淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對生態(tài)效率的影響分析*

李 剛，唐詩雨

(安徽財經(jīng)大學 經(jīng)濟學院，安徽 蚌埠 233030)

改革開放40年以來，中國經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快。經(jīng)濟高速發(fā)展的同時也帶來一系列環(huán)境問題，自然資源要素過度消耗，生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞，生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾亟待解決。因此，不同領(lǐng)域的學者紛紛提出“生態(tài)文明建設(shè)”的概念。當前，國家積極把生態(tài)文明建設(shè)融入到經(jīng)濟建設(shè)中，提出區(qū)域生態(tài)和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，建立長江經(jīng)濟帶、京津冀城市群和淮河生態(tài)經(jīng)濟帶等，在保護區(qū)域生態(tài)環(huán)境和治理環(huán)境的基礎(chǔ)上，引導生態(tài)驅(qū)動型和生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以較少的資源消耗獲取最大的經(jīng)濟效益，提高區(qū)域生態(tài)效率，推動區(qū)域綠色經(jīng)濟發(fā)展。我國從國家戰(zhàn)略的高度重視生態(tài)文明建設(shè)，生態(tài)環(huán)境在經(jīng)濟發(fā)展中的重要性逐漸凸顯，而如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)環(huán)境平衡性發(fā)展，改善區(qū)域生態(tài)效率已經(jīng)成為政府和學術(shù)界廣泛關(guān)注的問題。

一、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)效率相關(guān)文獻綜述

國內(nèi)外學者首先對“生態(tài)效率”的概念開展研究，認為生態(tài)效率是經(jīng)濟增加值和環(huán)境影響值之間的比值[1]，是衡量地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的重要指標[2]。在此背景下，不斷有學者對不同地區(qū)的生態(tài)效率進行研究，例如吳昊和車國慶的研究發(fā)現(xiàn)，我國生態(tài)效率水平較低，許多省份的生態(tài)效率低至0.50以下，還有一些省份甚至低至0.20以下[3]，生態(tài)效率水平存在增長緩慢和發(fā)展不協(xié)調(diào)等問題[4]，且我國的生態(tài)效率在空間分布上具有明顯的差異性，東部地區(qū)的生態(tài)效率最高且大于中、西部地區(qū)[5]；生態(tài)效率在空間地理位置的影響下，形成了中西部地區(qū)以四川、青海為中心的低集聚區(qū)域和東部地區(qū)以浙江、江蘇、上海為中心的高集聚區(qū)域[6]，生態(tài)效率整體上呈現(xiàn)出“東部高、中間次之和西部最低”的空間分布特征。生態(tài)效率多極化和不平衡的空間分布特征制約著區(qū)域生態(tài)效率的發(fā)展水平，不利于區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。除了研究生態(tài)效率的空間分布特征外，國內(nèi)外學者尤其關(guān)注哪些因素推動和制約著區(qū)域生態(tài)效率發(fā)展。研究表明，人口密度和富裕度、產(chǎn)業(yè)發(fā)展[7-8]和環(huán)境規(guī)制[9]對區(qū)域生態(tài)效率存在直接影響的U型特征；同時，我國實行的供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革[10]、交通結(jié)構(gòu)規(guī)劃[11]和地方環(huán)境治理機制[12]等政策性因素改善了區(qū)域的生態(tài)效率，而金融集聚[13]、外商直接投資[14]和科技進步[15]等非政策性因素也對區(qū)域生態(tài)效率產(chǎn)生一定的影響。其次是產(chǎn)業(yè)對生態(tài)效率的影響研究。近年來專門探討產(chǎn)業(yè)影響區(qū)域生態(tài)效率的文獻逐漸增加，現(xiàn)有文獻分別從產(chǎn)業(yè)集聚和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)兩個維度探討產(chǎn)業(yè)對生態(tài)效率的影響。一是產(chǎn)業(yè)集聚是否改善了區(qū)域生態(tài)效率。劉云強等提出產(chǎn)業(yè)集聚對改善區(qū)域的生態(tài)效率有正面積極作用[16]。但通過細分不同產(chǎn)業(yè)集聚模式發(fā)現(xiàn)，單一產(chǎn)業(yè)集聚不利于改善區(qū)域的生態(tài)效率，而生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)和制造業(yè)的協(xié)同集聚對改善區(qū)域的生態(tài)效率效果顯著[17]。二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對生態(tài)效率的影響。陳兆明等依據(jù)“結(jié)構(gòu)紅利假說”提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟增長具有推動作用[18]。但當一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平處于落后水平時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會加劇區(qū)域的環(huán)境污染和資源浪費[19]，從而證實了環(huán)境庫茲涅茨曲線理論，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境污染呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，只有區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展到某一個臨界點時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級才有利于改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。最后是關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化如何改善區(qū)域生態(tài)效率的研究。目前有關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善區(qū)域生態(tài)效率的文獻主要是從兩個視角展開，一是衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例和優(yōu)化資源配置的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化[21]，二是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例和發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化[22]。有研究表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化顯著提高了區(qū)域的生態(tài)效率水平[23]。而蔡玉蓉和吳義根的研究則表明，環(huán)境規(guī)制[24]和金融集聚[25]等與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高度化相互作用，更有利于改善區(qū)域的生態(tài)效率。

