戴志敏 曾宇航 郭露

摘要：構(gòu)建了生態(tài)效率投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，運用超效率DEA法測度了相關(guān)省市2003～2013年間工業(yè)生態(tài)效率，并利用Malmquist指數(shù)對工業(yè)生態(tài)效率實施了動態(tài)對比，并建立Tobit模型對主要影響因素進(jìn)行識別。研究結(jié)果表明：華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率總體水平不高，省際間差異十分明顯，但是呈現(xiàn)顯著的趨同現(xiàn)象；Malmquist分析表明，各地區(qū)全要素生態(tài)效率TFP值都大于1，且年均增長率為72%，技術(shù)進(jìn)步對工業(yè)生態(tài)效率增長有較大推動作用；工業(yè)生態(tài)效率同研發(fā)強度、利用外資、工業(yè)結(jié)構(gòu)等因素具有正相關(guān)關(guān)系等。最后，就提高工業(yè)生態(tài)效率提出了相應(yīng)的政策建議。

關(guān)鍵詞：超效率DEA；Malmquist指數(shù)；工業(yè)生態(tài)效率；華東地區(qū)

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.07.08

中圖分類號：F1245；F127 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-8409（2016）07-0035-05

Abstract： This paper constructs the ecoefficiency indicator system of input and output， and then it measures industrial ecoefficiency of relevant provinces from 2003 and 2013 by Superefficiency DEA method. And then， it does dynamic and comparative analysis of industrial ecoefficiency by Malmquist index and identifies its main factors by Tobit model. Results show that， firstly， the overall level of industrial ecoefficiency in East China is not high， there exists individual differences between provinces， but shows a significant convergence phenomenon. Secondly， Malmquist analysis showed that the area of ecoefficiency TFP total factor value is greater than 1， and the average annual growth rate is 7.2%， industrial ecoefficiency and technological progress have a greater role in promoting growth. Thirdly， there is a positive correlation relationship among industrial ecoefficiency with the R&D intensity， foreign investment， industrial structure and other factors. In the end， it puts forward some suggestions to improve the industrial ecoefficiency.

Key words：Superefficiency DEA；Malmquist index；industrial ecoefficiency；East China

1引言

國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)驗與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級規(guī)律表明，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度時，環(huán)境污染、資源浪費等問題十分突出，需要著重提高工業(yè)發(fā)展的生態(tài)效率水平。生態(tài)效率評價的是人類生產(chǎn)活動同地區(qū)生態(tài)承載力的關(guān)系，這一概念最早由Schaltegger和Sturm提出[1]。1992年，世界可持續(xù)發(fā)展工商委員會提出了生態(tài)效率概念[2]。因此實現(xiàn)各個行業(yè)的生態(tài)效率提升對于維護(hù)人類生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

最初研究多集中于企業(yè)、行業(yè)等微觀層面，如OECD國家通過對政府、工業(yè)企業(yè)以及其他微觀組織進(jìn)行研究[3]；后來將對生態(tài)效率的研究逐步擴(kuò)展到產(chǎn)業(yè)等宏觀層面，如Hur等運用環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算的生產(chǎn)率指標(biāo)評價德國國家層面的生態(tài)效率水平[4]；類似的研究也在其他一些國家和地區(qū)展開[5～8]；Wurstorn等甚至嘗試建立歐洲統(tǒng)一的生態(tài)效率統(tǒng)計框架[9]，這對研究大區(qū)域生態(tài)效率具有很好的啟發(fā)意義。

