“雙碳”目標下區(qū)域生態(tài)效率評價及提升路徑研究
——以長江經(jīng)濟帶為例

蘇 翔 蔣友澤 楊玉雪

(江蘇科技大學經(jīng)濟管理學院,江蘇 鎮(zhèn)江 212114)

改革開放以來,中國經(jīng)濟建設(shè)取得了長足的進步[1]。面對日益嚴峻的環(huán)境問題,國家提出“碳達峰”“碳中和”的“雙碳”目標,表明我國生態(tài)文明建設(shè)進入轉(zhuǎn)變發(fā)展模式的關(guān)鍵時期,保護生態(tài)環(huán)境已經(jīng)成為共識[2]。生態(tài)效率是衡量經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的核心指標,企業(yè)通過提高環(huán)境績效,實現(xiàn)效益最大化和環(huán)境污染最小化,從而提高企業(yè)的核心競爭力[3]。關(guān)于生態(tài)效率的研究涉及企業(yè)、省市區(qū)域、國家等各層面[4-5],面對新的發(fā)展挑戰(zhàn),要實現(xiàn)“雙碳”目標,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須提高生態(tài)效率水平。

長江經(jīng)濟帶由上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖南、湖北、重慶、四川、云南和貴州十一個省市組成,面積約占全國總面積的21.4%,人口數(shù)量占全國總?cè)丝诮?3%,經(jīng)濟總量占全國GDP總量的45%以上。長江經(jīng)濟帶西連絲綢之路經(jīng)濟帶,東接21世紀海上絲綢之路,是“一帶一路”倡議的重要支撐和助推器,也是生態(tài)文明建設(shè)的先行示范帶,在經(jīng)濟、文化、人口、生態(tài)環(huán)境等各方面都有十分重要的地位[6]。本文基于“雙碳”視角,在傳統(tǒng)指標的基礎(chǔ)上,結(jié)合長江經(jīng)濟帶地區(qū)特點,提出“人口密度”“建成區(qū)綠化率”等新型指標,更加準確評估地區(qū)生態(tài)效率,對現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展有重要意義。

1 研究方法

1.1 模型方法

傳統(tǒng)的DEA模型默認產(chǎn)出均為“正向產(chǎn)出”,即獲得期望產(chǎn)出,但是在地區(qū)發(fā)展的過程中不可避免地存在“負向產(chǎn)出”,也就是對城市發(fā)展無益甚至有害的非期望產(chǎn)出。為解決這一問題,學者提出了基于松弛變量的非徑向、非定向的SBM模型,使用這一模型來衡量區(qū)域的生態(tài)效率,并逐漸考慮非期望產(chǎn)出因素(主要是廢水、廢氣和固體廢物)。本文結(jié)合長江經(jīng)濟帶特點,采用包含非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型對長江經(jīng)濟帶區(qū)域生態(tài)效率進行測算。

Malmquist指數(shù)最初由Sten Malmquist于1953年提出,后經(jīng)Rolf F?re等發(fā)展而來。主要用來衡量2個時間點、2個區(qū)域技術(shù)效率的變化情況,基于技術(shù)效率和技術(shù)進步對生產(chǎn)效率變化兩個方面進行解釋。Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)大于1表示生產(chǎn)效率提高,小于1表示生產(chǎn)效率下降,等于1表示生產(chǎn)效率沒有發(fā)生變化。

Tobit模型是James Tobin提出的因變量受到限制的一種回歸模型,又稱截斷式回歸模型。隨機Tobit模型可以針對SBM方法因變量數(shù)值是切割(片段)的特點,避免因普通最小二乘法無法完整地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)而導(dǎo)致估計偏差的問題。

1.2 構(gòu)建指標體系

本文綜合分析生態(tài)效率與資本、資源、能源和環(huán)境的關(guān)系,構(gòu)建生態(tài)效率指標體系(見表1)[7]。

表1 生態(tài)效率指標體系

生態(tài)效率指標描述性統(tǒng)計結(jié)果見表2。

表2 描述性統(tǒng)計結(jié)果

2 結(jié)果及分析

通過對長江經(jīng)濟帶各省市的統(tǒng)計年鑒、《中國城市統(tǒng)計年鑒》、國家統(tǒng)計局和中國碳核算數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行整理,得到面板數(shù)據(jù),結(jié)果見表3。

2.1 結(jié)果分析

2.1.1 城市生態(tài)效率的時間演變分析

通過SBM模型分析,得到2012—2020年長江經(jīng)濟帶城市生態(tài)效率的綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率值(見圖1)。綜合效率反映城市生態(tài)的綜合資源配置情況,純技術(shù)效率反映城市的管理和制度水平,規(guī)模效率反映城市生態(tài)的規(guī)模水平。