綜上所述，學者們對生態(tài)效率的關(guān)系進行了大量研究，并且已取得豐富的研究成果，尤其是對產(chǎn)業(yè)和生態(tài)效率關(guān)系的探究，為本文的研究思路和研究方法提供了寶貴借鑒和重要參考。但是相關(guān)研究大多以全國和省級城市為研究對象，缺乏對沿江和沿海經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)和生態(tài)效率關(guān)系的探究，特別是淮河生態(tài)經(jīng)濟帶這樣一個既要發(fā)展經(jīng)濟又要注重環(huán)境保護和生態(tài)治理的區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)。因此，有必要加強這方面的研究。本文選取淮河生態(tài)經(jīng)濟帶2008—2017年25個城市的數(shù)據(jù)，運用非期望產(chǎn)出的SBM模型測算淮河生態(tài)經(jīng)濟帶的生態(tài)效率，全面、完整地反映區(qū)域生態(tài)效率的時空分布差異和變化規(guī)律；運用耦合協(xié)調(diào)模型探究淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，進而對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的關(guān)系進行分析，為不同區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供決策參考。

二、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的影響機制

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是影響經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵因素，經(jīng)濟增長過程中對資源消耗和環(huán)境污染程度依賴于經(jīng)濟總體中各產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征。一方面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化加速了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展；另一方面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中也帶來了資源過度消耗、環(huán)境污染和能源緊張等一系列生態(tài)問題。而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化包括兩個方面，一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化，二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的實質(zhì)是改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間聚合質(zhì)量，提高產(chǎn)業(yè)對資源要素的有效配置，促進各產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)間各部門協(xié)調(diào)能力和關(guān)聯(lián)水平的提高。具體來說，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化從資源配置、產(chǎn)業(yè)專業(yè)化等途徑影響區(qū)域的生態(tài)效率。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的核心目標是實現(xiàn)資源的有效配置，根據(jù)區(qū)域的資源供給狀況，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中不合理的部分。不同的生產(chǎn)要素在市場機制的作用下，進行替代和重組，資源從生產(chǎn)效率低的產(chǎn)業(yè)部門流向生產(chǎn)效率高的產(chǎn)業(yè)部門，高效率的產(chǎn)業(yè)部門充分利用區(qū)域的土地、勞動力、資本和技術(shù)等資源要素，以較少的資源投入、較低的成本、較快的生產(chǎn)速度進行大規(guī)模的生產(chǎn)，在降低資源消耗總量的同時加速了產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟產(chǎn)出，成為推動地區(qū)經(jīng)濟增長的“驅(qū)動輪”。而不同效率部門之間的生產(chǎn)成本差距，倒逼低效率的部門提高資源的使用效率，改進落后的生產(chǎn)方式和傳統(tǒng)的生產(chǎn)理念；或在市場競爭中淘汰低效率的產(chǎn)業(yè)部門，提高經(jīng)濟增長的質(zhì)量和效率，最終提升區(qū)域生態(tài)效率。產(chǎn)業(yè)合理化不僅有效地促進了區(qū)域資源合理配置，也積極地推動了區(qū)域產(chǎn)業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)通過知識溢出效應、協(xié)同效應和規(guī)模效應提升區(qū)域生態(tài)效率。一方面，專業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)在空間上形成集聚，產(chǎn)業(yè)在特定的空間內(nèi)共享知識信息、技術(shù)信息和特定資源，形成知識溢出效應和規(guī)模效應；通過協(xié)同效應促使地區(qū)產(chǎn)業(yè)形成整體效應，有助于推動環(huán)境污染的集中治理和資源的集約利用；另一方面，隨著專業(yè)化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)間生產(chǎn)產(chǎn)品分工明確，但單個產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品無法滿足市場需求，促使各產(chǎn)業(yè)部門積極展開交流合作，解決了信息不對稱帶來的許多問題，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，提升了專業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模效應，企業(yè)將更多的資本投入到綠色技術(shù)創(chuàng)新以及落實節(jié)能減排的措施中。