目前我國關(guān)于生態(tài)效率的研究也主要是處于實證分析階段，如楊斌利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法對我國生態(tài)效率進(jìn)行研究，并從宏觀角度測度與評價了中國2000～2006年的生態(tài)效率[10]；另外在考慮地區(qū)生態(tài)效率的基礎(chǔ)上研究該地區(qū)的生態(tài)效率及影響因素，如羅能生等人運用超效率DEA方法對我國1999～2011年省際面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實證分析，既測量了區(qū)域生態(tài)效率，也通過面板計量模型研究了區(qū)域生態(tài)效率與城市化的關(guān)系，并認(rèn)為城鎮(zhèn)化水平與區(qū)域生態(tài)效率呈非對稱U型關(guān)系的結(jié)論[11]；類似研究還可見付麗娜等人對長株潭地區(qū)的研究[12]；陳浩等人對32個資源型城市的研究[13]。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上結(jié)合各地區(qū)實際，對評價生態(tài)效率指標(biāo)體系進(jìn)行擴(kuò)展研究。王震等人構(gòu)建了評價區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率的指標(biāo)[14]；高峰等人綜合考慮了工業(yè)增加值、能源消耗以及環(huán)境等方面的因素，對我國30個省市工業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行測度[15]；潘興俠和何宜慶則將工業(yè)生態(tài)效率分解為源頭和末端消減效率，構(gòu)建了效率評價模型[16]。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對我國的工業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行了許多有意義的研究。但仍存在如下主要問題：一是單純考慮工業(yè)生態(tài)效率，缺乏對其影響因素的研究，如沒有從影響因素視角分析生態(tài)效率的差異[17]；二是在研究尺度上，現(xiàn)有文獻(xiàn)主要關(guān)注全國范圍內(nèi)的工業(yè)生態(tài)效率，而對于重點區(qū)域的研究較少；三是在研究方法上多采用CCR和BBC模型計算效率值，而這些模型在面對面板數(shù)據(jù)時則存在顯著的局限性，如楊文舉無法對4個省都是有效決策單元進(jìn)行區(qū)分[18]；四是在選用的數(shù)據(jù)格式上，大多文獻(xiàn)忽視了包含時空兩個維度的面板數(shù)據(jù)。在此情形下，本文以華東六省一市為例，利用超效率DEA法結(jié)合Malmquist指數(shù)模型研究2003～2013年間的工業(yè)生態(tài)效率，并從研發(fā)強度、利用外資、工業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境治理等4個主要方面對影響因素進(jìn)行Tobit模型的實證分析。

2研究方法與數(shù)據(jù)說明

21研究方法

211DEA方法

Charnes和Cooper于1959年在對工業(yè)的實證分析中提出了機會約束規(guī)劃。借助于數(shù)學(xué)規(guī)劃原理把決策單元（DMU）投入產(chǎn)出的權(quán)重系數(shù)作為優(yōu)化變量求得效率[19]。而傳統(tǒng)的DEA模型在評價DMU時存在同時出現(xiàn)多個DMU都處于前沿面的狀況，從而導(dǎo)致了結(jié)果不可靠，因此無法進(jìn)一步評價。Andersen等則建立了超效率DEA模型，使得效率高低的比較也能在相對有效決策單元之間進(jìn)行[20]。超效率DEA模型基本思路如圖1所示。在計算單元B的效率值時，將B排除在DMU集合之外，線段BB′表示B點的投入量可增加的幅度，則B點的超效率評價值為OB′/OB>1。按此方法，本文可以繼續(xù)計算出A、C、D的超效率值。

22研究指標(biāo)及數(shù)據(jù)選取

區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率投入中主要以資源消耗和環(huán)境污染為代價，產(chǎn)出為工業(yè)生產(chǎn)成果的經(jīng)濟(jì)價值。為全面反映各省的工業(yè)生態(tài)效率水平，參考前述學(xué)者的研究，本文將環(huán)境污染排放與資源消耗作為投入指標(biāo)，以各個地區(qū)的工業(yè)增加值為產(chǎn)出指標(biāo)[16]。其中環(huán)境污染指標(biāo)選擇了具有代表性的工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣排放量。因為考慮到我國能源消耗對全球和區(qū)域環(huán)境影響的嚴(yán)重性，資源消耗方面選取了工業(yè)能源消費量。構(gòu)建了區(qū)域生態(tài)效率評價的指標(biāo)體系（見表1）。

在衡量華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率的影響因素方面，本文參考張淑英、潘興俠[16]等人的研究選取了4個影響因素指標(biāo)分析因素變動對工業(yè)生態(tài)效率的影響：①研發(fā)強度：工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費內(nèi)部支出與工業(yè)增加值的比值；②利用外資：外商投資工業(yè)企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值比重；③工業(yè)結(jié)構(gòu)：重工業(yè)總產(chǎn)值與工業(yè)總產(chǎn)值的比值；④環(huán)境治理：工業(yè)污染治理項目本年完成投資額與工業(yè)增加值的比值。

本文投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于相關(guān)各年的《中國統(tǒng)計年鑒》（2004-2014）《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》（2004-2014）《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》（2004-2014），部分缺失數(shù)據(jù)由各省市2004～2014年統(tǒng)計年鑒補充，其中浙江省的工業(yè)能源消費量系數(shù)據(jù)組間估算。經(jīng)手工統(tǒng)計整理合成2003～2013年華東地區(qū)六省一市的面板數(shù)據(jù)集。

