薛玉琪 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)管理工程學(xué)院

城市群的建立是國家發(fā)展規(guī)劃和區(qū)域規(guī)劃的一項重要任務(wù)，也是城市參與全球競爭和國際分工的一個基本的新的領(lǐng)土單位。我國為應(yīng)對全球城鎮(zhèn)化競爭，在穩(wěn)定發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，應(yīng)以發(fā)展質(zhì)量和效益為主，以發(fā)展良好的城市生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)。黨的十九大報告指出，中國特色社會主義建設(shè)的主要內(nèi)容是生態(tài)文明建設(shè)。生態(tài)文明建設(shè)是21 世紀(jì)中華民族實現(xiàn)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，同時強(qiáng)調(diào)京津冀協(xié)同發(fā)展是個大思路、大戰(zhàn)略。京津冀的生態(tài)文明建設(shè)在建設(shè)國家生態(tài)文明和中華民族偉大復(fù)興的歷史進(jìn)程中發(fā)揮著核心作用。

在生態(tài)經(jīng)濟(jì)中，生態(tài)效率是評價可持續(xù)發(fā)展的常用工具[1]。生態(tài)效率一詞最早由Schaltegger 等[2]在1989年提出，他們認(rèn)為對環(huán)境管理的最終目標(biāo)是在增加企業(yè)價值的同時更好地保護(hù)環(huán)境，提高生態(tài)效率。OECD 則將生態(tài)效率這個概念定義為：利用環(huán)境與生態(tài)資源滿足人類的各種需求的效率[3]。具體地說，對生態(tài)效率的理解可以看作用較少的資源和環(huán)境成本生產(chǎn)更多的產(chǎn)品和服務(wù)的能力?，F(xiàn)有的生態(tài)效率研究主要是評估行業(yè)、企業(yè)和地區(qū)的生態(tài)效率。李根[4]采用基于非期望產(chǎn)出的SBM 模型測算了2000—2006 年中國30 個省市的能源生產(chǎn)生態(tài)效率，并考察了各地區(qū)生態(tài)效率的變化趨勢；鄧波等[5]基于三階段的DEA 模型研究生態(tài)效率，發(fā)現(xiàn)排除外部因素后，財政環(huán)保支出對生態(tài)效率沒有起到應(yīng)有的促進(jìn)作用；孫鈺等[6]采用結(jié)合二次目標(biāo)函數(shù)的DEA交叉效率模型，分析和評價中國35 個城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)環(huán)境效益。

總的來說，關(guān)于生態(tài)效率的研究有很多，其中大多都集中在工業(yè)的生態(tài)效率方面，包括工業(yè)、制造業(yè)、煤炭業(yè)等的測度分析與影響因素的研究。同時，研究對象也多集中于省域。文章以城市群為研究視角，探索京津冀城市群協(xié)同綠色發(fā)展的新的可能性。通過運用基于非期望產(chǎn)出的SBM 模型測度京津冀城市群綠色生態(tài)效率水平并探究其提升路徑。通過多維度評估京津冀城市群生態(tài)績效，直接監(jiān)督政府宏觀和微觀管理活動的有效性，為城市群生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供一定經(jīng)驗和借鑒。

一、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）研究方法

傳統(tǒng)方法的DEA 徑向模型在計算中忽視了松弛變量，導(dǎo)致效率估計有很大誤差。文章采用了Tone[7]提出的擴(kuò)展的DEA-SBM 模型。該模型有效改善了基本的松弛狀況，得到更準(zhǔn)確的效率估計結(jié)果。

假設(shè)m種投入、u1種期望結(jié)果和u2種非期望結(jié)果分別由矩陣X、Y和B表示，即X=[xij]=[xi,...,xn]∈Rm×k，Y=[yij]=[yi,...,yn] ∈Ru1×k，B=[bij]=[bi,...,bn] ∈Ru2×k。把λ 定義為一個非負(fù)的強(qiáng)度向量，就可以得到以下生產(chǎn)可能性集和包含非期望產(chǎn)出的的SBM 模型：

