摘 要： 成渝城市群是我國中西部城市群的典范，內(nèi)陸經(jīng)濟崛起的排頭兵，利用優(yōu)越的自然資源和良好的區(qū)位優(yōu)勢，經(jīng)濟發(fā)展迅速，但也對生態(tài)環(huán)境造成了威脅。以成渝城市群中，重慶、成都、德陽三個中心城市為研究對象，應用傳統(tǒng)DEA中的CCR模型和改進的SBM模型對三個城市十年的經(jīng)濟效率和環(huán)境效率進行測度，結(jié)果表明，非期望產(chǎn)出的引入降低了效率水平，且三個城市對環(huán)境變量的引入都較為敏感，經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)程度有很大提升空間。

關鍵詞： 數(shù)據(jù)包絡分析 環(huán)境效率 城市群

一、引言

隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展和城市化和工業(yè)化進程的加快，城市群已成為中國未來經(jīng)濟發(fā)展格局中最具活力和潛力的核心地區(qū)。長三角、珠三角及京津冀地區(qū)利用良好的區(qū)位優(yōu)勢及政策支持實現(xiàn)了經(jīng)濟的快速崛起，逐步形成了三大沿海經(jīng)濟圈，在經(jīng)濟新常態(tài)下，國家戰(zhàn)略逐步向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，內(nèi)陸經(jīng)濟崛起已成為我國經(jīng)濟格局的新特征。成渝城市群是我國內(nèi)陸城市群的典范和內(nèi)陸經(jīng)濟崛起的排頭兵，是西南乃至整個中西部地區(qū)腹地面積最廣、經(jīng)濟實力最強、發(fā)展條件最優(yōu)的區(qū)域。成渝城市群自然稟賦優(yōu)良，具有良好的區(qū)位優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)工業(yè)基礎，通過城市群高密度的聚集和高強度的相互作用，在促進經(jīng)濟高速增長的同時，也造成了高風險的生態(tài)環(huán)境威脅。

環(huán)境效率是一種度量經(jīng)濟環(huán)境協(xié)調(diào)水平的綜合評價指標，它的高低與資源能源的利用比率、投入與產(chǎn)出效果、污染物的排放與處理能力，以及經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)程度等密切相關。與傳統(tǒng)的單位GDP污染物排放量相比，環(huán)境效率可以反映資源、資本的投入與產(chǎn)出之間的關系。目前測度環(huán)境效率的主流方法為基于非參數(shù)的數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA），它通過數(shù)學規(guī)劃模型，評價多投入、多產(chǎn)出的決策單元相對效率，進而判斷決策單元是否實現(xiàn)規(guī)模有效和技術有效并給出調(diào)整的方向和程度。因無須預設投入與產(chǎn)出之間的函數(shù)關系、無需事先設定權(quán)重等特點，DEA深受學界重視并成為效率評價的最常用方法。從度量方法上看，DEA模型可分為四種類型，即徑向角度、徑向非角度、非徑向角度以及非徑向非角度。徑向是指投入或產(chǎn)出按等比例縮減或放大以達到有效，角度是指投入或產(chǎn)出的角度。傳統(tǒng)的DEA模型大都屬于徑向和角度的度量，投入越少、產(chǎn)出越大等產(chǎn)出最大化思想一直成為預期的評價目標。隨著環(huán)境問題日益嚴重，在一味追求GDP增長的同時也應關注環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展路線。因此，在期望產(chǎn)出比如GDP越多越好的同時，“三廢”等非期望產(chǎn)出越少越好，但傳統(tǒng)的DEA模型未能充分考慮投入產(chǎn)出的松弛問題，對非徑向非角度問題進行評價時，其度量值很可能不準或有偏。2001年Tone提出了非徑向非角度的SBM模型，通過把松弛變量直接放入目標函數(shù)、將污染物排放作為輸出變量的方式，避免徑向和角度選擇的差異所帶來的偏差，較好的解決非期望產(chǎn)出的缺陷。白永平等利用SBM模型與ML指數(shù)測度了沿黃河九?。▍^(qū)）的環(huán)境效率，九?。▍^(qū)）環(huán)境效率相對水平較低，但有向好發(fā)展的趨勢。趙崢和宋濤認為四階段DEA和Bootstrap-DEA測算出來的環(huán)境治理效率與傳統(tǒng)DEA測算的效率存在差異，環(huán)境治理效率與當?shù)氐馁Y源環(huán)境狀況相關，環(huán)保支出占GDP比重系數(shù)為負。本文運用DEA方法對成渝城市群的環(huán)境效率進行評價，判斷成渝城市群經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)程度，即在期望產(chǎn)出（GDP等）增加的同時，對“三廢”污染物等非期望產(chǎn)出的減害能力及處理結(jié)果，為促進成渝城市群持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。