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化表現(xiàn)為一個國家或地區(qū)的第一產(chǎn)業(yè)逐漸向第二、第三產(chǎn)業(yè)演變的過程。具體來說，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化是從重要產(chǎn)業(yè)比重提升、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新等途徑影響區(qū)域的生態(tài)效率。重要產(chǎn)業(yè)比重提升是指三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟總量占經(jīng)濟總產(chǎn)量的比重上升。三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對資源消耗總量的不同，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的污染物也不同。在工業(yè)化進程中，隨著第二產(chǎn)業(yè)在區(qū)域產(chǎn)業(yè)的比重上升，傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式對區(qū)域資源的需求超出了區(qū)域資源的供給范圍，資源的不合理利用和污染物的過度排放導致區(qū)域生態(tài)的低效率。隨著產(chǎn)業(yè)工業(yè)化逐漸轉(zhuǎn)向信息化和知識經(jīng)濟的模式發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)的比重不斷上升，知識和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)成為發(fā)展速度最快的產(chǎn)業(yè)，快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)成長為區(qū)域的主導產(chǎn)業(yè)。依據(jù)羅斯托理論，主導部門的擴散效應不僅改進了自身發(fā)展的工藝技術(shù)和生產(chǎn)效率，也為其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新技術(shù)、新原料和適用的人才和服務(wù)，改進了各產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)設(shè)備，最終提升區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)出，減少產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)消耗和污染排放，提高了區(qū)域生態(tài)效率。產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是提高區(qū)域生態(tài)效率的關(guān)鍵，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新對生態(tài)效率的影響主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)和工業(yè)兩方面。一方面，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)原始農(nóng)業(yè)到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的加速器?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是發(fā)展科技農(nóng)業(yè)，依據(jù)產(chǎn)、學、研的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，在農(nóng)業(yè)周期性生產(chǎn)過程中，減少資源要素的投入量，提高農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出量，并循環(huán)利用農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的廢棄物，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境效益的雙贏；另一方面，工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)方式發(fā)生變化，傳統(tǒng)工業(yè)的“資源—產(chǎn)品—污染物”單向生產(chǎn)過程被循環(huán)經(jīng)濟低消耗、低污染、高效率的發(fā)展模式所取代，拉開現(xiàn)代工業(yè)和傳統(tǒng)工業(yè)的差距，將技術(shù)創(chuàng)新和資源配置聯(lián)系起來，減少資源投入成本，獲取較高經(jīng)濟利益。熊皮特的創(chuàng)新理論觀點認為，利益是驅(qū)使產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的動力[26]，企業(yè)家為獲取更多的經(jīng)濟利益創(chuàng)造新的生產(chǎn)方式，新的生產(chǎn)方式促進資源的高效利用、廢棄物的無污染排放以及清潔能源的應用。因此，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新有利于改善區(qū)域的生態(tài)效率。