3實證結(jié)果分析

31工業(yè)生態(tài)效率靜態(tài)分析

將2003～2013年華東地區(qū)六省一市投入產(chǎn)出相關(guān)數(shù)據(jù)輸入EMS13軟件，可以得到各省市的年度工業(yè)生態(tài)效率值，如表2所示。

結(jié)果表明：從時間尺度來看，華東地區(qū)各省市平均工業(yè)生態(tài)效率總體呈現(xiàn)先下降后上升的較好的發(fā)展趨勢。2003～2009年各DMU工業(yè)生態(tài)效率平均值小于1，處于規(guī)模報酬遞減階段，而從2010年開始，除2012年低于1之外其余都大于1，處于規(guī)模報酬遞增階段；總的平均值為096，說明從2003～2013年華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率總體水平不高，但呈現(xiàn)良好發(fā)展趨勢。而從空間角度來看：上海市是華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率值最大的地區(qū)，達(dá)到1449，且2003～2013年的工業(yè)生態(tài)效率值均大于1，說明上海市的工業(yè)生態(tài)效率水平較高，其次是浙江省，再次是江蘇省，安徽省是華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率水平最低的地區(qū)，平均值為0642，處于較為嚴(yán)重的規(guī)模報酬遞減階段。根據(jù)表2可以得到如下結(jié)論：

第一，華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率總體水平不高，但處于整體上升階段。主要原因在于華東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異較大，上海等長江三角洲地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為活躍的地區(qū)，其次是山東和福建，安徽和江西則處于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的中部地區(qū)。

第二，華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率存在顯著的省際間差異，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高的省市工業(yè)生態(tài)效率水平越高。結(jié)果表明華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率水平高低排序依次為：上海、浙江、江蘇、福建、山東、江西、安徽；上海市工業(yè)生態(tài)效率值一直大于1，而安徽則一直處于1以下。由此看出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與工業(yè)生態(tài)效率的關(guān)系密切相關(guān)。

第三，華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率整體存在趨同性。首先，從上海的工業(yè)生態(tài)效率可以看出：2003～2013年工業(yè)生態(tài)效率值呈現(xiàn)下降趨勢，但總體還是處于規(guī)模報酬遞增階段；福建、山東的工業(yè)生態(tài)效率值有明顯的下降趨勢；浙江、江蘇從規(guī)模報酬遞減階段轉(zhuǎn)變?yōu)檫f增階段；江西、安徽的工業(yè)生態(tài)效率總體呈現(xiàn)上升趨勢，但一直處于規(guī)模報酬遞減狀態(tài)。

32工業(yè)生態(tài)效率動態(tài)分析

超效率DEA是基于截面數(shù)據(jù)對單個地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行研究的。而Malmquist指數(shù)分析模型則是基于時序一體的面板數(shù)據(jù)對地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行研究，依據(jù)式（1）和式（2）可知，Malmquist指數(shù)分析模型可將地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率分為綜合技術(shù)效率、技術(shù)進(jìn)步、純技術(shù)效率、規(guī)模效率與全要素生產(chǎn)率5個指標(biāo)。表3給出了2003～2013年華東六省一市工業(yè)生態(tài)效率的Malmquist指數(shù)分解；表4則給出了華東地區(qū)各年份平均工業(yè)生態(tài)效率的Malmquist指數(shù)及分解結(jié)果。

從表3可以看出：華東地區(qū)各省市的全要素生產(chǎn)率都大于1，平均全要素生產(chǎn)率為72%。江西和安徽是華東地區(qū)全要素生產(chǎn)率最高的地區(qū)，福建是華東地區(qū)全要素生產(chǎn)率最低的地區(qū)。這說明目前華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率總體呈現(xiàn)較好的趨勢。但是全要素生產(chǎn)率較低的福建和山東要注重提高工業(yè)生態(tài)效率的增長速度。

