長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率研究

唐德才 湯杰新 薛佩佩

摘要：長江經(jīng)濟帶被喻為中國射向世界的“箭”，然而隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的加速，在發(fā)展過程中卻面臨嚴峻的環(huán)境承載壓力。文章選取2003年-2013年長江經(jīng)濟帶9省2市的環(huán)境數(shù)據(jù)，對長江經(jīng)濟帶的環(huán)境治理效率進行研究。結(jié)果表明，（1）長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理有效省份的數(shù)量有3個，無效省份為8個，整體不容樂觀，且有惡化的趨勢；（2）對長江經(jīng)濟帶環(huán)境全要素生產(chǎn)率貢獻程度最大的是技術(shù)進步指數(shù)，純技術(shù)效率指數(shù)次之，規(guī)模效率指數(shù)最?。唬?）長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理無效的主要原因不是城市環(huán)境管理水平低，而是環(huán)境資源投入冗余、污染物排放過多以及工業(yè)廢棄物綜合利用率不高。文章最后為長江經(jīng)濟帶環(huán)境無效省市指明路徑，使長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理投入產(chǎn)出要素進一步優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：環(huán)境治理效率；SBM-Undesirable模型；Malmquist指數(shù)；長江經(jīng)濟帶

一、 引言

長江經(jīng)濟帶以21%的國土面積承載了43%的人口，經(jīng)濟總量占全國的45%，擁有全國超過45%的水資源和超過50%的內(nèi)河航道里程，2015年長江經(jīng)濟帶國內(nèi)生產(chǎn)總值增速為8.5%，而同期全國的平均水平為6.9%，可見長江經(jīng)濟帶目前為我國經(jīng)濟增長最具活力的地區(qū)之一，長江經(jīng)濟帶也因此被喻為中國射向世界的“箭”。然而，隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的加速，長江經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，長江水利委員會提供數(shù)據(jù)顯示長江流域遍布著38 000個排污口，已經(jīng)形成了600公里的岸邊污染帶，每年排污水量相當于大半個黃河的水量，修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境，保護長江流域生物多樣性已經(jīng)迫在眉睫。2016年1月5日國家主席習近平召開長江經(jīng)濟帶發(fā)展座談會，發(fā)表重要講話，提出“共抓大保護，不搞大開發(fā)”的發(fā)展要求，這意味著在以后相當長一段時間內(nèi)把修復(fù)長江經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境作為一項壓倒性的工作。在環(huán)境修復(fù)的過程中，環(huán)境治理是否有效關(guān)系到長江經(jīng)濟帶各省市共建綠色生態(tài)廊道目標的順利達成。

研究環(huán)境效率角度不一，叫法也不一。在涉及到某一產(chǎn)業(yè)的環(huán)境效率時，一般稱環(huán)境效率或者生態(tài)效率；在涉及到測量某一地域環(huán)境效率研究時，有學者稱區(qū)域環(huán)境效率，也有學者稱環(huán)境規(guī)制效率，還有稱之為環(huán)境治理效率、生態(tài)效率、生態(tài)文明建設(shè)效率等等不一而足。雖然學者從不同的角度研究，稱謂繁雜，但是在指標選取時相差不大。目前研究長江經(jīng)濟帶環(huán)境效率比較缺乏，汪克亮等人（2015）對長江經(jīng)濟帶工業(yè)環(huán)境效率進行分析，發(fā)現(xiàn)長江經(jīng)濟帶工業(yè)環(huán)境效率整體偏低，且不同省市之間差距巨大，最后分析其影響因素。范純增等人（2015）利用Malmquist指數(shù)對長江流域工業(yè)環(huán)境效率進行評價，發(fā)現(xiàn)生態(tài)效率和環(huán)境技術(shù)進步對Malmquist指數(shù)都有促進作用，但是技術(shù)進步貢獻程度更大。本文針對長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率研究的缺失對長江經(jīng)濟帶11個省市2003年～2013年環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析，測度長江經(jīng)濟帶各省市環(huán)境治理效率，并進一步分析投入產(chǎn)出因素，優(yōu)化投入產(chǎn)出配置，為長江經(jīng)濟帶環(huán)境的有效治理建言獻策。