三、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的研究設(shè)計

淮河生態(tài)經(jīng)濟帶包括安徽、江蘇、河南、山東和湖北五省的25個省轄市和4個(市)縣，形成“一帶一區(qū)一軸”的區(qū)域發(fā)展格局。2018年末，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶總?cè)丝跒?.51億，區(qū)域GDP約為6.8萬億元[27]?；春由鷳B(tài)經(jīng)濟帶內(nèi)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化迅速發(fā)展，為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)提供了巨大的機遇，與此同時，粗放的生產(chǎn)模式和人類不合理的經(jīng)濟活動，導致區(qū)域生態(tài)環(huán)境不斷惡化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境不斷惡化的矛盾亟待解決。因此，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展和區(qū)域生態(tài)效率關(guān)系的研究勢在必行。

鑒于河南省南陽市桐柏縣，湖北省孝感市大悟縣、隨州市隨縣和廣水市的部分數(shù)據(jù)缺失且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)效率之間的聯(lián)系較弱，考慮到研究區(qū)域的整體性和研究結(jié)果的嚴謹性，為了突顯淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對生態(tài)效率的影響，最終以25個地級市為研究對象，利用面板數(shù)據(jù)，運用非期望產(chǎn)出的SBM-DEA模型測度淮河生態(tài)經(jīng)濟帶的生態(tài)效率；遵循產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對生態(tài)效率的作用機理，建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展指標體系，判斷淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。

目前對區(qū)域生態(tài)效率測算和評價的方法有生態(tài)足跡法、灰色層次分析法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法等。然而，生態(tài)足跡法的計算結(jié)果忽視了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟活動中對生態(tài)產(chǎn)品和服務(wù)的消耗，對區(qū)域的生態(tài)效率評價結(jié)果存在偏差；灰色層次分析方法的局限性在于數(shù)據(jù)計算量大和權(quán)重的主觀性，因此本文選用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，即DEA模型，測算區(qū)域生態(tài)效率。DEA模型是測算一種評價對象的多種投入和產(chǎn)出之間相對效率的主流分析方法，而SBM模型是由TONE在傳統(tǒng)DEA模型的基礎(chǔ)上構(gòu)造的一種非徑向和非角度的DEA模型[28]。但當SBM模型的效率值存在多個決策單元為1時，模型無法繼續(xù)比較決策單元效率值的大小。因此，TONE提出非期望產(chǎn)出的SBM模型，該模型一方面有效地解決了多個決策單元的區(qū)分和評價問題，另一方面，再次強調(diào)松弛變量直接應用到目標函數(shù)中的重要性，在改進投入產(chǎn)出松弛性的同時，也解決了存在非期望產(chǎn)出因素的效率評價問題，因此，非期望產(chǎn)出的SBM模型更能體現(xiàn)生態(tài)效率的本質(zhì)。分析產(chǎn)業(yè)投入和產(chǎn)出對區(qū)域生態(tài)效率值的影響，為得到有效且無偏差的生態(tài)效率值，除了期望產(chǎn)出，還需要考慮非期望產(chǎn)出的影響，剔除傳統(tǒng)DEA模型存在徑向和角度度量的不足，兼顧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對生態(tài)效率的多方面影響，選用非期望產(chǎn)出的SBM模型測度區(qū)域的生態(tài)效率，非期望產(chǎn)出的SBM模型設(shè)定如下：

(1)

(2)

實際上，生態(tài)環(huán)境是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟活動所需要的資源要素的供給場所，理性的生產(chǎn)者在生產(chǎn)過程中會以較少的資源投入獲取最大的經(jīng)濟利益，同時產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式也會給生態(tài)環(huán)境帶來不同程度的影響，而生態(tài)效率本質(zhì)上是研究環(huán)境、資源和經(jīng)濟之間的發(fā)展關(guān)系。模型中，期望產(chǎn)出是產(chǎn)業(yè)向市場提供具有價值的服務(wù)和產(chǎn)品，非期望產(chǎn)出代表產(chǎn)業(yè)污染環(huán)境的廢棄物產(chǎn)出。因次，參考生態(tài)效率的定義以及其他學者的相關(guān)研究，選取生態(tài)效率指標見表1。

