基于雙前沿面的中國循環(huán)經濟效率及要素優(yōu)化配置分析

張琳彥 ，李曉丹，郭傳銀

（1.北京信息科技大學 經濟管理學院，北京 100192；2.北京知識管理研究基地，北京 100192；3.綠色發(fā)展大數(shù)據決策北京市重點實驗室，北京 100192）

2021年4月30 日，習近平總書記在中央政治局第二十九次集體學習時指出，“十四五”時期，我國生態(tài)文明建設進入了以降碳為重點戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效、促進經濟社會發(fā)展全面綠色轉型、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質量改善由量變到質變的關鍵時期。要抓住資源利用這個源頭，推進資源總量管理、科學配置、全面節(jié)約、循環(huán)利用，全面提高資源利用效率。2021年7月1日，國家發(fā)展和改革委員會印發(fā)《“十四五”循環(huán)經濟發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）。《規(guī)劃》提出，到2025年，資源綜合利用能力顯著提升，資源循環(huán)型產業(yè)體系基本建立。資源利用效率大幅提高，再生資源對原生資源的替代比例進一步提高，循環(huán)經濟對資源安全的支撐保障作用進一步凸顯。

雖然我國循環(huán)經濟發(fā)展成效顯著，但資源能源利用效率總體上仍然不高。2020年與2015年相比，我國主要資源產出率提高了約26%，單位GDP能源消耗繼續(xù)大幅下降，單位GDP用水量降低28%，大宗固廢綜合利用率達56%。據中國循環(huán)經濟協(xié)會初步測算，“十三五”期間，發(fā)展循環(huán)經濟對我國減少二氧化碳排放的綜合貢獻率超過25%。2012—2019年，我國以能源消費年均2.8%的增長支撐了國民經濟年均7%的增長，能源利用效率顯著提高。但是中國資源利用效率處于較低水平，我國單位GDP能耗是世界平均水平的1.5倍，多地能耗總量超標。2021年9月，“拉閘限電”登上熱搜，各地停產限電的原因并不一致。究其本質原因，還是發(fā)展受限于資源的約束和綠色發(fā)展的強制性要求。2021年10月，《經濟日報》指出，提升能源效率刻不容緩。

現(xiàn)有循環(huán)經濟的測度將“經濟”與“循環(huán)”因素放在同一等級進行度量，這在一定程度上會掩蓋循環(huán)經濟的本質。循環(huán)經濟強調把經濟活動組織成一個“資源—產品—再生資源”的反饋式流程。在這個流程中，“資源—產品”流程是經濟發(fā)展階段，既產生期望產出也產生污染物，產生的污染物排放到環(huán)境中，然后被處理就是“產品—再生資源”，所以循環(huán)經濟分為兩個階段：經濟發(fā)展和污染治理。故而在測度循環(huán)經濟系統(tǒng)的效率時，經濟發(fā)展階段的效率即為經濟發(fā)展效率，治理階段的效率是治理效率。也就是說，打開循環(huán)經濟效率測度的黑箱不僅可以將循環(huán)經濟效率分解為經濟發(fā)展效率和治理效率，還可以將經濟發(fā)展效率和治理效率納入同一個評價體系。

在中國經濟由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段，各省都在大力推進經濟增長方式轉變，希望在投入一定的情形下，期望產出越大，非期望產出越小。而在治理階段，也希望更少的環(huán)保設施投資能清除更多的大氣污染物與城市污水。鑒于此，本文將依據循環(huán)經濟3R（減量化、再利用和再循環(huán)）原則，將循環(huán)經濟分為經濟發(fā)展和污染治理兩個階段，采用網絡數(shù)據包絡分析方法（DEA）構建雙前沿面模型，考察中國循環(huán)經濟效率、經濟發(fā)展效率和環(huán)境治理效率。通過參數(shù)線性對偶方法，構建雙前沿面的網絡包絡模型，計算各要素的投影，分析各非DEA有效的地區(qū)在經濟發(fā)展和污染治理兩個方面的要素投入冗余情況，對DEA無效的地區(qū)進行要素優(yōu)化配置，找出要素投入改進方向和改進力度。從而識別區(qū)域循環(huán)經濟現(xiàn)狀與既定目標的差距，找出循環(huán)經濟發(fā)展中存在的主要問題，在此基礎上提出有針對性的政策建議，對實現(xiàn)資源高效利用和循環(huán)利用，推進經濟高質量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 文獻評述

