魯延召,趙鈺瑩
(河南理工大學 工商管理學院,河南 焦作 454000)
進入21 世紀以來,中國旅游業(yè)迎來更加高速發(fā)展的新時機,旅游業(yè)帶來的經(jīng)濟收益持續(xù)增加。但是旅游業(yè)在提升經(jīng)濟效益的同時,是否環(huán)境友好,是否符合可持續(xù)發(fā)展的要求,引起了學者們的關(guān)注研究。生態(tài)效率作為從不可持續(xù)向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變的重要工具,這一概念由德國學者Sturm 提出。2005 年,生態(tài)效率首次被應用于旅游領(lǐng)域,G?ssling 等[1]將旅游生態(tài)效率描述為有利和不利的比值,認為從生態(tài)效率角度對旅游業(yè)進行分析可以提供新的視角。目前,國內(nèi)外在旅游生態(tài)效率領(lǐng)域取得了積極的進展,主要包括旅游生態(tài)效率概念辨析[2-3]、測算評估[4-5]、影響因素分析[6-7]及如何應用在目的地管理中[8-9]等方面。在概念辨析方面,學術(shù)界[10-12]基本都認為旅游生態(tài)效率就是在創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值的前提下,付出最小的環(huán)境代價,其中肖建紅等[13]用旅游經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境影響的關(guān)系表示旅游生態(tài)效率。在研究方法上,早期主要依靠比值法和指標體系法[1,14]進行測度,近年來,模型法被更多地用于測算旅游生態(tài)效率,如Kytzia 等[15]以達沃斯旅游業(yè)為研究對象,采用投入產(chǎn)出模型研究了土地利用生態(tài)效率;鄭兵云和楊宏豐[16]在測度省級生態(tài)旅游效率時,運用了包含非期望產(chǎn)出的DEA博弈交叉效率模型。在研究視角上,大多基于單要素視角(如能源、碳排放等),且多數(shù)在模型中將碳排放歸為投入要素,但是將碳排放在DEA 模型中歸為非期望產(chǎn)出更加合理。在研究尺度上,既關(guān)注單個目的地和區(qū)域尺度,也選取全國范圍為研究對象,如劉佳和陸菊[17]在測度了中國31 個省、直轄市和自治區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率水平的基礎上,進一步分析了其空間分異及演化特征,并提出針對性對策建議;王兆峰和王梓瑛[18]以長江中游城市群為研究樣本,測算了其旅游生態(tài)效率水平,并分析了環(huán)境規(guī)制作為重要因素對旅游生態(tài)效率的影響機制。
南水北調(diào)工程作為世界上規(guī)模最大的調(diào)水工程,飽受關(guān)注,自完工之后將帶動沿線生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展。基于此,本文以2015—2019 年南水北調(diào)東線和中線沿線7 省份的旅游業(yè)為研究對象,使用“自下而上”法估算旅游能源消耗和碳排放,利用包含非期望產(chǎn)出的超效率SBM 模型和Malmquist 指數(shù)測算旅游生態(tài)效率與全要素生產(chǎn)率,并運用ArcGIS 軟件和自然間斷點法分析其空間分異特征,以期為南水北調(diào)生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)帶的建設和沿線旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供實踐指導和科學參考。
南水北調(diào)工程分東、中、西三條線路,東線和中線一期工程于2002 年開工,分別于2013 年和2014 年建成通水,西線工程尚未開工,因此選取東線和中線工程沿線省份作為研究區(qū)。東線工程通過江蘇都江水利樞紐從長江下游提水,到天津止,涉及江蘇、安徽、山東、河北、天津5 省市,主干線長約1 156 千米;中線工程從河南丹江口水庫引水,至北京止,涉及河南、河北、北京、天津4 省市,總干渠長度1 432 千米。