表1 生態(tài)效率評價指標體系構(gòu)成表

在耦合模型中，若系統(tǒng)之間表現(xiàn)為相互促進或相互協(xié)調(diào)的關(guān)系，稱為“良性耦合”，具有外部經(jīng)濟的作用；相反，當耦合系統(tǒng)之間相互阻礙時稱為“惡性耦合”，一方的系統(tǒng)發(fā)展將會影響另一方系統(tǒng)的發(fā)展，出現(xiàn)外部不經(jīng)濟。耦合度只能衡量系統(tǒng)之間作用的強弱程度，無法反映整個系統(tǒng)的發(fā)展協(xié)調(diào)狀況。耦合協(xié)調(diào)度是在耦合的基礎(chǔ)上測度各系統(tǒng)及系統(tǒng)中要素之間的協(xié)調(diào)影響程度，并反映各系統(tǒng)從無序到有序的變化趨勢。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是生態(tài)環(huán)境資源的“轉(zhuǎn)換器和消耗者”，一方面生態(tài)環(huán)境為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供土地、能源等資源稟賦和自然條件，另一方面，產(chǎn)業(yè)的資源利用程度和對環(huán)境污染的排放和治理能力在不同程度上制約區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對區(qū)域的生態(tài)環(huán)境有積極的推動作用，不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來的高消耗、高排放和高污染，超出了環(huán)境的承載能力，此時，生態(tài)環(huán)境又會反作用于經(jīng)濟發(fā)展并且阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進程。綜上，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)效率可以視為相互作用、相互制約的復雜系統(tǒng)，存在耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的耦合協(xié)調(diào)度公式如下：

(3)

(4)

T=αx+βy+vz

(5)

表2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率評價指標體系

運用主成分分析方法分別求出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率綜合指數(shù)，首先構(gòu)建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率指標體系，其次利用極差法對各指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，運用SPSS23.0 進行主成分分析確定各指標的權(quán)重，最后依據(jù)得出的標準化值和權(quán)重計算系統(tǒng)內(nèi)各指標的綜合評價指數(shù)，計算步驟如下：

(6)

(7)

四、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的實證分析

(一)淮河生態(tài)經(jīng)濟帶生態(tài)效率測算分析

運用MAXDEA軟件，采用非期望產(chǎn)出的SBM-DEA超效率模型測算2008—2017年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶內(nèi)的各地級市生態(tài)效率平均值的變化趨勢(見圖1)。從圖1可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)域內(nèi)生態(tài)效率值總體趨于上升趨勢。從時間上看，江蘇省各地級市的生態(tài)效率值由2008年的1.191下降到2013年的0.908，山東省的生態(tài)效率值在2009年不斷下降，到2011年以后開始緩慢恢復。2010年，安徽省各地級市生態(tài)效率的平均值為1.067，2010年以后，生態(tài)效率持續(xù)下降。原因在于，在區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)初期，經(jīng)濟發(fā)展片面強調(diào)產(chǎn)出總量，產(chǎn)業(yè)發(fā)展以消耗大量的資源要素為動力，忽視了經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，隨著時間的推移，區(qū)域生態(tài)環(huán)境面臨巨大壓力，經(jīng)濟建設(shè)初期生態(tài)效率平均值不斷下降。從空間上看，江蘇省和山東省的區(qū)域生態(tài)效率平均值均高于河南省和安徽省的生態(tài)效率平均值，且安徽省生態(tài)效率平均值下降的時間節(jié)點晚于江蘇省和山東省，依據(jù)杜能和韋伯等產(chǎn)業(yè)布局理論，農(nóng)業(yè)和工業(yè)在生產(chǎn)布局中都會尋找成本最低的區(qū)位，以獲取最大利益①。因此在產(chǎn)業(yè)布局機制中，產(chǎn)業(yè)受利益驅(qū)動的影響，選擇區(qū)位考慮到自然資源、勞動力、市場和運輸?shù)纫蛩?，而江蘇省緊鄰上海，長江經(jīng)濟帶對江蘇省地級市有輻射帶動作用，而山東省各地級市向北對接京津冀地區(qū)，吸引不同類型的產(chǎn)業(yè)集聚，產(chǎn)業(yè)的運輸和生產(chǎn)成本降低，區(qū)位優(yōu)勢明顯。因此，產(chǎn)業(yè)在布局時，會優(yōu)先選擇淮河生態(tài)經(jīng)濟帶內(nèi)區(qū)位優(yōu)勢明顯的江蘇省和山東省各城市，生產(chǎn)技術(shù)落后且效率低的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)首先進入?yún)^(qū)域內(nèi)，依靠消耗資源、能源為發(fā)展動力，工農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的廢棄物和污染物大量地排放到生態(tài)環(huán)境中，導致區(qū)域生態(tài)效率不斷下降。在產(chǎn)業(yè)專業(yè)化和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的作用下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和新型工業(yè)迅速發(fā)展起來，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)依靠江蘇省和山東省的區(qū)位和要素優(yōu)勢逐漸消失，具有比較劣勢的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)。而安徽省各地級市為刺激經(jīng)濟高速發(fā)展，承接高消耗、高污染和高排放的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，導致區(qū)域生態(tài)效率不斷惡化。河南省的生態(tài)效率平均值波動較小，且處于較低水平，原因在于，河南省是農(nóng)業(yè)大省，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，農(nóng)業(yè)科技提高了農(nóng)業(yè)資源和廢棄物的利用率，治理農(nóng)業(yè)末端污染效果明顯；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化迅速推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益顯著，區(qū)域生態(tài)效率不斷改善。但是，河南省的農(nóng)業(yè)科技應用水平仍落后于全國的農(nóng)業(yè)科技應用水平，農(nóng)業(yè)科研能力不足的因素仍制約著區(qū)域生態(tài)效率水平。