1.1 研究對象多關注于產業(yè)

根據研究對象的不同，將循環(huán)經濟效率、經濟發(fā)展效率和治理效率研究對象分為企業(yè)層面、產業(yè)層面和區(qū)域層面。在企業(yè)層面，朱鵬[1]通過主成分和DEA方法來進行水泥企業(yè)循環(huán)經濟效率的測度。測度產業(yè)循環(huán)經濟效率的文獻較多，杜春麗等[2]對我國鋼鐵產業(yè)循環(huán)經濟效率進行了測算；LU等[3]通過研究我國30個省份的工業(yè)循環(huán)經濟，得出區(qū)域循環(huán)經濟效率東部最高、西部次之、中部最低的結論；賈國柱等[4]認為我國建筑業(yè)循環(huán)經濟效率總體在上升。在區(qū)域層面，池啟水等[5]對北京市的各個區(qū)縣進行了效率對比，指出循環(huán)經濟效率還需進一步的提升。此外，還有林業(yè)與農業(yè)等產業(yè)的效率測算[6-7]，SUN等[8]評價了湖北省17個地區(qū)的農業(yè)循環(huán)效率，提出了提高農業(yè)循環(huán)效率的對策。

1.2 生態(tài)效率和經濟發(fā)展效率表征循環(huán)經濟效率

MAVI等[9]指出循環(huán)經濟強調對環(huán)境的不良影響最小的經濟發(fā)展，因此在文中提出了CSW模型用以評估環(huán)境績效，使用Malmquist生產率指數(shù)（MPI）對2012—2015年的經合組織國家進行能源和環(huán)境效率的分析，得出瑞士的得分最高，但美國和愛爾蘭也在不斷提高其能源和環(huán)境效率。LIU等[10]采用SBM模型來評估山西省煤炭礦區(qū)在2006—2015年的循環(huán)經濟生態(tài)效率，對輸入冗余和輸出不足進行分析，得出循環(huán)經濟系統(tǒng)具有較大的節(jié)能空間。

1.3 指標豐富多樣，“再利用”的指標未被體現(xiàn)

吳力波等[11]通過將工業(yè)總產值、工業(yè)企業(yè)從業(yè)人數(shù)和能源消費量作為投入指標，將工業(yè)“三廢”的排放量作為非期望產出的指標。陳安全[12]將單位CDP的能源消耗、固定資產投資占CDP的比值、單位CDP的二氧化碳排放量作為投入變量，同時以人均GDP、固體廢棄物綜合利用率以及森林覆蓋率作為產出變量。黃明鳳等[13]將期望產出——單位GDP能源消耗、工業(yè)污染治理完成投資作為投入指標，將人均地區(qū)生產總值、工業(yè)固體廢物綜合利用率、生活垃圾無害化處理率和單位GDP三廢排放作為產出指標。這些研究者構建的指標體系有的是在傳統(tǒng)經濟效率評價的基礎上納入了環(huán)境因素，比如工業(yè)“三廢”，響應了“減量化”原則，但是“再利用”的指標未被體現(xiàn)[14]。

1.4 傳統(tǒng)方法未能打開循環(huán)經濟環(huán)運行黑箱

在循環(huán)經濟效率的評價中，多數(shù)學者采用DEA方法[4-12]。然而，基于傳統(tǒng)的DEA模型的循環(huán)經濟效率評價，雖然在指標體系構建時考慮“經濟發(fā)展”和“再利用”以及“再循環(huán)”，將經濟發(fā)展、非期望產出、污染治理以及資源再利用等放在一起測算其效率，但沒有考慮循環(huán)經濟系統(tǒng)內部結構及子系統(tǒng)間的關聯(lián)情況，未反映循環(huán)經濟運行的具體環(huán)節(jié)，只是反映了循環(huán)經濟運行的結果，也就是未能打開經濟環(huán)境系統(tǒng)的黑箱。

關于循環(huán)經濟改進和循環(huán)經濟與污染總量的關系等問題，目前還沒有相關的研究成果。本文將在雙前沿面網絡模型的基礎上，給出投影信息，并對非有效的決策單元計算其離前沿面的距離，也就是利用其投影計算其投入產出改進量。

