo)向的SBM模型計(jì)算的生態(tài)效率來測(cè)度各省歷年來區(qū)域生態(tài)水平差異,作為被解釋變量。后采用文獻(xiàn)分析法及定性分析發(fā)現(xiàn)政府對(duì)于市場(chǎng)的干預(yù)度(見公式6)、教育投入(見公式7)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、污染治理、開放程度(見公式8)、勞動(dòng)力素質(zhì)(見公式9)、城市化水平(見公式10)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(見公式11)均會(huì)或多或少地影響各區(qū)域生態(tài)效率,具體衡量指標(biāo)及描述性統(tǒng)計(jì)見表2。
三、研究結(jié)果及分析
(一)生態(tài)效率評(píng)價(jià)
1. 四大區(qū)域下各省效率值
根據(jù)公式(1)包含非期望產(chǎn)出的SBM模型,計(jì)算中國出的各省區(qū)市的生態(tài)效率值見表3。為了便于進(jìn)行分析,本文根據(jù)馬占新的做法,設(shè)定效率值ρ*=1為效率最高;0.8≤ρ*<1為效率良好;0.6≤ρ*<0.8為效率中等;ρ*<0.6為效率無效。
就東部地區(qū)來看,北京、天津、上海、山東、廣東、海南等經(jīng)濟(jì)大省或生態(tài)環(huán)境較好的省份相對(duì)來說均達(dá)到了最高的生態(tài)效率,歷年來效率值均為1,一定程度上實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。而相對(duì)來說,河北、浙江、福建的生態(tài)效率則處于較低水平,且處于下降趨勢(shì)。具體來看,2013年之后幾年,河北省生產(chǎn)總值雖然仍居前列,但投入要素不斷增多,非期望產(chǎn)出亦居于各省前列,生態(tài)效率有所下降。浙江省歷年投入規(guī)模相對(duì)來說遠(yuǎn)超他省,同時(shí)非期望產(chǎn)出較多,以2012年為例,投入人力資本3691.24萬人,居各省第三,廢水排放量達(dá)420961萬噸,居各省第四,由邊際產(chǎn)量遞減規(guī)律可知,過多的投入并不一定能被全部利用,帶來有效產(chǎn)出,而過多的廢水排放量也是導(dǎo)致浙江省效率未達(dá)到最優(yōu)大關(guān)鍵。福建省的生態(tài)效率在無效及中等之間。
東北三省及中部起地區(qū)效率普遍過低,生態(tài)效率值普遍在0.6以下??傮w上來看,東北三省第二產(chǎn)業(yè)比重占據(jù)一半以上,由此帶來的高消耗及高污染進(jìn)一步降低了東北各省的生態(tài)效率。而對(duì)于中部地區(qū)各省來說,一方面,由于其各省經(jīng)濟(jì)規(guī)模歷年來居于各省中后列;另一方面,則由于其某些維度的非期望產(chǎn)出居于各省前列,以2012年山西省為例,其地區(qū)生產(chǎn)總值位列該年各省經(jīng)濟(jì)規(guī)模排名第二十一位,但其工業(yè)固體廢物總量則達(dá)29031.5萬噸,居各省第二位。
西部地區(qū)各省經(jīng)濟(jì)規(guī)模位于各省尾端,除青海、寧夏兩省投入較少,資源得到有效利用同時(shí)非期望產(chǎn)出較少,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)有效外,其余省份存在著資源浪費(fèi)現(xiàn)象,而且個(gè)別省份非期望產(chǎn)出過多也是其生態(tài)效率低的主要原因。2012~2013年,內(nèi)蒙古實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)有效發(fā)展,2014年,其效率值劇烈下滑,由1減小到0.429,該年其固定資產(chǎn)投資由14217.4億元增長(zhǎng)到17591.8億元,而地區(qū)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)幅度較小,非期望產(chǎn)出卻均有相應(yīng)的增加,尤其是工業(yè)固體廢物增長(zhǎng)了近200萬噸,進(jìn)一步降低了其生態(tài)效率。廣西、貴州、四川、重慶、陜西、云南、新疆、甘肅等省效率值幾乎在0.6以下,生態(tài)經(jīng)濟(jì)低效。
2. 分區(qū)域效率均值