二、 評價模型

1. SBM-Undesirable模型。Tone于2001年建立了一個基于松弛變量的DEA模型，該模型與傳統(tǒng)CCR和BCC模型的區(qū)別在于將松弛變量直接置于目標函數(shù)中。SBM模型不僅能夠解決投入產(chǎn)出變量的松弛性問題，而且該模型具有非角度、非徑向的特點，能夠有效解決徑向和角度帶來的測量誤差。因此該模型比傳統(tǒng)的DEA模型有更多優(yōu)勢，能夠真實反映效率評價值。由于在生產(chǎn)生活過程中也會伴隨著非期望產(chǎn)出，例如生活垃圾，固體廢棄物等。Tone于2004年又基于SBM模型提出了SBM-Undesirable模型。該模型不僅可以測算決策單元的效率值，還能夠測算決策單元投入和非期望產(chǎn)出的冗余率以及期望產(chǎn)出的不足率。當目標函數(shù)值小于1，決策單元處于無效狀態(tài)，考慮非期望產(chǎn)出的無效率來源可以進行分解，具體模型參考文獻8。

2. DEA-Malmquist指數(shù)。Malmquist指數(shù)的概念最初由Malmquist提出，因此這類生產(chǎn)率指數(shù)稱為Malmquist指數(shù)。Fare等人最早引進DEA的方法計算Malmquist指數(shù)，并將Malmquist指數(shù)分解為技術(shù)效率變化和技術(shù)改進變化。Fare等人對DEA方法進行改進，建立了測量兩個不同時期的全要素生產(chǎn)率模型，并考慮規(guī)模可變把Malmquist指數(shù)分解為技術(shù)進步指數(shù)、純技術(shù)效率指數(shù)和規(guī)模效率指數(shù)。目前DEA-Malmquist指數(shù)應(yīng)用研究較多，這里不再贅述，本文將非期望產(chǎn)出指標放入投入指標中進行計算。

三、 數(shù)據(jù)選取

DEA是一種非參數(shù)的前沿分析方法，相對于參數(shù)的分析方法，DEA對評價單元的數(shù)量要求較少，盡管如此，如果評價單元的數(shù)量過少（如評價單元數(shù)量比投入產(chǎn)出指標的數(shù)量之和還要少），則會出現(xiàn)評價單元大面積有效的情況，評價單元和指標的數(shù)量關(guān)系一般要滿足評價單元的數(shù)量大于投入產(chǎn)出指標的2倍。為了提高評價單元之間的區(qū)分度，本文選取指標盡量少而精，具有代表性。

投入指標選取工業(yè)環(huán)境治理設(shè)施數(shù)和環(huán)境污染治理投資總額兩項指標，其中工業(yè)環(huán)境治理設(shè)施數(shù)由工業(yè)廢水治理設(shè)施數(shù)和工業(yè)廢氣治理設(shè)施數(shù)加總所得。環(huán)境污染治理投資總額這一指標用各省市居民消費價格指數(shù)進行平減，以消除物價變動帶來的測量誤差。產(chǎn)出指標從城市、工業(yè)和非期望角度分別選取城市生活垃圾無害化處理率、工業(yè)廢棄物綜合利用率和單位GDP二氧化硫排放量三項指標。工業(yè)廢棄物綜合利用率由一般工業(yè)固體廢物綜合利用量除以一般工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量求得。單位GDP二氧化硫排放量由二氧化硫排放量（包括工業(yè)和生活兩部分）除以單位GDP求得，其中GDP以2003年為基年利用地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)測算實際地區(qū)生產(chǎn)總值，以消除通貨膨脹帶來的測量誤差。其余指標由中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒直接獲得。

四、 實證分析

1. 長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率橫向比較分析。利用軟件DEA-SOLVER Pro5.0將模型設(shè)為規(guī)模不變，非期望產(chǎn)出與期望產(chǎn)出的比值設(shè)定為3比2對2003年～2013年長江經(jīng)濟帶11個省市環(huán)境治理效率進行測算。將非期望產(chǎn)出權(quán)重設(shè)定較高，主要從可持續(xù)發(fā)展的角度考慮。如表1所示，（1） 11個省市中只有上海、貴州、重慶三省市環(huán)境治理效率等于1，其余省市都小于1，說明在環(huán)境治理的過程中，這3個地區(qū)不僅注重環(huán)境治理的效果，更注重質(zhì)量，相對于其他8個省市環(huán)境治理的投入產(chǎn)出已經(jīng)達到優(yōu)化水平。（2） 從2003年～2013年長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率處于逐漸惡化的趨勢，10年間環(huán)境治理無效地區(qū)在不斷增多，2003年為2個，2008年4個，到2013年為8個，僅上海、重慶和貴州三個地區(qū)環(huán)境治理是有效的。其中，江蘇、浙江兩省情況特殊，2013年兩省環(huán)境治理效率分別處于倒數(shù)一、二名，這與其發(fā)達的經(jīng)濟發(fā)展水平不匹配。在探索全面建成小康的道路上，江蘇和浙江兩省作為排頭兵，補齊生態(tài)文明短板成為兩省最迫切的任務(wù)，雖然兩省的環(huán)境治理效果明顯，但是兩省的環(huán)境裝備、資金和人力都投入過多，造成大量浪費，浙江、江蘇兩省更應(yīng)該注重環(huán)境設(shè)備研發(fā)，提升環(huán)保產(chǎn)業(yè)的原始創(chuàng)新能力。