2 研究方法與指標選取

2.1 雙前沿面網絡模型

圖1為中國30個省份（不包括西藏及港澳臺地區(qū)）循環(huán)經濟的經濟發(fā)展和污染治理過程，每個DMUj(j=1, 2, …,30)在經濟發(fā)展階段有三個投入，得到三個產出，其中一個產出離開系統(tǒng)，另外兩個產出作為中間產物（既是第一階段的產出，也是第二階段的投入），進入污染治理階段當作投入的一部分。在污染治理階段，除了經濟發(fā)展階段的zdj(d=1, 2)兩個產出外，投入還有治理的額外投入，得到兩個產出。

圖1 循環(huán)經濟發(fā)展和污染治理過程

針對網絡模型中的非期望產出/投入問題，一般采用的方法是直接把非期望因素轉化為負數(shù)處理（在模型構建中對非期望指標前的乘子取負號），例如WU等[15]的研究。值得注意的是，該方法會產生中間產物在兩個階段優(yōu)化矛盾的現(xiàn)象。另外，該方法也不能保證網絡DEA模型上的中間產物在兩個階段的乘子是相同的要求[16-17]。本文對非期望產出/投入采用取倒數(shù)的方法，不但能夠克服兩階段矛盾的問題，同時也能保證網絡DEA模型對中間產物乘子在兩個階段是相同的假定。

對于DMUj，將圖1中兩個階段的效率（和）分別定義如下：

本文使用加法合成效率方法，同時將經濟發(fā)展和污染治理視為同等重要的兩個階段，圖1所示DMUo兩個階段網絡過程的雙前沿面網絡模型構建如下：

模型（1）是非線性的分式規(guī)劃模型且不能轉化為線性模型求解。對一般的雙前沿面網絡模型（2）中的目標函數(shù)的兩個分式：使用Charnes-Cooper變換[18]，得到一個參數(shù)線性規(guī)劃模型。本文使用該方法，得到如下參數(shù)線性模型：

式中：h是參數(shù)，可進一步得到參數(shù)的上下界，通過線性搜索求解一系列線性規(guī)劃得到最優(yōu)解。

2.2 要素優(yōu)化配置模型

本文充分考慮雙前沿面網絡模型（3）參數(shù)線性形式的特殊性。當搜索參數(shù)h在線性搜索中為定值時，雙前沿面網絡模型變成一個線性模型。此時，由Lagrange對偶原理得到如下包絡模型：

值得注意的是，模型（4）中的h是參數(shù)，即該模型是參數(shù)線性規(guī)劃模型。利用求解模型（3）的方法，同樣可得到h的上下界。因此，運用參數(shù)線性搜索法可求解模型（4）。網絡模型（4）對應的生產可能集如下：

2.3 指標選取

用網絡DEA模型評價中國循環(huán)經濟效率，關鍵的一點是選取合適的投入和產出指標以準確地反映中國經濟發(fā)展效率和污染治理效率的特征，詳見表1。

表1 循環(huán)經濟發(fā)展效率測度的指標選取和說明

2.3.1 生產階段投入和產出指標

投入指標。這一階段選取的投入指標包括資本、勞動和能源消耗。勞動采用年末從業(yè)人員數(shù)表示。煤炭、石油和天然氣是我國能源消費的主要結構，但在消費結構中，煤炭處于主導地位，并且是非期望產出如SO2的主要來源，因此本文選擇煤炭消費量作為能源投入的代理變量。

產出指標。期望產出，選取各省份以1991年為基期的GDP作為期望產出。非期望產出，非期望產出能夠全面地衡量一個國家或地區(qū)對環(huán)境的污染程度，體現(xiàn)了循環(huán)經濟的減量化原則。COD、SO2、氮氧化物是我國節(jié)能減排的重點目標，廢氣是指SO2、氮氧化物和煙（粉塵）排放量之和，COD是廢水中主要污染物的排放量。因此，本文選取廢水和廢氣作為非期望產出的代理變量，由于數(shù)據的可獲得性和可處理性，選擇統(tǒng)計年鑒中的城市污水作為廢水的代理變量。