從分解指標(biāo)看來：技術(shù)進(jìn)步對全要素生產(chǎn)率有很大的影響。擁有較高的全要素生產(chǎn)率的江西、安徽，它們的綜合技術(shù)效率（1041）、（1042）和技術(shù)進(jìn)步（1062）、（1061）都非常高。而擁有最低的全要素生產(chǎn)率的福建，主要是受規(guī)模效率和技術(shù)進(jìn)步的抑制，所以福建要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，形成規(guī)模效應(yīng)，并提高技術(shù)水平。雖然山東的全要素生產(chǎn)率處于第二低的位置，但是技術(shù)進(jìn)步位于第二（1070），工業(yè)生態(tài)效率增長幅度小主要是受規(guī)模效率的約束。故其應(yīng)擴(kuò)大規(guī)模，進(jìn)一步完善生產(chǎn)規(guī)模體系。

根據(jù)表4，本文進(jìn)一步來分析2003～2013年華東地區(qū)各指標(biāo)的發(fā)展動態(tài)變化。從均值看，華東地區(qū)的全要素生產(chǎn)率為1072，總體上處于規(guī)模報酬遞增階段，綜合技術(shù)效率、技術(shù)進(jìn)步、純技術(shù)與規(guī)模效率分別為1009、1062、1005和1004。由此可見，華東地區(qū)的全要素生產(chǎn)率主要依靠技術(shù)進(jìn)步來拉動，純技術(shù)效率與規(guī)模效率對華東地區(qū)的綜合技術(shù)效率提升作用不明顯。從表4中華東地區(qū)全要素生產(chǎn)率動態(tài)演變來看，全要素生產(chǎn)率呈現(xiàn)先減后增再減的趨勢，在2003～2010年達(dá)到最大值1116，且均值為1072大于1，說明華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率經(jīng)過了一個先衰弱再提高再衰弱的過程。而從分解的指標(biāo)看來，技術(shù)進(jìn)步與全要素生產(chǎn)率變化趨勢一致，亦呈現(xiàn)先下降后上升再下降的特征，但整體水平還是較高，除2008年和2009年外均大于1。而純技術(shù)效率、規(guī)模效率呈現(xiàn)波動中略有上升的特征。從綜合技術(shù)效率及分解指標(biāo)的動態(tài)演變可以看出，除2008年和2009年外，技術(shù)進(jìn)步始終都是主要的推動力，這與表3中的結(jié)論一致。

33華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率影響因素分析

本文以工業(yè)生態(tài)效率為因變量，以研發(fā)強度、利用外資、工業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境治理為自變量構(gòu)建Tobit模型做回歸分析，回歸結(jié)果如表5所示。

如表5所示：研發(fā)強度、利用外資程度、工業(yè)結(jié)構(gòu)對工業(yè)生態(tài)效率呈現(xiàn)正向的促進(jìn)作用。其中，研發(fā)強度對工業(yè)生態(tài)效率的影響為6098，大于其他因素對工業(yè)生態(tài)效率的影響，t值為2230，5%的顯著性水平下是顯著的，說明研發(fā)強度是推動工業(yè)生態(tài)發(fā)展的第一要素，這要求華東地區(qū)在實現(xiàn)工業(yè)生態(tài)發(fā)展中要繼續(xù)加強研發(fā)投入；其次是利用外資，對工業(yè)生態(tài)效率的影響為1420，在1%的顯著性水平下是顯著的，表明工業(yè)生態(tài)效率的提高有賴于外資流入；相比較而言，工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)變化水平則對華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率沒有多大的影響，僅為0024，且在10%的顯著性水平下都不顯著。從影響工業(yè)生態(tài)效率的正向因素看來，華東地區(qū)提高工業(yè)生態(tài)效率首先要加強科技研發(fā)，其次是吸引外資，再次是推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

而與研發(fā)強度、利用外資和工業(yè)結(jié)構(gòu)相反，環(huán)境治理與工業(yè)生態(tài)效率呈現(xiàn)反比。主要原因在于環(huán)境治理需要大量資金和設(shè)備的投入，對于企業(yè)來說，這是一個很大的負(fù)擔(dān)，因此企業(yè)并沒有動力將工業(yè)污染治理做到位。此外，也可能源于政府工業(yè)污染治理資金的投入或許并沒有得到有效利用。因此華東各省市在投入工業(yè)污染治理資金的同時，應(yīng)該加強完善技術(shù)和設(shè)備的政府監(jiān)督和行業(yè)指導(dǎo)，盡快形成完善的工業(yè)污染治理體系。