現(xiàn)有研究方法中,主要有“自上而下”法和“自下而上”法兩種用于測算旅游能源消耗與碳排放,其中,“自上而下”法主要通過區(qū)域的投入產(chǎn)出表和旅游衛(wèi)星賬戶從區(qū)域整體的能源消耗和碳排放量中剝離出旅游業(yè)的數(shù)值,此估算方法主要應用在旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家;“自下而上”法則是先將旅游業(yè)劃分為若干部門,分別進行計算之后再加總求出整個旅游業(yè)的能源消耗與碳排放量。Perch-Nielsen 等[19]在使用這兩種方法對瑞士的溫室氣體排放量進行測算和比較時發(fā)現(xiàn),由于基礎數(shù)據(jù)的高聚合水平和準確性的不確定性,導致“自上而下”法的準確性較低。因此,本文在估算旅游業(yè)能源消耗與碳排放量時使用“自下而上”法。受先入為主思想的限制,旅游業(yè)一直被認為是低能耗、低污染的產(chǎn)業(yè),但實際上據(jù)研究結(jié)果顯示,旅游業(yè)對溫室氣體排放量的貢獻值達到5%[20]。參考G?ssling 等[1]對旅游業(yè)的劃分方法,將旅游業(yè)分為旅游交通、旅游住宿和旅游活動三個部門,分別估算其能源消耗與碳排放量,再進行加總計算,公式為:
式中:Y旅游交通、Y旅游住宿、Y旅游活動分別表示三個部門的能源消耗(碳排放),δi、ε、θj分別為三個部門的能源消耗系數(shù)(碳排放因子),Ti為不同交通方式的旅客周轉(zhuǎn)量,ωi=游客人數(shù)/旅客人數(shù),h為酒店床位數(shù),f為客房出租率,D=365,Pj為不同旅游活動的人數(shù)。根據(jù)吳普和石培華[21]的研究結(jié)果,將旅游活動分為五種,各旅游部門的能源消耗系數(shù)和碳排放因子也參考其研究成果,見表1。
表1 各旅游部門的能源消耗系數(shù)和碳排放因子
旅游生態(tài)效率就是在創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值的前提下,對環(huán)境造成更小的影響[22],現(xiàn)在測算旅游生態(tài)效率多用模型法,而常用的模型有數(shù)據(jù)包絡分析模型(DEA)、投入產(chǎn)出模型(IOM)、生命周期評價模型(LCA)等,DEA 模型因其可以測算多投入和多產(chǎn)出情況的生態(tài)效率而被廣泛使用。傳統(tǒng)的DEA 模型(如CCR、BCC 模型)均為徑向模型,即投入和產(chǎn)出等比例地減少或增加,這種不考慮投入產(chǎn)出松弛性的測量方式大大降低了效率值的準確度。Tone 提出的超效率SBM 模型,相繼考慮了松弛變量和多個有效決策單元進行評價和排序的問題[23],但是Tone 沒有給出相關(guān)規(guī)劃式,本文參考成剛和錢振華[24]的推導結(jié)果,公式為:
式中:φ為旅游生態(tài)效率值,n為決策單元個數(shù),x、y、b表示投入變量、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出,依次為各個變量的松弛變量,θ為權(quán)重向量。當φ<1 時,DMU 無效,當φ≥1 時,DMU 有效,且隨著φ值變大,旅游生態(tài)效率越高。
Malmquist-Luenberger 指數(shù)是指包含非期望產(chǎn)出的Malmquist 模型得出的Malmquist 指數(shù)。Malmquist 指數(shù)通過測度效率值在時間序列上的變化趨勢,能夠有效彌補Super-SBM 模型只能比較單期截面數(shù)據(jù)的缺陷,本文在規(guī)模報酬可變的假設下,采用Malmquist-Luenberger指數(shù)模型測算和分解南水北調(diào)沿線7 省份2015—2019年的旅游產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率,Malmquist-Luenberger 指數(shù)的分解公式如下:
式中:ML為全要素生產(chǎn)率,反映旅游產(chǎn)業(yè)整體的生態(tài)效率變化程度,TEch為技術(shù)效率變化,Tch反映生產(chǎn)技術(shù)的變化程度,PTEch為純技術(shù)效率變化,SEch為規(guī)模效率變化,其中,TEch=PTEch×SEch。上述指標大于1 時,表示效率提升;等于1 時,表示效率無變化,與上年效率值相同;小于1 時,表示效率值下降。
在參考相關(guān)文獻[7,20,25-27]的基礎上,考慮數(shù)據(jù)的可得性、相關(guān)性等原則,構(gòu)建評價指標體系(表2)。投入指標包括旅游能源消耗、勞動力投入、資源投入和資本投入四個方面,根據(jù)旅游收入在第三產(chǎn)業(yè)收入中所占比例乘以第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù),計算得到旅游從業(yè)人數(shù),資本投入用第三產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資額表示,期望產(chǎn)出指標指的是國內(nèi)和入境旅游收入的總和,旅游業(yè)碳排放量表示非期望產(chǎn)出。
表2 旅游生態(tài)效率評價指標體系
數(shù)據(jù)主要來源于2015—2019 年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國旅游統(tǒng)計年鑒》以及各省份統(tǒng)計年鑒、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報,所有價值指標以2015 年作為基期,并根據(jù)歷年CPI 指數(shù)進行平減以消除價格波動的影響。
南水北調(diào)沿線7 省份旅游能源消耗與碳排放量估算結(jié)果如圖1 所示,平均能源消耗由2015 年的47.398 PJ降至2019 年的42.254 PJ,下降了10.853%;平均碳排放由2015 年的217.76 萬噸降至2019 年的202.89 萬噸,下降了6.829%,總體上都呈逐年下降趨勢,這主要得益于國家節(jié)能減排政策的顯著成效,從碳排放下降比例低于能源消耗下降比例來看,應大力增加清潔能源的使用力度,減少碳排放對于環(huán)境的影響。
圖1 旅游能源消耗與碳排放量估算結(jié)果(2015—2019年)
在“自下而上”法估算了南水北調(diào)東線和中線沿線7省份2015—2019 年的能源消耗和碳排放之后,采用包含非期望產(chǎn)出的Super-SBM 模型測算旅游生態(tài)效率值(綜合效率值),并分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率進行分析。
3.2.1 綜合效率分析
如表3 所示,從整體層面看來,南水北調(diào)沿線7 省份的旅游生態(tài)效率處于無效率水平,2015—2019 年的平均水平只有0.745 2。在整體水平較低的狀況下,卻表現(xiàn)出小幅度的上升趨勢,這表明南水北調(diào)沿線省份在發(fā)展旅游業(yè)時越來越重視對于生態(tài)的保護。從東線和中線的層面分析,中線和東線的旅游生態(tài)效率在2015—2019 年的平均值分別為0.857 2 和0.711 3,中線的旅游生態(tài)效率略高于東線,且中線的生態(tài)效率平穩(wěn)中略有上升,東線的生態(tài)效率雖較低,但增幅較大,正處于旅游生態(tài)效率改善階段。從各省份層面看來,只有天津和北京的旅游生態(tài)效率處于有效水平,天津的平均生態(tài)效率值為1.340 7,北京略低,為1.245 1,其余5 ?。ê颖薄⒑幽?、江蘇、安徽、山東)的平均生態(tài)效率值均小于1。其中,江蘇的生態(tài)效率值呈明顯增長趨勢,增幅最大,說明江蘇在重視提升旅游業(yè)的經(jīng)濟效益時,也更加注重對于環(huán)境和生態(tài)的保護。河南的生態(tài)效率平均值最低,在以后的旅游發(fā)展中要更加重視生態(tài)效率的提升,要在保護中求發(fā)展。
表3 旅游生態(tài)效率測度結(jié)果
3.2.2 分解效率分析