2.3.2 污染治理階段投入和產出指標

投入指標。經濟發(fā)展階段的非期望產出會作為污染治理階段的投入即中間變量進入污染治理階段，因此投入要素之一為廢水和廢氣。對生態(tài)環(huán)境的破壞，需要大量的人力、物力等的投入用于生態(tài)的修復，污染治理過程中，主要包括大氣污染治理投入和污水治理投入，故選取統(tǒng)計年鑒中的污染治理完成投資作為該階段的資本投入。

產出指標。結合污染治理階段的特點，主要從生態(tài)和社會產出兩個維度進行考量。生態(tài)維度產出指標，選取空氣質量優(yōu)良天數(shù)作為期望產出指標，這是由于該指標屬于對人類有益的正向指標，其數(shù)值越大越好，因而將其界定為期望產出。另外，本文用城市污水處理率反映社會維度的產出，城市污水處理率是期望產出，他們能夠在一定程度上反映環(huán)境治理的社會期望產出水平。

2.4 數(shù)據來源與預處理

本文選取2013—2017年的中國省際經濟數(shù)據，是因為中國實施供給側結構性改革，經濟開始從高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段，選擇此時段的數(shù)據能夠保證時效性。數(shù)據來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境年鑒》及各省份統(tǒng)計年鑒以及統(tǒng)計公報。其中，期望產出指標中的空氣質量優(yōu)良天數(shù)是指空氣質量達到及好于二級的天數(shù)，由于各省份所屬城市空氣質量數(shù)據不全，本文采用各省省會城市空氣質量達到及好于二級的天數(shù)代表各省份空氣質量優(yōu)良天數(shù)。因西藏及港澳臺地區(qū)有關環(huán)境治理效率評價投入產出指標數(shù)據大量缺失，故本文將其剔除。

3 實證分析

3.1 循環(huán)經濟效率測度結果及分析

根據模型（2），借助Lingo 10軟件，2013—2017年中國循環(huán)經濟的效率測度結果如表2所示。

表2 2013—2017年中國循環(huán)經濟效率及分階段效率

（1）循環(huán)經濟效率、經濟發(fā)展效率和治理效率不高，呈現(xiàn)先降后升的“U”型變化趨勢。2013—2017年，中國30個省份循環(huán)經濟效率、經濟發(fā)展效率和治理效率的均值分別為0.74、0.76和0.73，無論是循環(huán)效率還是分階段效率都不是太高，盡管如此，仍具有很大的提升空間。循環(huán)經濟效率、經濟發(fā)展效率和治理效率變動特征相似，均呈現(xiàn)先降后升的“U”型變化趨勢。循環(huán)效率在2014年和2015年達到最低點，之后一直呈上升態(tài)勢，經濟發(fā)展效率在2014年達到最低點后開始出現(xiàn)逐年上升趨勢，污染治理效率正好滯后經濟發(fā)展效率一年，在2015年達到最低點，2015年后開始逐年遞增。

（2）經濟發(fā)展效率最高，治理效率最低，循環(huán)經濟效率介于二者之間。2013—2017年，治理效率只在2014年比經濟發(fā)展效率高，其余年份均低于經濟發(fā)展效率，而循環(huán)經濟效率介于經濟發(fā)展效率與治理效率之間。海南經濟發(fā)展效率和治理效率一直都處在前沿面上，北京、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、四川和青海的經濟發(fā)展效率一直比治理效率高，其中北京的經濟發(fā)展效率和治理效率差別最大，均高于0.65；天津、上海、重慶、湖南和陜西只有一年的經濟發(fā)展效率低于治理效率，其余年份均高于治理效率。山西、遼寧和寧夏在2013年和2014年經濟發(fā)展效率低于治理效率，2015年之后均高于治理效率，河南則在2016年之后經濟發(fā)展效率高于治理效率。內蒙古、吉林、福建、山東、廣東、廣西和云南的經濟發(fā)展效率一直都低于治理效率；河北、黑龍江的經濟發(fā)展效率除2013年外，其余年份一直低于治理效率；甘肅則在2014年后經濟發(fā)展效率一直低于治理效率。貴州和新疆的經濟發(fā)展效率和治理效率高低則一直交替變換變化。

