我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)研究

摘 要：在探究綠色發(fā)展效率與綠色創(chuàng)新效率互動(dòng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，以我國16個(gè)重污染行業(yè)2008—2019年的相關(guān)數(shù)據(jù)為樣本，使用DEA-SBM模型、兩階段DEA模型及耦合協(xié)調(diào)度模型，分別測(cè)算出我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率、綠色創(chuàng)新效率及兩者的耦合協(xié)調(diào)度。研究表明：我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率較高，且各行業(yè)比較均衡；綠色創(chuàng)新效率總體處于偏低水平；我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展大部分處于協(xié)調(diào)階段，小部分處于失調(diào)階段。在此基礎(chǔ)上，提出針對(duì)性的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞：綠色發(fā)展效率；綠色創(chuàng)新效率；耦合協(xié)調(diào)度；重污染行業(yè)

中圖分類號(hào)：F404.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2024）17-0084-04

黨的十八屆五中全會(huì)提出創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念。建設(shè)美麗中國離不開兩個(gè)最重要的因素就是“綠色”和“創(chuàng)新”，那么如何將“綠色”與“創(chuàng)新”相融合，便是我們當(dāng)下所需解決的問題。解決此問題的前提是找到“綠色”和“創(chuàng)新”的衡量方法，綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率最能客觀并有效地考察綠色發(fā)展水平和綠色創(chuàng)新水平。單獨(dú)的一種效率只能衡量獨(dú)立的水平，所以要想探尋這二者之間的相互作用機(jī)理，就需要將綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率進(jìn)行耦合協(xié)調(diào)分析。

一、相關(guān)研究文獻(xiàn)評(píng)述

在對(duì)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的測(cè)算方法上主要采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（Data Envelopment Analysis ，DEA）。通過前沿生產(chǎn)函數(shù)的思想，衍生出兩種測(cè)算效率的方法，一種是基于參數(shù)法的隨機(jī)前沿分析法，另一種就是基于非參數(shù)的DEA。大多數(shù)學(xué)者都選擇了基于非參數(shù)的DEA對(duì)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率進(jìn)行測(cè)算。Xie等（2018）運(yùn)用DEA-SBM模型測(cè)算了中國農(nóng)耕的綠色發(fā)展效率。郭付友等（2020）基于魯南經(jīng)濟(jì)帶城鄉(xiāng)層面，運(yùn)用DEA-Malmquist對(duì)綠色發(fā)展效率進(jìn)行測(cè)算。馬丁等（2020）都是采用SBM加Malmquist的方法對(duì)綠色發(fā)展效率進(jìn)行測(cè)算。李成順（2020）運(yùn)用效率可隨時(shí)間變化的隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)SFA模型，對(duì)研究區(qū)域內(nèi)工業(yè)企業(yè)的綠色創(chuàng)新效率進(jìn)行測(cè)算。呂承超等（2020）利用基于非參數(shù)的DEA-SBM模型對(duì)中國30個(gè)省份的綠色創(chuàng)新效率進(jìn)行測(cè)算。

在對(duì)以往文獻(xiàn)的梳理中發(fā)現(xiàn)，很少有人去研究與“綠色”最相關(guān)的行業(yè)——重污染行業(yè)。多數(shù)學(xué)者都是針對(duì)于綠色發(fā)展效率或者綠色創(chuàng)新效率單獨(dú)進(jìn)行研究，而本文則針對(duì)二者之間的耦合作用機(jī)理，試圖找到二者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀，從而挖掘出重污染行業(yè)綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的問題及原因。

二、綠色發(fā)展效率與綠色創(chuàng)新效率互動(dòng)機(jī)理分析

綠色創(chuàng)新是有助于減少環(huán)境污染和節(jié)約資源的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的總稱。一方面，綠色技術(shù)創(chuàng)新不再局限于單純降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益層面，而是強(qiáng)調(diào)通過建立經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)的管理模式和調(diào)控機(jī)制，“倒逼”生產(chǎn)者將資源環(huán)境成本計(jì)入生產(chǎn)成本，從而推動(dòng)綠色發(fā)展水平的提高（高星和陳軍，2019）。