將綜合效率進行分解可以為提升旅游生態(tài)效率提出更具針對性的建議,此節(jié)將綜合效率分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率(圖2、圖3)進行分析。2015—2019 年南水北調(diào)沿線7 省份的旅游生態(tài)純技術(shù)效率均值為1.140 3,其中,北京、河南、江蘇、天津始終保持純技術(shù)效率有效,旅游生態(tài)純技術(shù)效率始終處于環(huán)境生產(chǎn)前沿。安徽、河北、山東的旅游生態(tài)純技術(shù)效率均值僅為0.626 4,這些省份旅游能源資源有效利用程度提升潛力大,尤其可在旅游環(huán)境治理、節(jié)能減排等技術(shù)、管理水平和從業(yè)人員素質(zhì)等方面加以改進。2015—2019 年南水北調(diào)沿線7省份的旅游生態(tài)規(guī)模效率均值為0.687 0,其中,北京的均值達0.982 0,表明其旅游經(jīng)濟發(fā)展的能源資源要素投入規(guī)模相對合理,而河南僅為0.395 2,規(guī)模效率最低,在能源資源投入、利用水平方面有較大的提升空間。根據(jù)圖2 可知,7 省份的規(guī)模效率總體水平較低卻表現(xiàn)平穩(wěn),而純技術(shù)效率則表現(xiàn)為增長態(tài)勢,從圖3 看來,純技術(shù)效率—綜合效率散點更集中于45°對角線,這表明純技術(shù)效率的提升促進了南水北調(diào)沿線旅游生態(tài)效率的改善,規(guī)模效率所作貢獻相對較小。
圖2 綜合效率及其分解效率均值變化趨勢(2015—2019年)
圖3 旅游生態(tài)效率與其分解效率的關(guān)系
本節(jié)基于Malmquist 指數(shù)模型測算結(jié)果(圖4)進行分析。南水北調(diào)沿線省份中Malmquist 指數(shù)最高的是江蘇,在20.64%的技術(shù)增長加持下,全要素生產(chǎn)率增長高達36.22%;相對而言,處于最低水平的是天津,全要素生產(chǎn)率僅增長了7.96%,這主要是因為純技術(shù)效率降低了2.56%,從而抵消了部分規(guī)模效率變化和技術(shù)變化的拉動效應??傮w而言,南水北調(diào)沿線7 省份Malmquist 指數(shù)均大于1,整體平均值為1.172,這表明南水北調(diào)沿線旅游業(yè)生態(tài)效率處于提高階段,其中高于整體平均值的有安徽、河北、河南、江蘇4 個省份,生態(tài)效率處于較低增長水平的省份有北京、山東、天津,其全要素生產(chǎn)率低于整體平均值;江蘇的規(guī)模效率變化和技術(shù)變化高于整體平均水平,可見江蘇的旅游業(yè)發(fā)展勢頭迅猛;天津的純技術(shù)效率變化未達到1.000 的水平。
圖4 南水北調(diào)沿線各省份Malmquist指數(shù)及其分解
從時間序列上總體分析南水北調(diào)沿線旅游業(yè)全要素生產(chǎn)率的變化情況(圖5)。沿線7 省份全要素生產(chǎn)率均值為1.172,這說明旅游業(yè)生態(tài)效率平均提升17.2%,技術(shù)變化均值為1.108,純技術(shù)效率變化均值為1.065,規(guī)模效率變化均值為1.007,南水北調(diào)沿線7 省份其技術(shù)提升較大,若要大幅提升全要素生產(chǎn)率,應重點關(guān)注規(guī)模效率變化。此外,Malmquist 指數(shù)呈現(xiàn)先上升又逐年下降的變化趨勢,這表明生態(tài)效率先是大幅增長,之后增長幅度變小,其中2016—2017 年的增長最為顯著,達到23.36%;純技術(shù)效率變化雖然有所波動,但整體處于增長態(tài)勢,規(guī)模效率在1.000 水平上下波動,變動幅度較小,技術(shù)增長雖然對整體的全要素生產(chǎn)率有較大的拉動作用,但表現(xiàn)為下降趨勢,2018—2019 年已下降至1.000 水平之下,為0.997。
圖5 南水北調(diào)沿線省份Malmquist指數(shù)及其分解指數(shù)變化趨勢
運用ArcGIS 軟件和自然間斷點法分析其空間分異特征,將2015 年、2017 年、2019 年的生態(tài)效率值進行分層,劃分為低效率、較低效率、中等效率和高效率地區(qū)四個等級,如圖6 所示。