式中：向量和表示投入的數(shù)值和非期望產(chǎn)出的冗余值，向量表明期望產(chǎn)出沒有達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，下標(biāo)j表示第j個決策單元。如果決策單元處于無效率狀態(tài)時，那么β*＜1；而決策單元處于相對有效狀態(tài)時，則。

（二）指標(biāo)體系構(gòu)建與數(shù)據(jù)來源

1.綠色生態(tài)效率測算指標(biāo)

根據(jù)京津冀城市群生態(tài)環(huán)境發(fā)展的要求和現(xiàn)實路徑，文章在指標(biāo)選取上參考現(xiàn)有研究資料，投入指標(biāo)分別采用全社會固定資產(chǎn)投資總額、年末單位從業(yè)人員數(shù)、建設(shè)用地面積、用電量總量及水資源利用量。京津冀城市群長期存在霧霾污染，本研究額外引入PM2.5 濃度數(shù)據(jù)作為空氣污染的代替指標(biāo)，采取PM2.5 濃度、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)，最終以實際地區(qū)生產(chǎn)總值衡量期望產(chǎn)出。

2.數(shù)據(jù)來源

本研究以京津冀城市群13 個城市2007 年至2019 年的面板數(shù)據(jù)為研究樣本。用于測算綠色生態(tài)效率的數(shù)據(jù)分別來自《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，其中部分缺失值已采用回歸方法補齊。

二、實證結(jié)果分析

（一）京津冀城市群綠色生態(tài)效率測度與評價

1.京津冀城市群綠色生態(tài)效率時間演變趨勢

根據(jù)2007 年至2019 年京津冀13 個城市投入產(chǎn)出的面板數(shù)據(jù)，利用DEA-Solver Pro5.0 軟件構(gòu)建非期望產(chǎn)出的SBM 模型，測算京津冀地區(qū)2007 年至2019 年的綠色生態(tài)效率，并揭示各地區(qū)間的差距。2007 年至2019年京津冀地區(qū)綠色生態(tài)效率的歷年均值如圖1 所示。

圖1 2007 年至2019 年京津冀地區(qū)綠色生態(tài)效率

從時間序列來看，綠色生態(tài)效率由2007 年的0.418上升到2019 年的0.643，2014 年出現(xiàn)了小幅度下降。雖然綠色生態(tài)效率總體均值呈現(xiàn)上升態(tài)勢，但是上升幅度趨于緩慢，因此仍需不斷加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)。

2.京津冀城市群綠色生態(tài)效率的區(qū)域差異

基于測度結(jié)果，2007 年至2019 年13 個城市的綠色生態(tài)效率均值如圖2 所示。京津冀城市群發(fā)展趨勢較好，但從獨立城市的角度看，綠色生態(tài)效率最高為滄州市的0.957，最低為張家口市的0.309，區(qū)域差異十分明顯。京津冀區(qū)域13 個城市近13 年的平均綠色生態(tài)環(huán)境效率為0.5522，研究期平均值排名靠前的城市為天津市、石家莊市、唐山市、滄州市、廊坊市，其生態(tài)效率均值分別為0.641、0.656、0.820、0.957、0.623，排名靠后的秦皇島市、張家口市的綠色生態(tài)效率均值只有0.364、0.309?？梢钥闯鼍┙蚣匠鞘腥褐械木G色生態(tài)效率，河北省地區(qū)比北京市、天津市的水平低。雖然京津冀城市群大力倡導(dǎo)節(jié)約環(huán)保的生產(chǎn)方式，提高資源利用率，促進(jìn)生產(chǎn)活動與自然生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)效率水平有所提高，但河北省作為傳統(tǒng)的工業(yè)大省和人口大省，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差，發(fā)展模式較為粗放，限制了河北省生態(tài)效率水平的持續(xù)提高。