（3）循環(huán)經濟效率及分階段效率東部最好，西部次之，中部最低。從區(qū)域維度來看，我國東部地區(qū)循環(huán)經濟效率、經濟發(fā)展效率和治理效率明顯高于中部和西部地區(qū)，東部地區(qū)無論是在經濟發(fā)展還是環(huán)境治理方面均優(yōu)于中西部地區(qū)。2013—2017年，對于循環(huán)經濟效率和治理效率，東部地區(qū)循環(huán)經濟效率和污染治理效率最高，西部次之，中部最低，對于經濟發(fā)展效率，中西部則高低交替變化，東部地區(qū)經濟發(fā)展效率的平均值在0.80～0.88之間波動，中部地區(qū)經濟發(fā)展效率的平均值在0.56～0.69之間波動，而西部地區(qū)經濟發(fā)展效率的平均值在0.61～0.68之間波動，中部地區(qū)在循環(huán)經濟效率和治理效率方面都比西部低，打破了以往經濟發(fā)展效率和治理效率研究中部次之、西部最低的研究結論。

（4）上海、廣東、海南等省份循環(huán)經濟效率最高，海南效率值為1，一直處在前沿水平上。上海在2013年和2017年循環(huán)經濟效率達到1，其余年份分別是0.87、0.82和0.91。廣東循環(huán)經濟效率表現(xiàn)一直比較穩(wěn)定，分別是0.96、0.92、0.94、0.96和0.93。即使廣東沒有達到效率值為1的前沿水平，但仍領先于其他地區(qū)，和海南和上海一樣是中國各省份5年來發(fā)展歷程中最穩(wěn)定、經濟發(fā)展與環(huán)境治理和諧度最高的地區(qū)。山西、河南、湖北、陜西、安徽、新疆等省份循環(huán)經濟效率相對較低，尤其新疆2016年循環(huán)經濟效率值與海南相差0.61。其他循環(huán)經濟效率值較低的地區(qū)比如黑龍江和河北，但在研究期內具有上升趨勢。天津、遼寧和甘肅循環(huán)經濟效率變化較大，天津從2013年的0.70提升至2016年的0.98，遼寧和甘肅由2013年的0.63和2014年的0.57提升至2017年的0.91和0.88。

（5）北京、天津、上海、江蘇、浙江、廣東、海南和青海的經濟發(fā)展效率表現(xiàn)優(yōu)異。2013—2017年，北京、海南和青海的經濟發(fā)展效率一直處在前沿面上，意味著這3個地區(qū)充分利用能源、勞動力和固定資產并且充分保護環(huán)境。天津、上海、江蘇、浙江和廣東雖然不在前沿面上，但經濟發(fā)展效率持續(xù)穩(wěn)定，表現(xiàn)良好，比較靠近前沿面。吉林、河南、云南、陜西、新疆等省份考察期內經濟發(fā)展效率值一直處于較低水平，最大值分別是0.55、0.54、0.48、0.60和0.47。山西、遼寧、廣西等少數(shù)省份的經濟發(fā)展效率變動較大，經濟發(fā)展效率排名呈上升態(tài)勢，尤其山西在2017年達到0.9躍居第7位。

（6）治理效率變化相對較大。2013—2017年，福建、廣東、海南、云南和內蒙古等省份污染治理效率相對較高，北京、浙江、湖北、四川和陜西等省份污染治理效率相對較低，北京污染治理效率低的主要原因是北京的污染治理投入太高，是經濟發(fā)展相似的上海的4倍多，是經濟發(fā)展水平第一的廣東的1.82倍。有13個省份的治理效率發(fā)生變化，尤其天津從2014年的0.30變動為2016年的1，山西由2014年的第7位降到2016和2017年的第29位，貴州由2013年的有效降到2014年的第26位，寧夏則由2013年的有效降到2017年的第27位。

3.2 循環(huán)經濟發(fā)展模式分析

計算2013年和2017年中國30個省份的經濟發(fā)展效率和治理效率，并與各自平均值比較，比值大于1為高經濟發(fā)展效率和高治理效率，比值小于1為低經濟發(fā)展效率和低治理效率，根據此標準將循環(huán)經濟發(fā)展類型按高環(huán)境高治理、高環(huán)境低治理、低環(huán)境高治理、低環(huán)境低治理劃分為強有效發(fā)展型、高有效發(fā)展型、弱有效發(fā)展型、低有效發(fā)展型，如表3和圖2所示。