圖6 南水北調(diào)沿線省份生態(tài)效率空間格局演化趨勢
從省域?qū)用娣治觯?015—2019 年,一直處于高效率地區(qū)的有天津和北京兩市,江蘇屬于中等效率地區(qū),屬于較低效率地區(qū)的省份是安徽,這4 省份的生態(tài)效率等級保持不變。河北、河南、山東3 省的生態(tài)效率有小幅度變動,河北在2015 年和2017 年屬于低效率地區(qū),在2019 年轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低效率地區(qū),作為工業(yè)大省的河北越來越重視綠色發(fā)展與環(huán)境保護,在經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護中間尋找平衡;河南在2015 年屬于較低效率地區(qū),在2017 和2019 年則屬于低效率地區(qū),生態(tài)效率下降,作為南水北調(diào)東線的源頭省份這無疑不是一件好事情,將不利于南水北調(diào)沿線省份發(fā)展高質(zhì)量綠色旅游;山東在2015 年和2017 年屬于較低效率地區(qū),2019 年降級成為低效率地區(qū)。2015—2019 年,南水北調(diào)沿線7 省份旅游產(chǎn)業(yè)的生態(tài)效率整體變化幅度較小,呈現(xiàn)高效率向南北兩端省份擴散、中間省份效率值低的變動趨勢。
從南水北調(diào)東線和中線層面分析,2015—2019 年,東線和中線的生態(tài)效率值分別處于0.643 0 ~0.790 1 和0.840 6 ~0.896 0 之間,東線整體的效率值略低于中線,但上升幅度較大。中線的效率值偏高主要得益于北京和天津均屬于高效率地區(qū),拉動了整個中線的平均效率值;東線的安徽、江蘇雖然不屬于高效率地區(qū),但效率值的提升也拉動了東線效率值的上升幅度,反觀中線,只有河北處于效率提升階段,河南則處于效率降級階段,這就解釋了東線的上升幅度大于中線的原因。
旅游生態(tài)效率為旅游業(yè)的發(fā)展提供了全新視角,其相關(guān)研究是新時代實現(xiàn)旅游可持續(xù)發(fā)展的前瞻性命題。使用“自下而上”法估算旅游能源消耗和碳排放,采用包含非期望產(chǎn)出的Super-SBM 模型和Malmquist 指數(shù)測算2015—2019 年南水北調(diào)東線和中線7 省份的旅游生態(tài)效率與全要素生產(chǎn)率,并運用ArcGIS 軟件和自然間斷點法分析其空間分異特征。主要結(jié)論如下:
(1)從能源消耗和碳排放估算結(jié)果來看,研究期內(nèi)南水北調(diào)沿線7 省份總體上都呈下降趨勢,能源消耗由2015 年的47.398 PJ 降至2019 年的42.254 PJ,碳排放由2015 年的217.76 萬噸降至2019 年的202.89 萬噸,碳排放的下降比例略低于能源消耗的下降比例。
(2)從生態(tài)效率及其分解效率結(jié)果來看,南水北調(diào)沿線7 省份旅游業(yè)生態(tài)效率值總體偏低,但有小幅度上升趨勢,其中天津和北京的生態(tài)效率處于有效水平,江蘇的生態(tài)效率增長幅度最大;分解效率散點圖顯示,純技術(shù)效率對于綜合效率的增長做出主要貢獻。
(3)從全要素生產(chǎn)率及其分解效率結(jié)果來看,南水北調(diào)沿線7 省份Malmquist 指數(shù)均大于1,生態(tài)效率均處于提升階段,其中指數(shù)最高的是江蘇,最低的是天津;Malmquist 指數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢,純技術(shù)效率變化波動中有所增長,規(guī)模效率在1.000 水平上下波動,技術(shù)增長表現(xiàn)出對全要素生產(chǎn)率的大幅拉動作用,但呈現(xiàn)下降趨勢。
(4)從空間分異格局來看,南水北調(diào)沿線7 省份中天津和北京屬于高效率地區(qū),其他地區(qū)呈變動趨勢,總體上表現(xiàn)為南北兩端省份向較高效率變動、中間省份效率值降低的態(tài)勢;南水北調(diào)中線工程的整體生態(tài)效率值高于東線工程,這主要得益于北京和天津的高效率拉動作用。