注：安徽省、江蘇省、山東省、河南省分別代表淮河生態(tài)經(jīng)濟帶各地級市生態(tài)效率平均值圖1 區(qū)域內(nèi)生態(tài)效率值測算

(二)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率綜合指數(shù)測度分析

根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化、產(chǎn)業(yè)高度化和生態(tài)效率的耦合協(xié)調(diào)度公式，計算淮河生態(tài)經(jīng)濟帶25市2008—2017年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的綜合指數(shù)(見表3)，在此基礎(chǔ)上，計算各市各年份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化、高度化和生態(tài)效率的協(xié)調(diào)度，并依據(jù)耦合協(xié)調(diào)度等級劃分表，比較淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，可比較劃分為四種不同的類型：

表3 淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及生態(tài)效率綜合指數(shù)

第一類是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化綜合指數(shù)和生態(tài)效率綜合指數(shù)大于零，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果和生態(tài)效率較高的有連云港市、阜陽市、六安市、亳州市、駐馬店市、周口市和菏澤市。這類城市在發(fā)展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的同時，不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，治理區(qū)域生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后的環(huán)境效益突出，生態(tài)效率在淮河生態(tài)經(jīng)濟帶處于較高水平，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的和諧有序發(fā)展。

第二類是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化指數(shù)小于零，而生態(tài)效率指數(shù)大于零，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力較差，但區(qū)域生態(tài)效率良好的淮安市、鹽城市、宿遷市、宿州市、臨沂市、滁州市、漯河市、商丘市和棗莊市。這類城市處于淮河生態(tài)經(jīng)濟帶經(jīng)濟發(fā)展的中等區(qū)域水平，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍是以第一、第二產(chǎn)業(yè)為主，處于快速工業(yè)化時期，但區(qū)域自身生態(tài)環(huán)境承載力較強，以及政府充分發(fā)揮市場監(jiān)督作用，采取有效措施管控高污染的產(chǎn)業(yè)，從源頭上控制產(chǎn)業(yè)環(huán)境污染和排放，優(yōu)化區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

第三類是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化指數(shù)大于零，而生態(tài)效率指數(shù)小于零，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力較好，而區(qū)域生態(tài)效率惡化的揚州市、泰安市和蚌埠市。這類城市區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力大于生態(tài)效率水平。原因是，揚州市、阜陽市和臨沂市的第三產(chǎn)業(yè)增加值不斷高于第一、第二產(chǎn)業(yè)增加值，第三產(chǎn)業(yè)已成為區(qū)域發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，但由于經(jīng)濟發(fā)展初期投入了高收益和高污染的產(chǎn)業(yè)，區(qū)域生態(tài)環(huán)境負擔過重，導致生態(tài)和經(jīng)濟發(fā)展不協(xié)調(diào)，生態(tài)效率處于較低水平。