2. 長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率縱向變化分析。利用DEA-Malmquist模型測得長江經(jīng)濟帶從2003年～2013年年均環(huán)境治理全要素生產(chǎn)率為1.005，即每年以0.5%的速度在增長，從規(guī)?？勺兊慕嵌鹊贸黾夹g(shù)進步指數(shù)為1.019，純技術(shù)效率指數(shù)為1.002，規(guī)模效率指數(shù)為0.984，三者對全要素生產(chǎn)率的貢獻程度技術(shù)進步指數(shù)最大，純技術(shù)效率指數(shù)次之，規(guī)模效率指數(shù)最小。技術(shù)效率指數(shù)為0.978，小于1，表明長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理投入要素結(jié)構(gòu)不合理，比例失調(diào)，環(huán)境治理效率處于惡化趨勢。技術(shù)進步指數(shù)為1.019，規(guī)模效率指數(shù)為0.984，表明長江經(jīng)濟帶環(huán)保產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力在不斷提高，但是創(chuàng)新能力不能夠和環(huán)境的投融資強度相協(xié)調(diào)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境投融資力度逐漸加大，環(huán)境治理重復(fù)投資、冗余投資過多，資源浪費也較為嚴重。純技術(shù)效率指數(shù)為1.002，大于1，表明長江經(jīng)濟帶環(huán)境管理部門管理水平在穩(wěn)步提升。

從技術(shù)進步指數(shù)來看，江蘇、浙江、上海、重慶和江西位列前五位，且大于1，說明這些省市基礎(chǔ)條件好，環(huán)保產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力較強，其余均為小于1，原始創(chuàng)新能力較差。從技術(shù)效率指數(shù)來看，四川、湖南大于1，江西、湖北和云南小于1，其余省市均為等于1。從規(guī)模效率來看，四川大于1，上海、重慶和貴州等于1，其余7個省市均小于1。

3. 長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率投入產(chǎn)出因素分析。本文著重分析2013年長江經(jīng)濟帶各省市環(huán)境治理效率優(yōu)化問題，為“十三五”時期長江經(jīng)濟帶優(yōu)化環(huán)境資源配置提供參考。根據(jù)SBM-Undesirable模型，當環(huán)境治理效率小于1時，松弛變量的大小反映環(huán)境治理效率損失的原因。投入松弛變量除以其對應(yīng)的投入指標值得到投入冗余率，將非期望產(chǎn)出指標的松弛變量除以非期望產(chǎn)出指標得到非期望產(chǎn)出冗余率，將期望產(chǎn)出指標的松弛變量除以其對應(yīng)的期望產(chǎn)出指標得到期望產(chǎn)出不足率，計算結(jié)果如表2所示，由于上海、重慶和貴州這3個地區(qū)環(huán)境治理效率值為1，是環(huán)境治理有效地區(qū)，因此表2不包含這3個地區(qū)。

（1）從治理過程來看，長江經(jīng)濟帶各省市城市垃圾無害化處理率的冗余率為0，而投入要素以及非期望產(chǎn)出單位GDP二氧化硫排放量都存在不同程度的冗余，期望產(chǎn)出工業(yè)廢棄物綜合利用率存在一定的不足。說明城市環(huán)境治理方面不是長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理無效的原因，導致長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理無效的原因是環(huán)境治理資源投入冗余、工業(yè)廢棄物綜合利用不足以及污染物排放過多造成的。