圖1 2012—2020年長江經(jīng)濟帶城市生態(tài)效率

長江經(jīng)濟帶的綜合效率在2020年出現(xiàn)輕微下滑,這是由于經(jīng)濟的快速增長給城市的生態(tài)環(huán)境帶來壓力,城市綜合效率由2018年的0.264增至2019年的0.449,隨后回落到2020年的0.428。規(guī)模效率曲線和綜合效率曲線的變化基本保持一致,整體上規(guī)模效率要高于綜合效率。2012—2020年規(guī)模效率均值為0.602,純技術(shù)效率均值為0.648。2018年規(guī)模效率超過純技術(shù)效率,達到0.649,規(guī)模效率較低是綜合效率低的主要原因,因此提高規(guī)模效率是提高長江經(jīng)濟帶城市生態(tài)水平的關(guān)鍵。

2.1.2 空間格局分布分析

長江經(jīng)濟帶各省市生態(tài)效率的綜合效率見圖2。從生態(tài)效率角度分析,長江經(jīng)濟帶各省市差異較大,呈現(xiàn)以下特點。

圖2 綜合效率分布圖

下游城市的純技術(shù)效率和規(guī)模效率較為均衡,且均處于較高水平,因而下游城市的綜合效率也比較高;同時,中游和上游城市的純技術(shù)效率和規(guī)模效率較低,導(dǎo)致其生態(tài)效率偏低。

長江經(jīng)濟帶各省市生態(tài)效率的驅(qū)動因素不同。通過對純技術(shù)效率和規(guī)模效率的比較,可以把城市劃分為三類:純技術(shù)效率值近似規(guī)模效率值的均衡發(fā)展型(上海、湖南和云南)、純技術(shù)效率值高于規(guī)模效率值的技術(shù)導(dǎo)向型(浙江、江蘇、江西、貴州和四川)、純技術(shù)效率值低于規(guī)模效率值的規(guī)模導(dǎo)向型(湖北、安徽和重慶)。

2.1.3 城市生態(tài)效率Malmquist指數(shù)分析

模型的測算包括城市生態(tài)的全要素生產(chǎn)率變化指數(shù)(TFP)、技術(shù)效率變化指數(shù)(EC)、技術(shù)進步指數(shù)(TECH)和規(guī)模效率變化指數(shù)(SECH)。指數(shù)大于1,說明該指數(shù)呈現(xiàn)進步或增長狀態(tài);指數(shù)小于1,說明該指數(shù)呈現(xiàn)下降或倒退狀態(tài)。

2.1.4 時空演變分析

基于時間角度分析,長江經(jīng)濟帶城市生態(tài)效率Malmquist指數(shù)的時間演變見圖3。

圖3 Malmquist指數(shù)的時間演變圖

生態(tài)效率的Malmquist指數(shù)整體上呈波動增長的趨勢,表明資源利用效率在不斷提高。技術(shù)進步變化指數(shù)曲線在波動中增長,且都保持在1以上,說明科學技術(shù)的進步對生態(tài)效率的提高起積極作用,是Malmquist指數(shù)的主要增長點。2016年,我國在《長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出“三極”(成渝城市群、長江中游城市群和長江三角洲地區(qū)城市群)政策,助力經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。2018—2019年,TFP值由1.117迅速增至1.579,漲幅明顯。2012—2022年,技術(shù)進步指數(shù)年均增長率為2.68%,科學技術(shù)的發(fā)展成為城市生態(tài)效率水平的主要驅(qū)動因素,但是技術(shù)進步指數(shù)的波動大,達到49.3%。這在一定程度上說明當前城市的科技水平缺乏穩(wěn)定性,波動較大。

基于空間角度分析,長江經(jīng)濟帶城市生態(tài)效率Malmquist指數(shù)的區(qū)域分布見圖4。

圖4 Malmquist指數(shù)的區(qū)域分布圖

分析生態(tài)效率的Malmquist指數(shù)可知以下結(jié)果:三個區(qū)域的區(qū)域全要素生產(chǎn)指數(shù)及整體的全要素生產(chǎn)指數(shù)均大于1,表明長江經(jīng)濟帶生態(tài)效率指數(shù)保持穩(wěn)定增長的態(tài)勢;中游城市增長勢頭強勁。中游四省安徽、江西、湖北和湖南的全要素生產(chǎn)率變化指數(shù)都在1以上,同時,技術(shù)進步指數(shù)保持較高增長速度,說明科技進步對四省的生態(tài)效率提升起主要推動作用;上游四省市與中游區(qū)域大體上類似,整體上弱于中游區(qū)域,與下游區(qū)域相比有明顯差距,其中重慶的技術(shù)進步指數(shù)明顯突出,這與地方重視科技發(fā)展不無相關(guān)。

2.2 影響因素Tobit回歸分析

2.2.1 影響因素評價指標體系

非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型的測算結(jié)果表明,長江經(jīng)濟帶11個省市存在部分區(qū)域的生態(tài)效率較低的情況,結(jié)合長江經(jīng)濟帶現(xiàn)狀,對其影響因素進行探究[8]。通過具體指標對影響因素指標進行量化,影響因素指標見表4。