二、研究方法及數(shù)據(jù)來源

（一）基于傳統(tǒng)DEA模型的效率評價方法

環(huán)境保護投入產(chǎn)出效率是以污染治理效果來衡量環(huán)境保護投資或技術的利用效率，這里采用傳統(tǒng)的DEA的CCR、BCC方法（闡述模型及原理的文獻很多，此處略），通過技術效率和規(guī)模效率評價三大城市群環(huán)境保護投入和產(chǎn)出的相對有效性。其中，技術效率是指現(xiàn)有環(huán)境保護治理資金、技術的最優(yōu)利用能力或?qū)ξ廴疚锏淖畲筇幚?、減害能力，體現(xiàn)在給定各種投入要素的條件下實現(xiàn)治理效果的最大產(chǎn)出，或者給定產(chǎn)出水平下投入最小化的能力;規(guī)模效率反映評價單元對環(huán)境保護的投入是否適度，是規(guī)模不足或是投入冗余。BCC模型求得的結(jié)果是決策單元的技術效率TE，CCR模型求得的相對效率是決策的單元在規(guī)定規(guī)模收益下的綜合效率TSE，將其除以BCC模型得到的技術效率TE，即可得到評價單元的規(guī)模效率PSE，即PSE=TSE/TE。本文采用已投入為導向的CCR模型。

（二）基于DEA-SBM模型的環(huán)境效率評價方法

在分析了環(huán)保效率之后，進一步分析能源環(huán)境效率，即包括期望產(chǎn)出（如GDP）越多越好，也包括非期望產(chǎn)出（“三廢”等污染物）越少越好，介于0-1之間的DEA相對效率數(shù)值可以反映經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)程度，若能源環(huán)境效率的DEA評價數(shù)值為1，表明評價對象具有良好的經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)關系，DEA評價數(shù)值越小，說明評價對象的經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)狀況越差。本文在借鑒已有文獻的基礎上，采用DEA-SBM模型開展城市群能源環(huán)境效率評價。DEA-SBM模型屬于非徑向非角度模型，它假定生產(chǎn)系統(tǒng)有n個決策單元，有三個投入產(chǎn)出向量：資源能源投入，期望產(chǎn)出，非期望產(chǎn)出。

含有非期望產(chǎn)出的SBM模型：

ρ=min 1- 1 m ∑ m i=1? xio? ?1+ 1 s1+s2? ∑ s1 r=1? sgr ygro +∑ s2 r=1? sbr ybro

stx0=Xλ+s[TX-]，yg0=Ygλ-sz，yb0=Ybλ+sbs-≥0，sz≥0，sb≥0，λ≥0

[JP2]式中：s-、sg、sb表示資源能源投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出的松弛變量;λ是權(quán)重向量;s1為期望產(chǎn)出的個數(shù);s2為非期望產(chǎn)出的個數(shù)。目標函數(shù)ρ是關于s-、sb、sg嚴格遞減的，并且0≤ρ≤1。對特定的評價單元，當且僅當ρ=1，即s-=0，sg=0，sb=0時DEA有效，即投入產(chǎn)出已達最優(yōu)。與傳統(tǒng)的CCR和BCC模型不同，SBM模型把松弛變量直接放入目標函數(shù)中，解決了投入產(chǎn)出松弛性問題的同時，也解決了含非期望產(chǎn)出的效率評價問題。在這里選擇投入產(chǎn)出指標共7個，其中投入指標為年末從業(yè)人員數(shù)、固定資產(chǎn)投資額以及能源消費量，產(chǎn)出指標分為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出，期望產(chǎn)出以GDP表示，非期望產(chǎn)出為三廢排放量，包括廢水、廢氣以及固體廢物。

（三）數(shù)據(jù)來源

本文研究對象為成渝城市群中重慶、成都和德陽，研究的時間序列為2004-2013年，數(shù)據(jù)來源包括《重慶市統(tǒng)計年鑒》（2004―2013），《德陽市統(tǒng)計年鑒》（2004―2013），以及EPS數(shù)據(jù)庫，利用DEA Solver Pro 50軟件對投入、期望產(chǎn)出以及非期望產(chǎn)出進行處理，得出考慮期望產(chǎn)出的DEA-CCR模型的效率值和考慮非期望產(chǎn)出的DEA-SBM的環(huán)境效率值。其指標包括三類，一是投入指標包括社會固定資產(chǎn)投資總額、年末從業(yè)人員數(shù)、能源消費總量（萬噸標準煤）;二是期望產(chǎn)出選擇實際GDP作為期望產(chǎn)出，以2003年的價格為基期計算所得的實際GDP。三是非期望產(chǎn)出指標，包括工業(yè)固體產(chǎn)生總量、廢氣排放總量和廢水排放總量。