另一方面，因綠色發(fā)展效率改進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益，可為綠色創(chuàng)新提供資金支持，促進(jìn)其成果轉(zhuǎn)化。同時(shí)，它還能為高校、科研院所等創(chuàng)新機(jī)構(gòu)營造良好的外部環(huán)境，推動(dòng)相關(guān)學(xué)科發(fā)展，最大化發(fā)揮其知識(shí)溢出效應(yīng)，培養(yǎng)更多創(chuàng)新人才，不斷提升綠色創(chuàng)新效率。同時(shí)，綠色發(fā)展理念的持續(xù)推進(jìn)也會(huì)對(duì)人們的思想觀念產(chǎn)生積極影響，形成一種尊重自然、保護(hù)自然的觀念，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處（肖沁霖、肖黎明，2022）。

三、投入產(chǎn)出指標(biāo)與數(shù)據(jù)獲取

（一）指標(biāo)選取

1.綠色發(fā)展效率投入產(chǎn)出指標(biāo)。綠色發(fā)展效率投入指標(biāo)包括人力資源投入、資本投入和能源投入，分別用全部從業(yè)人員年平均數(shù)、固定資本存量、能源消耗總量來衡量。

綠色發(fā)展效率產(chǎn)出指標(biāo)主要包含兩部分，一個(gè)是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)，也就是所謂的好產(chǎn)出；另一個(gè)是綠色的產(chǎn)出指標(biāo)，就是考慮到環(huán)境因素的產(chǎn)出，我們采用對(duì)環(huán)境破壞的壞產(chǎn)出。在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)中，由于本文所研究的對(duì)象是重污染行業(yè)，采用行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)的主營業(yè)務(wù)收入衡量。在綠色產(chǎn)出指標(biāo)中，由于數(shù)據(jù)的可獲得性和完整性，本文采取工業(yè)二氧化硫排放總量和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量衡量。

2.綠色創(chuàng)新效率投入產(chǎn)出指標(biāo)。本文將我國重污染行業(yè)企業(yè)的綠色創(chuàng)新過程劃分為兩個(gè)階段，分別為技術(shù)研發(fā)階段和綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段。技術(shù)研發(fā)階段的投入指標(biāo)包含R&D人員全時(shí)當(dāng)量和R&D經(jīng)費(fèi)資本存量，該階段的產(chǎn)出只有代表創(chuàng)新成果的期望產(chǎn)出——專利申請(qǐng)數(shù)；綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段的投入指標(biāo)除了有上一階段的產(chǎn)出——專利申請(qǐng)數(shù)，還增加了兩個(gè)經(jīng)濟(jì)資源的投入，分別是新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出和其他技術(shù)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)。該階段的產(chǎn)出既包含代表經(jīng)濟(jì)因素的期望產(chǎn)出——新產(chǎn)品銷售收入，又包含代表環(huán)境因素的非期望產(chǎn)出——工業(yè)二氧化硫排放量和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量。

（二）數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)處理上，由于沒有固定資本存量數(shù)據(jù)，只有固定資產(chǎn)投資額數(shù)據(jù)，而固定資產(chǎn)投資總額和主營業(yè)務(wù)收入受價(jià)格因素的影響，故本文借鑒以往學(xué)者的做法，利用該年的居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)進(jìn)行平減，但由于固定資產(chǎn)投資總額平減后的數(shù)據(jù)仍是流量指標(biāo)，再依據(jù)Goldsmith于1951年開創(chuàng)的永續(xù)盤存法來計(jì)算資本存量，具體的計(jì)算公式如下：

其中基期的資本存量可以按照國際案例常用的方法K0=I0 /（g+δ），K0代表的是基期的資本存量，I0代表的是基期的資本流量（本文的是以2008年投入指標(biāo)為基期），Kt代表的是第t期的資本存量，It代表的是第t期的資本流量，g代表樣本期間內(nèi)的固定資產(chǎn)投資總額的平均增長(zhǎng)率，δ代表的是折舊率，本文借鑒黃勇峰（2002）的研究結(jié)論，在假設(shè)設(shè)備的使用年限為16年的基礎(chǔ)上，估算出設(shè)備的經(jīng)濟(jì)折舊率為17%。

由于新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出、其他技術(shù)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)和新產(chǎn)品銷售收入受價(jià)格因素的影響，現(xiàn)需要將R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出以2008年為基期，用R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出價(jià)格指數(shù)進(jìn)行平減，由于R&D價(jià)格指數(shù)無法直接收集，故采用陳建麗等（2014）構(gòu)建的方法，R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出價(jià)格指數(shù)=0.75工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)+0.25居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)。平減之后的R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出仍是流量指標(biāo)，再通過永續(xù)盤存法，將其轉(zhuǎn)變成R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出資本存量。