4結(jié)論與建議

本文利用超效率DEA模型測算了華東地區(qū)六省一市2003～2013年間工業(yè)生態(tài)效率，并應(yīng)用Malmquist指數(shù)分析其動態(tài)的變化，然后通過構(gòu)建TOBIT回歸模型對于工業(yè)生態(tài)效率的影響因素及顯著性進(jìn)行實證分析。在此基礎(chǔ)上運用產(chǎn)出分解技術(shù)分析年均和一般工業(yè)生產(chǎn)效率。得出以下結(jié)論：

（1）華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率這11年間總體呈先下降后上升的趨勢，地區(qū)差異十分明顯，總體水平不高，但是呈現(xiàn)顯著的趨同現(xiàn)象。這說明，區(qū)域內(nèi)省域間的協(xié)同效應(yīng)得到了一定程度水平提升。研究表明：由于地區(qū)差異巨大，華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率水平總體不高，而上海、江蘇和浙江則是華東地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率水平最高的地區(qū)，形成中間高兩邊低的格局。2003～3013年間華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率呈現(xiàn)空間趨同的特征，地區(qū)間的差異逐漸減少。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要在于經(jīng)濟(jì)是地區(qū)工業(yè)生態(tài)效率的主導(dǎo)因素，而華東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)顯著差異，但是近年來，隨著中部地區(qū)省份經(jīng)濟(jì)得到顯著提升，長江三角地區(qū)的產(chǎn)業(yè)向內(nèi)陸轉(zhuǎn)移，華東地區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率因此通過非經(jīng)濟(jì)因素在工業(yè)生態(tài)效率中釋放作用得到有效提升，因此呈現(xiàn)出顯著趨同的特征。

（2）華東地區(qū)各省份全要素生態(tài)效率TFP值都大于1，年均增長率為72%，技術(shù)進(jìn)步是全要素生產(chǎn)率提高的主要因素，但華東地區(qū)的全要素生產(chǎn)率近年來呈現(xiàn)波動下降的趨勢。研究表明：技術(shù)進(jìn)步對全要素生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)最大，較高的技術(shù)進(jìn)步也推動了較高的綜合技術(shù)效率，2003～2013年華東地區(qū)的綜合技術(shù)效率都大于1。但是，從全要素生產(chǎn)率來看，雖然一直處于較高的水平（大于1），但是近年來呈現(xiàn)波動下降的趨勢。而全要素生產(chǎn)率的下降也主要是由技術(shù)效率的下降導(dǎo)致，這說明華東地區(qū)這11年間技術(shù)推動帶來的工業(yè)生態(tài)效率并未成為效率提升的主要來源，這一方面當(dāng)然是由于華東區(qū)域內(nèi)較發(fā)達(dá)的省市，如江蘇、浙江和上海在工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程中一般轉(zhuǎn)移的省份就是區(qū)域內(nèi)的其他省份，這使得技術(shù)替代程度存在較小差異；另一方面主要來自于整體技術(shù)發(fā)展格局面臨著低水平的天花板狀態(tài)。因此在華東地區(qū)逐步提高工業(yè)生態(tài)效率過程中，需要加強技術(shù)投入，推動技術(shù)研發(fā)，從而推動全要素生產(chǎn)率上升。

（3）研發(fā)強度是提高工業(yè)生態(tài)效率的關(guān)鍵，環(huán)境治理負(fù)荷則制約了工業(yè)生態(tài)效率的提高。研究表明：研發(fā)強度對工業(yè)生態(tài)效率的提高作用最大，且在5%的顯著性水平下是顯著的；相比較而言，環(huán)境治理對工業(yè)生態(tài)效率則呈現(xiàn)最大的負(fù)作用，且在10%的顯著性水平下是不顯著的。這要求華東地區(qū)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，需要進(jìn)一步提高研發(fā)強度，同時采取更多的措施吸引外資。不僅如此，還應(yīng)合理安排環(huán)境治理投入，保證環(huán)境治理投入與工業(yè)生態(tài)效率處于一個較長時間內(nèi)的平衡增長空間，且這種環(huán)境治理應(yīng)著眼于未來企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和工業(yè)行業(yè)替代或升級的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的治理安排，而不能仍然處于頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的跟隨治理模式，如若不然，未來可預(yù)見的較長一段時間內(nèi)環(huán)境治理負(fù)荷將通過以系統(tǒng)治理資金大規(guī)模使用且效果不明朗的方式繼續(xù)爆發(fā)其負(fù)作用的影響。

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