三、結(jié)果分析

（一）不含污染變量的效率評價結(jié)果分析

在應用傳統(tǒng)的DEA模型CCR下，通過DEA Solver Pro 50軟件計算的結(jié)果如表1所示[FL）

結(jié)果表明在不考慮污染變量的效率評價結(jié)果中，重慶、成都和德陽三個城市整體呈現(xiàn)出下降趨勢，德陽和成都下降較快，重慶次之，成都和德陽2012年和2013年效率基本維持在06左右，重慶在08左右波動。重慶不含污染變量的效率結(jié)果良好，成都和德陽2004-2008年效率評價結(jié)果較好，之后幾年次之。

二）環(huán)境效率評價結(jié)果分析

環(huán)境效率反映城市的經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)程度，以及經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境造成的壓力大小?；贒EA-SBM模型對重慶、成都以及德陽的環(huán)境效率進行評價，其中加入了污染變量這一非期望產(chǎn)出，結(jié)果如表2所示。

從評價結(jié)果可以看出，三個城市在2004年到2011年環(huán)境效率都呈現(xiàn)出緩慢下降趨勢，2012年到2013年又有所上升，且重慶基本維持在05左右，成都維持在037左右，德陽維持在036左右，這與不含污染變量的效率評價結(jié)果趨勢變化基本一致，這也與國家加大環(huán)境保護密切相關，一些關于節(jié)能減排的方案、規(guī)劃出臺，比如2012年出臺的《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》等，環(huán)保部門加大環(huán)境管制力度，在一定程度上對環(huán)境污染治理起到了積極的作用，有效提高了環(huán)境效率。

四川是中國三大重大技術裝備制造基地之一，其中成都和德陽位于裝備制造產(chǎn)業(yè)帶上，德陽是重大技術裝備制造業(yè)基地，同時成都和德陽也位于汽車制造產(chǎn)業(yè)帶成都、德陽、綿陽、南充和資陽上。釩鈦鋼鐵產(chǎn)業(yè)在四川具有廣闊的發(fā)展空間，其主要布局于四川攀枝花釩鈦產(chǎn)業(yè)園、德陽綿竹新市工業(yè)集中區(qū)、成都市清江白區(qū)等。重慶市各個城區(qū)的產(chǎn)業(yè)主要以行政、金融、商業(yè)中心和科技文化為主，輕紡、冶金和機械工業(yè)等則分散的分布在各個區(qū)。重慶、成都和德陽都是國家重點開發(fā)區(qū)域，在不引入污染變量時的效率較好，引入污染變量后的環(huán)境效率結(jié)果與之前差異較大，說明引入污染變量對這三所城市較為敏感，即經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)度相對較差，因此，為了轉(zhuǎn)變這一局面，不僅需要大大增加環(huán)保資金的投入或者改進現(xiàn)有的環(huán)保技術和環(huán)保設備，還需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。如果僅從環(huán)境保護的末端進行環(huán)境治理，其效果只能是局部的、短期的并且不可持續(xù)。此外，建立各城市內(nèi)部與城市之間的分工與協(xié)調(diào)機制，競爭與合作機制，因地制宜，避免盲目競爭，更有效的促進經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

四、結(jié)論

本文應用傳統(tǒng)DEA中CCR模型以及改進的SBM模型，對重慶、成都和德陽三所城市2004―2013年的環(huán)境效率進行評價。結(jié)果表明，各個城市在不引入污染變量時的效率結(jié)果較好，引入污染變量降低了環(huán)境效率值，并且各個城市都沒有處在最佳前沿面上。這說明三個城市環(huán)境效率欠佳，提升的空間很大，并且三個城市在環(huán)境變量的引入后變化都較為敏感。據(jù)此可以發(fā)現(xiàn)，不考慮環(huán)境因素的效率評價是不切合實際的，SBM模型能更好的對環(huán)境效率進行評價。在評價結(jié)果里可以看出三個城市環(huán)境效率都不高，在加大環(huán)保資金投入的同時也要注意改進現(xiàn)有的環(huán)保技術和設備，提高利用效率同時優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在后續(xù)工作中更需要通過提高環(huán)境治理績效和改變經(jīng)濟增長方式來促進區(qū)域經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

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（秦臻，中國地質(zhì)大學經(jīng)濟管理學院）