表3 中國省際循環(huán)經濟發(fā)展類型分類

圖2 2013年和2017年中國省際循環(huán)經濟發(fā)展模式空間分布

循環(huán)經濟發(fā)展類型未發(fā)生變化的是上海、江蘇、廣東、海南、北京、浙江、江西、四川、內蒙古、吉林、云南、河南、湖北、陜西和新疆。表3顯示，上海、江蘇、廣東和海南保持強有效發(fā)展型不變，北京、浙江、江西和四川保持高有效發(fā)展型不變，內蒙古、吉林和云南保持弱有效發(fā)展型不變，河南、湖北、陜西和新疆保持低有效發(fā)展型不變。

循環(huán)經濟發(fā)展類型發(fā)生變化的是天津、遼寧、山西、山東、廣西、甘肅、青海、安徽、福建、重慶、湖南、黑龍江、貴州、甘肅、寧夏，有9個省份循環(huán)經濟在向更優(yōu)類型轉變，其中，有6個省份向強有效發(fā)展型轉變，河北、湖南和黑龍江3個省份由低有效向弱有效型發(fā)展，說明中國循環(huán)經濟持續(xù)健康發(fā)展。

強有效發(fā)展型地區(qū)數(shù)量在增加，發(fā)展類型比較穩(wěn)定。表3和圖2顯示，2013年僅有強有效成長型地區(qū)4個，2017年達到10個，增加了1.5倍。尤其遼寧和甘肅由低有效發(fā)展型轉為強有效發(fā)展型，是低有效發(fā)展型地區(qū)學習的標桿。天津和青海由高有效發(fā)展型變成強有效發(fā)展型，是高有效發(fā)展型地區(qū)學習的標桿，山東和廣西由弱有效發(fā)展型變成強有效發(fā)展型，是弱有效發(fā)展型地區(qū)學習的標桿。強有效發(fā)展型地區(qū)上海、江蘇、廣東、海南并未向其他類型發(fā)生轉變，表明循環(huán)經濟強有效發(fā)展類型比較穩(wěn)定。

高有效和弱有效發(fā)展型易陷入發(fā)展矛盾。2013—2017年，向高有效發(fā)展類型轉變的省份有只有山西和寧夏，且均由弱有效發(fā)展型轉為高有效發(fā)展型，也就是說山西和寧夏在2013年是低經濟發(fā)展效率和高治理效率，2017年則是高經濟發(fā)展效率和低治理效率，說明這兩個地區(qū)為了提升經濟發(fā)展效率而忽略治理效率，出現(xiàn)經濟發(fā)展效率提升而治理效率下降的矛盾。福建由高有效發(fā)展型轉為弱有效發(fā)展型，出現(xiàn)了治理效率提升、經濟發(fā)展效率下降的矛盾。僅有3個地區(qū)向低有效發(fā)展型轉變，分別是安徽、重慶和貴州，其中，安徽和重慶由高有效發(fā)展型轉為低有效發(fā)展型，貴州由弱有效發(fā)展型轉為低有效發(fā)展型，這3個地區(qū)出現(xiàn)越發(fā)展越差的情形，應該向天津、青海、山東和廣西學習，并結合自身結構和治理政策尋找循環(huán)經濟發(fā)展的對策。

低有效發(fā)展型未發(fā)生變化的省份屬于區(qū)域內相對發(fā)達地區(qū)。2013年，循環(huán)經濟低有效發(fā)展模式的地區(qū)是河北、遼寧、黑龍江、河南、湖北、湖南、陜西、甘肅、新疆，除了河北和遼寧外，其余全來自中西部地區(qū)；2017年，安徽、河南、湖北、重慶、貴州、陜西和新疆屬于低有效發(fā)展型，其中河南、湖北、陜西和新疆的發(fā)展類型一直未發(fā)生變化，無論是資源利用率，還是污染治理效率，均低于五年來全國平均水平，進一步發(fā)現(xiàn)這4個地區(qū)均屬于區(qū)域內相對發(fā)達地區(qū)，地區(qū)經濟發(fā)展水平并不落后，比如2017年河南、湖北的GDP排在中部六省第一和第二位，陜西GDP居西部地區(qū)第二位。低有效發(fā)展模式只向強有效發(fā)展模式和弱有效發(fā)展模式轉變，河北、黑龍江和湖南變?yōu)槿跤行Оl(fā)展模式，對于低有效發(fā)展模式，短期內更容易通過提升治理效率向更優(yōu)發(fā)展類型轉變。