四、耦合協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建

本文研究主要涉及綠色創(chuàng)新效率與綠色發(fā)展效率兩個(gè)子系統(tǒng)，二者之間的耦合度模型可表示為：

其中，代表耦合度，取值在[0，1]之間；E■代表我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率；E■代表我國重污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率。根據(jù)此耦合度模型測(cè)算，測(cè)算前要將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化后再進(jìn)行測(cè)算，極差標(biāo)準(zhǔn)化公式為：Zij=■，其中Zij為極差標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)；X■為某一年的某一行業(yè)的數(shù)據(jù)；X■為該年的數(shù)據(jù)值最大的行業(yè)；X■為該年數(shù)據(jù)值最小的行業(yè)。將其標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)帶入上述公式里。

本文引入耦合協(xié)調(diào)度模型（Coupling Coordination Degree，也稱CCD模型）更準(zhǔn)確地測(cè)算我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)狀況，本文用耦合協(xié)調(diào)度模型進(jìn)行測(cè)算，模型如下：

其中C、E■和E■同公式（1）的概念一樣；T表示我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展系統(tǒng)和綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；a和β為系統(tǒng)中待定權(quán)重系數(shù)，由于本文研究的我國污染行業(yè)中的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率同等重要，故a和β系數(shù)都選0.5；D表示我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)度，取值在[0，1]之間。

五、實(shí)證結(jié)果分析

本文通過MaxDEA6.11軟件測(cè)算出我國2008—2019年（除去2010年）16個(gè)重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的結(jié)果，當(dāng)綠色發(fā)展效率值為1的情況下表示綠色發(fā)展水平處于強(qiáng)有效階段，在綠色發(fā)展效率值[0.5，1）之間表示綠色發(fā)展水平處于較強(qiáng)有效階段，在綠色發(fā)展效率值[0，0.5）之間表示綠色發(fā)展水平處于弱有效階段。

（一）綠色發(fā)展效率測(cè)算結(jié)果分析

從測(cè)算結(jié)果圖1可知，在176個(gè)評(píng)價(jià)單元中有89個(gè)達(dá)到強(qiáng)有效水平，占比約為50%。在2008—2019年期間，綠色發(fā)展水平一直處于強(qiáng)有效階段的行業(yè)有C13、C19、C25和C28，占比為25%。綠色發(fā)展水平處于較強(qiáng)有效階段的行業(yè)有B08、B09、C17、C27、C31、C32和C33，占比為43.8%。綠色發(fā)展水平處于較弱有效階段的行業(yè)有B06、C22、C26、C30和D44，占比為31.2%，這五個(gè)行業(yè)排放了過量的污染物，消耗了過多的能源，總體來說這幾個(gè)行業(yè)的綠色效率在波動(dòng)中呈緩慢上升的趨勢(shì)。樣本期間我國重污染行業(yè)綠色創(chuàng)新效率的均值和方差分別為0.725、0.076，效率損失為0.275，說明我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展水平較高，且比較均衡。

（二）綠色創(chuàng)新效率測(cè)算結(jié)果分析

從測(cè)算結(jié)果圖2可知，樣本期間我國16個(gè)重污染行業(yè)綠色創(chuàng)新有效的行業(yè)比較少，平均效率值較低。在176個(gè)評(píng)價(jià)單元中只有21個(gè)達(dá)到強(qiáng)有效水平，占比約為12%。在2008—2019年期間，綠色發(fā)展水平處于較強(qiáng)有效階段的行業(yè)只有C19和C22兩個(gè)行業(yè)，占比為12.5%，其余皆處于較弱有效階段，這說明從總體上來看我國重污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率很低。樣本期間我國重污染行業(yè)綠色創(chuàng)新效率的均值和方差分別為0.39、0.05，效率損失為0.61，說明我國重污染行業(yè)總體綠色創(chuàng)新水平較低，且比較普遍。

（三）綠色發(fā)展效率與綠色創(chuàng)新效率耦合協(xié)調(diào)測(cè)算結(jié)果分析

根據(jù)王成等學(xué)者對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的劃分，確定我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)類型，類型劃分如表1。