由2012~2018年中國分區(qū)域生態(tài)效率均值可以看出,東部地區(qū)生態(tài)效率明顯高于其他各區(qū)域,效率均值穩(wěn)定在0.8~0.9之間,接近實(shí)現(xiàn)效率最優(yōu);東北部地區(qū)效率均值比較穩(wěn)定,起伏波動(dòng)小;中部地區(qū)生態(tài)效率亦有所增長(zhǎng),2012~2016年經(jīng)歷了效率的緩慢下滑,后緩慢上升;西部地區(qū)效率均值有所下滑,由0.5降低到0.45左右,2013~2014年下滑明顯,后下滑幅度逐漸降低,趨于穩(wěn)定;全國生態(tài)效率均值在0.6左右附近波動(dòng),較為穩(wěn)定,意味著就全國來看,生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展良好,且有進(jìn)一步發(fā)展空間。
(二)影響因素分析
利用除西藏外30省市2012~2018年來9個(gè)指標(biāo)共1890個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行Tobit面板數(shù)據(jù)回歸,分析全國省際生態(tài)效率及四大區(qū)域生態(tài)效率影響因素,回歸結(jié)果表4。
總體來看,政府干預(yù)、開放程度及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的回歸系數(shù)均至少通過10%的顯著性水平檢驗(yàn),說明三者均對(duì)全國生態(tài)效率有影響。且回歸系數(shù)均為正,意味政府對(duì)市場(chǎng)的進(jìn)一步干預(yù),開放程度的提高自己產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)及對(duì)全國生態(tài)效率的提高有促進(jìn)作用,另一方面來看,第二產(chǎn)業(yè)比重的增加有利于生態(tài)效率的提高,說明我國第二產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境的對(duì)立關(guān)系得到有效控制,而開放程度的回歸系數(shù)為0.017,意味著進(jìn)出口總額占GDP比重每上升1%,生態(tài)效率會(huì)增加0.017個(gè)單位。
就東部地區(qū)來看,僅開放程度的回歸系數(shù)通過1%的顯著性水平檢驗(yàn),而僅從回歸系數(shù)看,教育投入、政府支持及城市化水平的回歸系數(shù)為負(fù),說明東部地區(qū)簡(jiǎn)政放權(quán)的必要性及東部地區(qū)城市化質(zhì)量欠缺性,而教育投入會(huì)降低生態(tài)效率可能與教育投入的回報(bào)周期及相應(yīng)的投入質(zhì)量有關(guān),教育回報(bào)的周期過長(zhǎng),對(duì)于大部分人的思想教育在實(shí)物方面不容易體現(xiàn)。相反,開放程度的回歸系數(shù)為正,說明對(duì)外開放有助于東部地區(qū)提高生態(tài)效率,進(jìn)一步驗(yàn)證了東部地區(qū)對(duì)外開放的必要性。
教育投入、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、污染治理及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)東北地區(qū)生態(tài)效率的提高有負(fù)向作用,各因素的回歸系數(shù)均通過1%的顯著性水平檢驗(yàn),其中教育投入回報(bào)不明顯、高素質(zhì)人才可應(yīng)用性及污染治理質(zhì)量的相對(duì)較低一定程度上降低了東北地區(qū)的生態(tài)效率,而東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大不利于其生態(tài)效率的提高,意味著東北地區(qū)距離實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展還有一段距離,第二產(chǎn)業(yè)比重的增加會(huì)明顯降低東北地區(qū)的生態(tài)效率,說明東北地區(qū)重工業(yè)與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展之間的矛盾依舊存在。對(duì)外貿(mào)易及城市化水平對(duì)于東北地區(qū)的生態(tài)效率的提高有促進(jìn)作用,通過了1%的顯著性檢驗(yàn),回歸系數(shù)分別為0.009,0.020,意味著外貿(mào)依存度及城市化率每增加1%,則東北地區(qū)生態(tài)效率分別會(huì)增加0.009及0.020個(gè)單位。