圖2 綠色生態(tài)效率均值

（二）京津冀城市群綠色生態(tài)效率提升路徑

如果SBM 模型中的效率值小于1，松弛變量就能夠反映效率損失的原因。通過對投入指標(biāo)下的松弛變量除以其對應(yīng)的投入指標(biāo)值，就能得到該城市的投入冗余率。為提高各城市的綠色生態(tài)效率，可以減少投入指標(biāo)的冗余。文章從投入冗余的角度出發(fā)，為京津冀城市群內(nèi)各市政府提高綠色生態(tài)效率提供參考。下文僅以2019 年為例進(jìn)行分析，計算結(jié)果如表1 所示。

表1 2019 年京津冀城市群各城市投入冗余率

可以看出，京津冀城市群在2019 年的各投入資源的冗余率，其分布特征基本與區(qū)域綠色生態(tài)效率一致，呈現(xiàn)出北京市、天津市、石家莊市、唐山市和廊坊市冗余率較小，秦皇島市和張家口市等綠色生態(tài)效率冗余率較大的分布特征。冗余率越大的地區(qū)綠色生態(tài)效率值越低，更需要調(diào)整投入資源的分配。所以，河北省各區(qū)域的綠色生態(tài)效率仍有比較大的提升空間。每個城市可以削減冗余率值過高的指標(biāo)，提高對資源的利用率，提高綠色生態(tài)效率。根據(jù)冗余率排名，導(dǎo)致生態(tài)效率降低的主要因素依次是總耗電量、城市建設(shè)用地面積和總供水量?？偤碾娏繉ι鷳B(tài)效率的下降貢獻(xiàn)最大，表明京津冀城市群存在著嚴(yán)重的能源過度使用。邢臺市、承德市和邯鄲市的能源過度消耗率最高，分別為83.23%、81.97%和81.13%。過度的能源消耗是造成這些城市霧霾排放的主要原因，未來需要通過減少能源消耗大幅度提高排放效率。邯鄲市、張家口市和秦皇島市作為城市建設(shè)地區(qū)，資源過剩程度最高。在中國城市化的背景下，節(jié)約用地、建設(shè)節(jié)地型社會是加強(qiáng)土地管理的主要任務(wù)。邯鄲市、秦皇島市和張家口市的供水總量的投入冗余率最高，都達(dá)到65%以上。這表明需要優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)，因地制宜地提高用水效率，如升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化現(xiàn)代化生產(chǎn)配置、推廣使用節(jié)水設(shè)備等。

三、結(jié)論與建議

本研究利用包含非期望產(chǎn)出的SBM 模型，多維度評價京津冀地區(qū)13 個城市2007 年至2019 年的綠色生態(tài)效率，并運用冗余率分析了綠色生態(tài)效率損失的原因。

從均值來看，京津冀城市群綠色生態(tài)效率雖總體平穩(wěn)上升，但地區(qū)差異明顯。秦皇島市、張家口市綠色生態(tài)效率均值只有0.364、0.309，河北省地區(qū)總體的綠色生態(tài)效率比北京市、天津市低。河北省作為傳統(tǒng)的工業(yè)大省和人口大省，較為粗放的發(fā)展模式限制了綠色生態(tài)效率水平的持續(xù)提高。

從冗余率分析來看，城市建設(shè)用地面積、用電總量和供水總量的投入冗余普遍較高，需調(diào)整投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)改進(jìn)效率值。同時，不同地區(qū)綠色生態(tài)效率損失的具體原因也不同。

為實現(xiàn)京津冀城市群的協(xié)同發(fā)展，逐步縮小各地區(qū)之間的綠色生態(tài)效率的差距，特提出以下建議。

第一，加大生態(tài)文明建設(shè)國家監(jiān)管力度，加快推進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化，持續(xù)推進(jìn)行之有效的生態(tài)文明體制改革。

第二，合理利用自然資源，著力將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。隨著城市化步伐的加快，一些城市過度擴(kuò)張，土地的使用也變得越來越粗放、浪費。為了協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，京津冀城市群應(yīng)深化體制改革，提高土地利用效率。

第三，加強(qiáng)區(qū)域合作，共同探索新的發(fā)展道路。加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)和區(qū)域間的聯(lián)系，尋求節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、保證經(jīng)濟(jì)增長的發(fā)展模式，發(fā)揮各地區(qū)的主動性和創(chuàng)造性，共同促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。