首先，分析這些處于嚴(yán)重失調(diào)的行業(yè)，C30的綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)水平除了在2014年達(dá)到過基本協(xié)調(diào)的階段，其余年份都屬于失調(diào)階段。D44在樣本區(qū)間內(nèi)的綠色發(fā)展水平處于弱有效階段，但接近較強(qiáng)有效階段，其綠色創(chuàng)新效率值未達(dá)到0.1，表示該行業(yè)的綠色創(chuàng)新水平處于非常低的水平。

其次，分析中度失調(diào)的行業(yè)，B06在樣本區(qū)間內(nèi)的耦合協(xié)調(diào)度自2016年開始有了明顯的上升趨勢(shì)，并且該行業(yè)于2017年、2018年和2019年的綠色發(fā)展與綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展達(dá)到了基本協(xié)調(diào)的階段，但整體的綠色發(fā)展與綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展仍處于中度失調(diào)階段。

最后，分析處于基本協(xié)調(diào)的行業(yè)，B08除了在2008年、2014年和2018年期間，其綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展處于失調(diào)階段，其余年間均處于基本協(xié)調(diào)和中度協(xié)調(diào)階段，說明該行業(yè)的綠色創(chuàng)新發(fā)展可以有效促進(jìn)該行業(yè)的綠色發(fā)展，所以繼續(xù)加強(qiáng)該行業(yè)的綠色創(chuàng)新發(fā)展，不僅能提高二者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，還能夠帶動(dòng)其行業(yè)的綠色發(fā)展。B09在樣本區(qū)間內(nèi)的綠色發(fā)展水平處于較強(qiáng)有效階段，綠色創(chuàng)新水平處于弱有效階段，故二者的耦合協(xié)調(diào)水平處于中度協(xié)調(diào)的階段。因此，要提高二者的耦合協(xié)調(diào)水平，首先應(yīng)把綠色創(chuàng)新水平的發(fā)展提高上來。

六、結(jié)論與對(duì)策建議

本文運(yùn)用DEA-SBM模型、兩階段DEA模型和耦合協(xié)調(diào)度模型分別測(cè)算出了我國16個(gè)重污染行業(yè)在2008—2019年之間的綠色發(fā)展效率、綠色創(chuàng)新效率及二者的耦合協(xié)調(diào)度，通過分析得出以下結(jié)論：我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展水平較高，且比較均衡；我國重污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率處于偏低水平，應(yīng)盡快制定有效措施提高其綠色創(chuàng)新效率；我國重污染行業(yè)中大部分的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展處于協(xié)調(diào)階段，小部分處于失調(diào)階段。

針對(duì)研究結(jié)論提出了幾點(diǎn)建議：在綠色創(chuàng)新方面，第一，提高技術(shù)研發(fā)階段的效率，要加大研發(fā)人才和資本的投入，一方面可以考慮與國內(nèi)高?；蜓芯吭盒纬僧a(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展，形成綠色創(chuàng)新人才產(chǎn)業(yè)鏈，培養(yǎng)自主創(chuàng)新研發(fā)的環(huán)境；另一方面可以引進(jìn)國外技術(shù)型人才和先進(jìn)技術(shù)，提高其技術(shù)研發(fā)能力。第二，根據(jù)不同類型的行業(yè)采取不同的激勵(lì)措施，像綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段的發(fā)展水平低導(dǎo)致其綠色創(chuàng)新發(fā)展水平下降的行業(yè)，要想提高綠色創(chuàng)新水平，就要把重點(diǎn)放在綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段，一是加大其開發(fā)費(fèi)用的投入，二是把控好污染物排放的總量。第三，要加強(qiáng)政府的影響作用。一是對(duì)綠色創(chuàng)新水平高的企業(yè)給予大力支持及獎(jiǎng)勵(lì)，并提名為優(yōu)秀企業(yè)作為表率，以此激勵(lì)其他企業(yè)加大力度進(jìn)行綠色創(chuàng)新活動(dòng)；二是對(duì)每個(gè)企業(yè)的綠色創(chuàng)新期望產(chǎn)出量提出明確的要求，并嚴(yán)格把控其綠色創(chuàng)新的非期望產(chǎn)出量，制定相應(yīng)的懲治規(guī)定。

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[責(zé)任編輯 白 雪]