政府干預(yù)關(guān)于中部地區(qū)的生態(tài)效率的回歸系數(shù)通過1%的顯著性水平檢驗(yàn),回歸系數(shù)為負(fù),說明政府對(duì)于市場(chǎng)的干預(yù)對(duì)于中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展有一定的不利性,而相反,勞動(dòng)力素質(zhì)關(guān)于中部地區(qū)生態(tài)效率的回歸系數(shù)為正,通過1%的顯著性水平檢驗(yàn),意味著高素質(zhì)勞動(dòng)力人口占比的提高有利于中部地區(qū)生態(tài)效率的提高,這可能與中部地區(qū)旺盛的人才需求有關(guān)。由于經(jīng)濟(jì)差距導(dǎo)致人才流動(dòng),中部地區(qū)對(duì)于人才有旺盛的需求,人才的作用也容易在短時(shí)間內(nèi)內(nèi)得到體現(xiàn)。
就西部地區(qū)來看,除經(jīng)濟(jì)規(guī)模及開放程度的回歸系數(shù)未通過顯著性檢驗(yàn)外,其余各因素均通過至少為5%的顯著性水平檢驗(yàn),其中政府干預(yù)、城市化水平及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)于西部地區(qū)生態(tài)效率的回歸系數(shù)為正,意味著政府對(duì)市場(chǎng)的干預(yù),城市化水平的提高及第二產(chǎn)業(yè)比重的增加有利于西部地區(qū)生態(tài)效率的提高。其中,第二產(chǎn)業(yè)亦對(duì)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展有明顯的促進(jìn)作用,原因可能是因?yàn)槲鞑康貐^(qū)重工業(yè)數(shù)量不及東北三省,相反多是輕工業(yè),污染相對(duì)較少。而教育投入、高素質(zhì)勞動(dòng)力及污染治理等因素并沒有預(yù)想地會(huì)促進(jìn)西部地區(qū)生態(tài)效率的提高,相反有抑制作用。
四、總結(jié)及發(fā)展建議
基于2012~2017年全國各省有關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)中國四大區(qū)域及其各省生態(tài)效率進(jìn)行全面測(cè)算及影響因素分析,得出如下結(jié)論。
第一,北京、天津、上海、山東、廣東、海南等東部經(jīng)濟(jì)大省或生態(tài)環(huán)境較好的省份實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,河北、浙江、福建的生態(tài)效率則處于較低水平,且處于下降趨勢(shì);東北三省及中部六省效率普遍過低;青海及寧夏,由于投入較少的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了有效產(chǎn)出,生態(tài)效率呈現(xiàn)較高水平;其余各省份生態(tài)效率處于較低水平。
第二,東部地區(qū)生態(tài)效率明顯高于其他各區(qū)域,效率均值穩(wěn)定在0.8~0.9之間;東北部地區(qū)效率均值比較穩(wěn)定,起伏波動(dòng)小;中部地區(qū)生態(tài)效率亦有所增長(zhǎng);西部地區(qū)效率均值在緩慢下滑,但下滑幅度逐漸降低,2016年到達(dá)低點(diǎn)后有上升態(tài)勢(shì);全國生態(tài)效率均值在0.6左右附近波動(dòng),意味著就全國來看,生態(tài)效率良好,且有進(jìn)一步發(fā)展空間。
第三,對(duì)外貿(mào)易有助于東部及東北部地區(qū)的生態(tài)效率提高,另外,提高城市化水平對(duì)于東北部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展有促進(jìn)作用,吸引優(yōu)秀人才,提高勞動(dòng)力素質(zhì)有助于中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展,而政府干預(yù)市場(chǎng)及增加第二產(chǎn)業(yè)比重對(duì)于促進(jìn)西部地區(qū)的生態(tài)效率有重要意義。
參考文獻(xiàn):
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*基金項(xiàng)目:聊城大學(xué)2020年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃一般項(xiàng)目“中國四大區(qū)域生態(tài)效率動(dòng)態(tài)演化機(jī)制研究”(CXCY2020Y13)。
(作者單位:聊城大學(xué)商學(xué)院)
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