3.3 要素優(yōu)化配置分析

以2017年的數(shù)據使用模型（4）計算兩個階段的投入產出改進量，見表4?？梢园l(fā)現(xiàn)，對于第一階段，2017年，北京、海南和青海的改進量均是0，這是因為這3個省份處在前沿面上。上海的改進量也非常低，分別是78.7億元、9.4萬人和81.1萬噸，幾乎都沒超過三位數(shù)，天津、山西、遼寧、寧夏、甘肅的改進量相對較低。山東、河南和云南的固定資本形成總額和年末從業(yè)人員數(shù)較高，改進程度居前三名，具有非常大的改進空間，與前沿面相比，分別是7 804.0億元、13 915.2億元、8 478.9億元和1 475.3萬人、3 095.9萬人、1 711.5萬人。新疆、河南和河北的煤炭改進量最高，新疆在現(xiàn)有基礎上可以減少煤炭消費量11 566.6萬噸，河南和河北應分別減少10 497.0萬噸和10 276.1萬噸，內蒙古、山東、云南煤炭減少量緊跟其后。

表4 2017年30個省份投入改進量

對于第二階段，北京現(xiàn)有治理投資顯著過剩，應多處理城市污水553 750.6萬噸和廢氣57.7萬噸，并減少污染治理投資503.8億元。河南、湖北在處理城市污水和減少污染投資方面分別居第二位、第三位，緊隨北京之后。山西廢氣處理方面具有最大的改進空間，應多增加處理量335.6萬噸，河南、陜西居其后，分別是176.3萬噸和175.4萬噸。對于前沿面上的上海、山東、廣東、廣東和云南，其改進量為0。

將各階段的投入指標改進程度分為五個等級，等級劃分依據為改進量與最大改進量之比，比值為0劃歸為低級，依次為較低（0～0.20）、一般（0.21～0.40）、較高（0.41～0.80）、高（0.81～1），相應的等級劃分結果如圖3所示。改進程度越高，說明該省份在該指標上做出調整以提升效率的概率也就越大，統(tǒng)計六個投入指標的改進等級省份數(shù)見表5。對于第一階段的投入指標，17個省份在固定資本形成總額指標上有一般及以上的改進程度，占非有效省份的比為63.0%；15個省份在年末從業(yè)人員數(shù)指標上有一般及以上的改進程度，占非有效省份的一半；19個省份在煤炭消費量指標上有一般及以上的改進程度，占非有效省份的比為73.0%。說明絕大多數(shù)非有效省份在第一階段投入指標上存在較大改進空間，這與前文分析提到的經濟發(fā)展效率離前沿面的差距較大，需提高投入指標利用水平的結論是一致的。對于第二階段的投入指標，與第一階段投入指標有點不同，大部分省份的投入指標都是低于一般改進程度，改進程度最低的指標是污染治理完成投資，占非有效省份的比例是三分之二，改進程度最高的指標是城市污水排放量，占非有效省份的比例高達81.5%。這表明各個省份在污染治理階段應該處理的量和處理能力差異不是很大，短期內依據標桿省份來提高治理效率的可能性很大。

表5 2017年非DEA有效省份投入改進程度等級劃分

圖3 城市污水排放量、廢氣排放量、固定資本形成總額、煤炭消費量、年末從業(yè)人員數(shù)和污染治理完成投資空間分布

4 結論及啟示

本文基于雙前沿面從投入產出角度，利用循環(huán)經濟3R原則，將循環(huán)經濟分解為經濟發(fā)展效率和治理效率，研究得出的主要結論為：

（1）中國循環(huán)經濟效率、經濟發(fā)展效率和治理效率不高，呈現(xiàn)先降后升的“U”型趨勢。經濟發(fā)展效率最高，治理效率最低，循環(huán)經濟效率介于二者之間。循環(huán)經濟效率和污染治理效率東部地區(qū)最高，西部次之，中部最低。對于經濟發(fā)展效率，中西部地區(qū)高低效率交替變化，中部地區(qū)在循環(huán)經濟效率和治理效率方面都比西部地區(qū)低，打破以往經濟發(fā)展效率和治理效率研究中中部次之、西部最低的研究結論。