表4 影響因素指標

上述影響因素指標的描述性統(tǒng)計結(jié)果見表5。

表5 影響因素指標的描述性統(tǒng)計

被解釋變量為綜合效率(TE),解釋變量包括5類,分別是人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(X1)、科研經(jīng)費內(nèi)部支出(X2)、二氧化碳排放量(X3)、第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比值(X4)和城市人口密度(X5)。其最值、均值和標準偏差見表5。

2.2.2 相關(guān)性分析和共性檢驗

為了避免偽回歸,在進行Tobit回歸分析前,使用相關(guān)性分析和共線性檢驗對城市生態(tài)影響因素的相關(guān)性進行分析(見表6)。

表6 相關(guān)性分析

相關(guān)系數(shù)顯示所有指標的相關(guān)性均小于0.8,說明指標之間不存在較強的相關(guān)性。方差膨脹因子VIF檢驗顯示所有指標的VIF值都小于10,不存在嚴重的多重共線性,適合進行回歸分析。

2.2.3 Tobit模型回歸分析

為消除量綱的影響,對數(shù)據(jù)進行標準化后,采用Tobit模型進行回歸分析(見表7)。其中,X1、X2、X5的回歸系數(shù)分別通過1%、5%、10%的顯著性檢驗,對城市生態(tài)效率存在顯著影響。區(qū)域經(jīng)濟水平對城市生態(tài)效率影響顯著,回歸系數(shù)為0.984。以科研經(jīng)費內(nèi)部支出表示的科研水平系數(shù)為-0.278,通過5%的顯著性檢驗,對生態(tài)效率有明顯負面影響。城市人口密度系數(shù)為0.111,通過10%的顯著性檢驗,這說明較高的人口密度會帶來較大的消費需求,促進城市經(jīng)濟增長,進而提高城市生態(tài)效率。

表7 回歸結(jié)果

3 結(jié)論與展望

本文采用包含非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型,對2012—2020年長江經(jīng)濟帶11個省市的城市生態(tài)效率進行測算,并對結(jié)果進行分析,探究其影響因素。結(jié)果表明,長江經(jīng)濟帶上游、中游和下游的城市生態(tài)效率存在顯著差異。下游地區(qū)保持較高水平的穩(wěn)定狀態(tài),在建立水資源的可持續(xù)治理機構(gòu)、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聚集、生態(tài)養(yǎng)老金制度等方面表現(xiàn)突出;中游地區(qū)受益于中部崛起戰(zhàn)略,2009—2013年,7個全國性“承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)”中有4個位于中游地區(qū)(只有1個位于上游地區(qū)),直接推動中游地區(qū)的快速發(fā)展;上游地區(qū)生態(tài)水平較低,應(yīng)牢牢抓住綠色經(jīng)濟、生態(tài)經(jīng)濟、休閑經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展機遇,最大限度地利用“軍民融合”和“精準扶貧”,發(fā)展新型城鎮(zhèn)化,重塑區(qū)域發(fā)展機制,實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。各指標中,人均國內(nèi)生產(chǎn)總值的回歸系數(shù)通過了1%的顯著性檢驗,對長江經(jīng)濟帶生態(tài)效率有明顯的正面影響;城市人口密度對長江經(jīng)濟帶生態(tài)效率也存在較明顯的積極影響;二氧化碳排放量對生態(tài)效率的影響輕微,意義較弱。

長江經(jīng)濟帶的發(fā)展涉及城市、水利、工業(yè)、道路、綠地等多個方面,應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃生態(tài)系統(tǒng)完整性和保護措施[9]。監(jiān)督方式應(yīng)與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào),以實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。長江流域委員會應(yīng)根據(jù)流域設(shè)立環(huán)境監(jiān)督和行政執(zhí)法機構(gòu),合理分配權(quán)力和責任,協(xié)調(diào)不同地區(qū)的利益,確定主要責任。政府應(yīng)完善評估機制,引入生態(tài)補償、生態(tài)預(yù)警和流域生態(tài)應(yīng)急措施,以促進調(diào)控協(xié)調(diào)。處理好經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護的關(guān)系,確保環(huán)境監(jiān)管的平衡;明確各部門的監(jiān)管職責,嚴格執(zhí)行《長江保護法》,加快長江經(jīng)濟帶生態(tài)紅線管控法制化;大力發(fā)展信息和自動化產(chǎn)業(yè),以綠色、集約、高科技為重點,加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,強化產(chǎn)業(yè)集聚,提高企業(yè)創(chuàng)新能力?？傊?在長江經(jīng)濟帶各地區(qū)的未來發(fā)展中,只有堅持綠色發(fā)展、生態(tài)優(yōu)先的理念,依靠科技進步提高資本和人力產(chǎn)出效率,才能有效提高生態(tài)效率,實現(xiàn)“雙碳”目標。