針對以上研究結(jié)論,對于南水北調(diào)沿線省份旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出如下建議:
(1)旅游需求側(cè):提高低碳旅游意識。應積極普及低碳旅游教育,提高旅游者的低碳旅游意識,培育旅游者的環(huán)境友好行為,促使其積極參與低碳旅游。從國家層面,構(gòu)建全社會低碳環(huán)保旅游價值觀,盡快在全社會形成低碳旅游和生態(tài)環(huán)境保護的主流價值傾向;從社會層面,通過政府及旅游相關(guān)部門官方網(wǎng)站、智慧旅游平臺等,開展各種形式的低碳旅游宣傳教育活動;從個人層面,積極參與低碳旅游,通過親身體驗,在實踐活動中自覺提高低碳旅游意識。
(2)旅游供給側(cè):提升投入產(chǎn)出水平。從提升投入產(chǎn)出水平方面分析,旅游生態(tài)效率可以從要素投入、經(jīng)濟產(chǎn)出和環(huán)境產(chǎn)出三個視角進行優(yōu)化。
從要素投入視角來看,要素投入主要包括資本、資源、勞動力和能源四個方面。在旅游資源和資本投入方面,增加第三產(chǎn)業(yè)占比,著力促進第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展,尤其是增加旅游業(yè)在第三產(chǎn)業(yè)中占比,積極發(fā)展資源節(jié)約型和環(huán)境友好型旅游產(chǎn)品;在勞動力投入方面,人力資源是旅游業(yè)低碳、綠色和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵資源,建立一整套確實有效的旅游人才培養(yǎng)、人才引進、人才管理、人才激勵的長效機制,可為旅游業(yè)高質(zhì)高效和可持續(xù)發(fā)展提供人才保障和智力支持;在能源投入方面,在增加清潔能源占比的同時,倡導能源的循環(huán)利用以減少碳排放,提高能源使用效率,從而達到提高旅游生態(tài)效率的目的。
從經(jīng)濟產(chǎn)出視角來看,在可持續(xù)發(fā)展的理念下,應大力倡導“綠色旅游GDP”,提升旅游業(yè)產(chǎn)業(yè)附加值,有效提升旅游生態(tài)效率。旅游業(yè)作為關(guān)聯(lián)性和帶動性極強的產(chǎn)業(yè),在文旅融合的大背景下,加快推進“旅游+”和“+旅游”發(fā)展,積極開發(fā)研學、療養(yǎng)等環(huán)境友好型旅游產(chǎn)品,與相關(guān)產(chǎn)業(yè)有機融合,互融互促,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,提升產(chǎn)業(yè)附加值,開發(fā)新的經(jīng)濟增長極,全面提高旅游經(jīng)濟的發(fā)展水平和發(fā)展質(zhì)量。
從環(huán)境產(chǎn)出視角來看,低碳環(huán)保技術(shù)不夠成熟,碳排放量過高,導致旅游生態(tài)效率較低,因此,推動旅游業(yè)技術(shù)進步是提高生態(tài)效率的有效途徑之一。一方面,應增加旅游先進技術(shù)研發(fā)經(jīng)費,加大對技術(shù)創(chuàng)新的支持力度,考慮研發(fā)經(jīng)費向旅游領(lǐng)域傾斜,逐步增強旅游領(lǐng)域的技術(shù)實力,加快旅游領(lǐng)域技術(shù)實力向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化;另一方面,要加快改造傳統(tǒng)旅游領(lǐng)域的落后技術(shù),積極引進和使用新技術(shù)、新設備和新材料,避免對生態(tài)環(huán)境造成不利影響的設備用于旅游領(lǐng)域,如在旅游飯店、旅游交通等行業(yè)引入低碳環(huán)保技術(shù),新能源汽車等低碳環(huán)保交通設施、低碳酒店等低碳環(huán)保住宿設施的引進都能有效提高旅游生態(tài)效率。