（2）上海、廣東和海南等省份的循環(huán)經濟效率領先于其他地區(qū)，北京、天津、上海、江蘇、浙江、廣東、海南和青海的經濟發(fā)展效率表現(xiàn)優(yōu)異，福建、廣東、海南、云南和內蒙古等省份的污染治理效率相對較高。

（3）中國循環(huán)經濟持續(xù)健康發(fā)展，低有效發(fā)展型未發(fā)生變化的地區(qū)屬于區(qū)域內相對發(fā)達地區(qū)。中國循環(huán)經濟強有效發(fā)展模式地區(qū)在增加，發(fā)展非常穩(wěn)定；高有效和弱有效發(fā)展型易陷入發(fā)展矛盾，會出現(xiàn)經濟發(fā)展效率提升而治理效率下降以及治理效率提升而經濟發(fā)展效率下降的情況。

（4）對于生產階段，絕大多數(shù)非DEA有效省份投入指標上存在較大改進空間，山東、河南和云南的固定資本形成總額和年末從業(yè)人員數(shù)較高，改進程度居前三名，新疆、河南和河北的煤炭改進量最高，內蒙古、山東、云南煤炭減少量緊跟其后。大部分省份治理階段的投入指標都是低于一般改進程度，各個省份在污染治理階段應該處理的量和處理能力差異不是很大，短期內依據標桿省份來提高治理效率的可能性很大。北京現(xiàn)有治理投資顯著過剩，河南、湖北在處理城市污水和減少污染投資方面分別居二、三位，緊隨北京之后。山西廢氣處理方面具有最大的改進空間，河南、陜西居其后。

鑒于以上研究結論，有以下啟示：

（1）經濟發(fā)展效率是目的，治理效率是關鍵。循環(huán)經濟效率的提高在于經濟發(fā)展效率和治理效率，經濟發(fā)展效率的提高不會降低治理效率。在研究期內，經濟發(fā)展效率低的主要原因是高產出和高污染組合以及低產出與低污染組合，這說明經濟發(fā)展效率低依然是結構問題，應該提高技術創(chuàng)新能力，鼓勵和推廣節(jié)能減排的技術進入生產中，提高經濟發(fā)展效率從而提高循環(huán)經濟效率。中國治理經濟發(fā)展效率變動比經濟發(fā)展效率變動大，而且各個省份在污染治理階段應該處理的量和處理能力差異不是很大，短期內依據標桿省份來提高治理效率的可能性很大，進而可提高經濟發(fā)展效率。

（2）實施區(qū)域差異化政策。東部地區(qū)，在發(fā)展循環(huán)經濟上應起到標桿的作用，應借助長三角、大灣區(qū)以及京津冀協(xié)同發(fā)展優(yōu)勢提高技術創(chuàng)新能力，加速培育一批高產出低污染的收益性產業(yè)，發(fā)展經濟的同時盡可能降低對環(huán)境的污染，從源頭上提高經濟發(fā)展效率；中部地區(qū)，連接著長三角、珠三角、長江中游城市群等經濟城市圈，應當發(fā)揮沿海地區(qū)創(chuàng)新和產業(yè)外溢優(yōu)勢，大力淘汰高耗能產業(yè)，對環(huán)境有重大影響的企業(yè)進行整改，提高中心城市產業(yè)層級，形成人才和產業(yè)集群。西部地區(qū)，應當鼓勵發(fā)展特色產業(yè)，結合當?shù)氐牡乩憝h(huán)境、自然資源、人文風情等各種因素，鼓勵發(fā)展符合當?shù)厣a條件的低污染高收益型產業(yè)。

（3）完善循環(huán)經濟統(tǒng)計評價體系。國內眾多研究在循環(huán)經濟的特征、內涵、原則等方面的立場基本一致，但是對于循環(huán)經濟評價體系卻有著不同的見解，導致評價指標復雜煩冗。本文是在生產階段和治理階段通過網絡DEA引入非期望產出指標，體現(xiàn)減量化、再利用、再循環(huán)原則，但是如何體現(xiàn)廢鋼鐵、廢有色金屬、廢塑料、廢輪胎、廢紙、廢棄電器電子產品、報廢機動車、廢舊紡織品、廢玻璃、廢電池十大類別的再生資源評價體系將是值得進一步探討的。