第四類是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率指數(shù)小于零，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力差同時區(qū)域生態(tài)效率也處于較低水平的徐州市、鹽城市、淮南市、淮北市、平頂山市和濟寧市。這類城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境水平明顯落后于其他城市，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展以消耗大量的生態(tài)資源為代價，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍占有較大比例且城市生態(tài)環(huán)境脆弱，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出大量廢棄物排放到生態(tài)環(huán)境中，生態(tài)環(huán)境惡化，生態(tài)效率仍處于較低水平。

(三)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)分析

由表4、表5可知，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率協(xié)調(diào)度主要集中在嚴重失調(diào)、基本失調(diào)和輕度失調(diào)三個階段，處于基本失調(diào)階段的城市有連云港市、徐州市、菏澤市、信陽市、揚州市、泰州市、滁州市、鹽城市、蚌埠市。由此可以看出，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率輕度失調(diào)的城市多數(shù)位于江蘇省境內(nèi)。根據(jù)圖1，江蘇省的生態(tài)效率值明顯高于安徽省、河南省和山東省，江蘇省內(nèi)各城市屬于淮河生態(tài)經(jīng)濟帶下游區(qū)域，區(qū)位優(yōu)勢明顯。徐州市溝通東部沿海地區(qū)和中部崛起地區(qū)；揚州市和泰州市依據(jù)上海和長江經(jīng)濟帶的輻射帶動作用吸引了眾多高附加值產(chǎn)業(yè)和清潔能源產(chǎn)業(yè)；鹽城市有豐富的海洋、土地、能源、生態(tài)等資源，與日本、韓國臨海相隔，外商投資較多?？傮w上看，江蘇省各城市在淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展中處于引領(lǐng)帶頭作用。安徽省蚌埠市和河南省信陽市屬于淮河生態(tài)經(jīng)濟帶的核心城市，近年來兩市加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，加速轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式，產(chǎn)業(yè)和生態(tài)的協(xié)調(diào)性也在不斷改善。處于輕度失調(diào)階段的城市有宿遷市、周口市、淮安市、淮南市、濟寧市、漯河市、六安市、臨沂市、亳州市、淮北市、商丘市、駐馬店市。根據(jù)表3，淮北市和淮南市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率指數(shù)同時處于較低水平。原因是，這兩市屬于以煤炭為主的資源消耗型城市，以粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式為主，在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變的進程中發(fā)展滯后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，第二產(chǎn)業(yè)比例高于第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)比例，產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中過度依賴區(qū)域生態(tài)資源，生態(tài)環(huán)境的承載能力在日趨下降，良好的生態(tài)優(yōu)勢條件未能對區(qū)域的產(chǎn)業(yè)和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生積極作用。處于嚴重失調(diào)階段的城市有阜陽市、宿州市、平頂山市和棗莊市，這類城市位于淮河生態(tài)經(jīng)濟帶內(nèi)部，人均生產(chǎn)總量、外商投資數(shù)量、技術(shù)創(chuàng)新能力和資源環(huán)境條件等普遍低于區(qū)域平均水平，因此，這類城市的新興產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè)，而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)所占比重較高以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的高資源消耗和高污染物排放是造成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)效率嚴重失調(diào)的原因。

表4 淮河生態(tài)經(jīng)濟帶25市2008—2017年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與生態(tài)效率協(xié)調(diào)度指數(shù)