（2）根據(jù)8個省市環(huán)境治理無效的主要原因不同（當冗余率和不足率超過50%時，即假定該指標為環(huán)境治理無效的主要原因），可以將其劃分為四類，其中江蘇、浙江歸為一類，江西、湖南、四川和云南歸為一類，安徽和湖北各為一類。江蘇、浙江環(huán)境治理無效的主要原因在于投入過多，這也再一次論證了兩省規(guī)模效率都小于1，存在投入冗余的事實，江蘇的物力，環(huán)境治理投資額冗余率以及浙江的物力冗余率都突破了70%。江西、湖南、四川和云南四省環(huán)境治理無效的主要原因為期望產(chǎn)出工業(yè)廢棄物綜合利用率不足以及非期望產(chǎn)出過多，表明四省的工業(yè)處于價值鏈低端較多，環(huán)境治理的設(shè)備和技術(shù)落后，高端人才缺乏，環(huán)境治理創(chuàng)新和研發(fā)能力不足。安徽省環(huán)境治理無效的原因不僅在于其投入資源過多，還因為非期望產(chǎn)出也過多，表明其環(huán)境治理高投入、高產(chǎn)出，處于較為粗放的發(fā)展狀態(tài)。湖北環(huán)境治理無效的主要原因在于其非期望產(chǎn)出單位GDP二氧化硫排放量過多。

五、 討論與結(jié)論

本文利用考慮非期望產(chǎn)出的SBM效率模型和DEA-Malmquist模型分別考察了從2003年～2013年長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率的橫向和縱向變化，并且利用考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型對長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理無效區(qū)域進行分析，探究其治理無效的原因，最后得到以下結(jié)論：（1）長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理效率整體不容樂觀，從2003年～2013年環(huán)境治理有效區(qū)域僅三個：上海、貴州和重慶，其余省市都為無效；（2）對長江經(jīng)濟帶環(huán)境全要素生產(chǎn)率的貢獻程度：技術(shù)進步指數(shù)>純技術(shù)效率指數(shù)>規(guī)模效率指數(shù)；（3）從治理過程來看，城市環(huán)境管理水平不是長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理無效的原因，環(huán)境治理投入冗余、污染物排放過多以及工業(yè)廢棄物綜合利用不足是長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理無效的原因。

本文針對長江經(jīng)濟帶環(huán)境治理無效的四類區(qū)域提出相應(yīng)的的政策建議。浙江、江蘇兩省環(huán)境治理無效主要由于投入過多所致，因此兩省應(yīng)減少環(huán)境治理的人才、資金投入，積極引進高級環(huán)境人才，提高環(huán)境原始創(chuàng)新能力、研發(fā)能力，引導節(jié)能環(huán)保等新型產(chǎn)業(yè)落地生根。江西、湖南、四川和云南環(huán)境治理無效主要受非期望產(chǎn)出過多以及工業(yè)廢棄物綜合利用率不足所致，因此，該區(qū)域應(yīng)加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，引導制造業(yè)向服務(wù)化方向發(fā)展，加大新能源研發(fā)力度和使用率，健全環(huán)境投融資機制，引導環(huán)境人才、資金及時流入。安徽省環(huán)保資金投入和非期望產(chǎn)出過多，這兩個方面使其環(huán)境治理處于無效狀態(tài)，表明其環(huán)境治理投資力度在不斷加大，但是成效甚微，投入資源浪費嚴重，因此安徽省應(yīng)減少環(huán)境投資，并將資金更多地向提升環(huán)保技術(shù)以及創(chuàng)新能力方面傾斜。湖北環(huán)境治理無效受非期望產(chǎn)出過多所致，因此，湖北在保持現(xiàn)有投入配置均衡的狀態(tài)下，提升環(huán)境治理水平，打造中三角新的經(jīng)濟增長極，發(fā)揮長江經(jīng)濟帶的傳導作用。

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基金項目：南京信息工程大學氣候變化與公共政策研究院開放課題（項目號：14QA019）；江蘇省“六大人才高峰”第七批高層人才項目“基于資源、環(huán)境約束與低碳制造的中國產(chǎn)業(yè)政策研究”（項目號：S7410008001）。

作者簡介：唐德才（1966-），男，漢族，江蘇省射陽縣人，東南大學管理學博士，南京信息工程大學馬克思主義學院黨總支書記、教授、博士生導師，研究方向為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、區(qū)域經(jīng)濟；湯杰新（1991-），男，漢族，河南省固始縣人，南京信息工程大學經(jīng)濟管理學院碩士生，研究方向為環(huán)境管理；薛佩佩（1993-），女，漢族，江蘇省射陽縣人，南京信息工程大學經(jīng)濟管理學院碩士生，研究方向為技術(shù)經(jīng)濟與管理。

收稿日期：2016-07-21。