表5 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率協(xié)調(diào)度等級劃分標準

(四)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對區(qū)域生態(tài)效率的影響

從總體上來看，2008—2017年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，區(qū)域內(nèi)第二、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的貢獻率總體達到90%以上，且第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重由2008年49.03%上升到2017年的57.23%，表明區(qū)域經(jīng)濟的主導產(chǎn)業(yè)從第一產(chǎn)業(yè)向第二和第三產(chǎn)業(yè)升級，第二產(chǎn)業(yè)在區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占主導地位，更多的土地、資本和勞動力等生產(chǎn)要素流向第二、第三產(chǎn)業(yè)，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸趨于合理化。雖然淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍處于“二三一”類型，但在2013—2017年期間，第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)增長速度逐漸低于第三產(chǎn)業(yè)的增長速度。其中科技服務(wù)業(yè)的就業(yè)人數(shù)由2008年的18.43萬人上升至2017年的30.71萬人，軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)的就業(yè)人數(shù)由4.76萬人上升至8.81萬人，表明淮河生態(tài)經(jīng)濟帶在發(fā)展優(yōu)勢工業(yè)的同時，利用現(xiàn)代科技和信息推動技術(shù)和知識密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并不斷培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加速區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化進程。同時，從圖1可以發(fā)現(xiàn)，2008—2017年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶生態(tài)效率值總體趨于上升趨勢，原因是在評價期內(nèi)區(qū)域資源和能源消耗量的增速在逐漸下降且產(chǎn)業(yè)排放的二氧化硫、廢水和固體廢棄物總量在2012年以后不斷減少，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改變了產(chǎn)業(yè)高消耗和高污染的生產(chǎn)方式，緩解了資源消耗和環(huán)境污染，提高了區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)出，最終改善了淮河生態(tài)經(jīng)濟帶整體的生態(tài)效率。

五、結(jié)論和啟示

通過本文的研究得出如下結(jié)論和啟示。

第一，2008—2017年淮河生態(tài)經(jīng)濟帶區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化步伐不斷加快，區(qū)域生態(tài)效率得到明顯改善。說明區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化、高級化和生態(tài)效率的變化趨勢基本符合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率的演變機制，產(chǎn)業(yè)合理化的資源配置、產(chǎn)業(yè)專業(yè)化以及產(chǎn)業(yè)高級化的重要產(chǎn)業(yè)比重提升、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是影響區(qū)域生態(tài)效率質(zhì)量的關(guān)鍵因素?；春由鷳B(tài)經(jīng)濟帶生態(tài)效率值呈現(xiàn)出江蘇省>山東省>安徽省>河南省的分布規(guī)律，呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異性。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力不足是造成淮河生態(tài)經(jīng)濟帶生態(tài)效率分布差異的主要原因。但同時，提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力又為改善區(qū)域生態(tài)效率提供了新方法和新思路，例如河南省各地級市農(nóng)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占有很大比重。因此，應充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)中的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，利用知識經(jīng)濟提高農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化，充分利用土地、水資源和生物等農(nóng)業(yè)自然資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化、無害化處理，在優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時，改善區(qū)域生態(tài)效率。

第二，從整體上看，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶2008-2017年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率協(xié)調(diào)程度在不斷上升，但目前仍處于低協(xié)調(diào)階段。淮河生態(tài)經(jīng)濟帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)程度最高時，處于基本失調(diào)階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)效率未能達到高度耦合協(xié)調(diào)階段。原因在于，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃中沒有充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢和地理環(huán)境優(yōu)勢，區(qū)域整體上經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次較低，頻繁的旱澇和水澇災害導致區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱。

第三，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化影響著區(qū)域生態(tài)效率的高低。淮河生態(tài)經(jīng)濟帶應根據(jù)各個城市的產(chǎn)業(yè)和生態(tài)特點因地制宜發(fā)展綠色經(jīng)濟，利用市場價格機制，淘汰或重組一些高消耗且經(jīng)濟收益低的產(chǎn)業(yè)，刺激產(chǎn)業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新，引導企業(yè)發(fā)展以循環(huán)經(jīng)濟為核心思想的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、清潔工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，建立良好的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系，提高區(qū)域生態(tài)效率，推進產(chǎn)業(yè)和生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

注釋：

①杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位論提出，農(nóng)產(chǎn)品在區(qū)域上的分布是由農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)地距離市場的遠近程度決定的，即由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地到銷售地的運費決定的，因此一定區(qū)域選擇生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品應當是那種成本最低和收益最高的農(nóng)產(chǎn)品。韋伯工業(yè)區(qū)位論提出，任何一個理想的工業(yè)區(qū)位和企業(yè)廠址，都應選擇在費用最低的區(qū)域，即工業(yè)區(qū)位和企業(yè)廠址在運費、集聚和工資三者關(guān)系中尋求最佳區(qū)位，使企業(yè)成本最低以及利潤最大化。