結構優(yōu)化、政策協(xié)同與水污染治理效率

李金滟 毛宇宇

摘 要： 利用SBM-DEA模型測度了006-015年長江經(jīng)濟帶38個環(huán)保重點城市的水污染治理效率，并進一步構建obit模型驗證產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、區(qū)域政策協(xié)同對水污染治理效率的影響。實證結果顯示：不同城市水污染治理效率差異較大，其變動趨勢呈現(xiàn)出多樣化特征;水污染治理效率水平由高至低依次為下、上、中游地區(qū);產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化有利于水污染治理效率的提升，政策協(xié)同尚未水污染治理效率的提升產(chǎn)生顯著影響。

關鍵詞： 產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化 區(qū)域政策協(xié)同 水污染治理效率 DEA-obit模型

一、引言

長江經(jīng)濟帶作為我國綜合實力最強、戰(zhàn)略支撐作用最大的區(qū)域之一，憑借其得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢，吸引了許多工業(yè)企業(yè)在此落地生根，促進了長江經(jīng)濟帶的產(chǎn)業(yè)集聚和經(jīng)濟快速增長。但快速經(jīng)濟增長和工業(yè)化與城鎮(zhèn)化背后的資源環(huán)境問題日益凸顯，尤其是水環(huán)境污染問題，018年長江流域廢水、化學需氧量、氨氮排放量分別占全國的43%、37%、43%，廢污水排放總量為344 1億噸。由于缺乏有效的監(jiān)管，大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水被直接排入長江，長江水環(huán)境承載能力已逼近極限。流域生態(tài)功能退化嚴重、沿江產(chǎn)業(yè)發(fā)展慣性較大、污染物排放基數(shù)大、生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理較弱等問題相互交織，制約了長江經(jīng)濟帶的可持續(xù)發(fā)展，水污染治理迫在眉睫。由于水污染具有流動性和跨域性，地方政府在水環(huán)境治理上存在“搭便車心理，未能有效執(zhí)行中央政府制定的環(huán)境政策，導致了水污染治理的低效率[3]，太湖藍藻事件的爆發(fā)和長江流域環(huán)境污染事件頻發(fā)使地方政府“碎片化的治理模式失效，跨域協(xié)同治理逐漸成為水環(huán)境治理的必然選擇。017年環(huán)境保護部等三部聯(lián)合發(fā)布了《長江經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》，文中明確提出要健全生態(tài)環(huán)境協(xié)同保護機制，加強對高耗水、高污染、高排放工業(yè)項目新增產(chǎn)能的協(xié)同控制。因此，在協(xié)同治理的視角下優(yōu)化沿江產(chǎn)業(yè)特別是重化工產(chǎn)業(yè)結構，引導產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展，從源頭上減少污染物排放，是解決化工圍江、提高水污染治理效率的重要途徑。

從現(xiàn)有文獻來看，關于水污染治理效率的研究已經(jīng)取得了一系列研究成果，關于水污染治理效率與政策協(xié)同的研究主要集中于協(xié)同治理模式與府際關系以及政策實施效果的評估[5]-[11]，但多以定性分析為主;而當前關于產(chǎn)業(yè)結構與水污染治理的研究則多停留在本地政府自治情境下，對本地產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整以及水污染治理效率進行分析。由于水污染治理具有流動性和跨域性的特點，僅僅依靠一個地方政府無法解決流域水污染的問題，需要地方政府間的生態(tài)協(xié)作），因此在分析產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化對水污染治理效率作用的同時應考慮跨區(qū)域協(xié)同治理強度的影響，在區(qū)域協(xié)調(diào)治理的情景下進行建模分析。本文選取長江經(jīng)濟帶地區(qū)38個環(huán)保重點城市006-015年面板數(shù)據(jù)，將作為水污染主主要來源的工業(yè)廢水和生活污水同時納入DEA模型評價來分析各重點城市的水污染治理效率，并在水污染區(qū)域協(xié)同治理的背景下，進一步建立面板obit模型，將產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、政策協(xié)同強度作為解釋變量分析其與水污染治理效率的影響關系。該研究可能的邊際貢獻包括：一是從城市層面分析了水污染治理效率，收集了006-年至015年工業(yè)廢水和生活污水治理數(shù)據(jù)，從全局角度分析了長江經(jīng)濟帶水污染治理效率現(xiàn)狀;二是將政策協(xié)同強度、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化同時納入分析框架，構建更加符合水污染流動性和溢出性特點的計量模型，驗證其與水污染治理效率的影響關系。

二、長江經(jīng)濟帶水污染治理效率測度

（一）測度方法及指標選取

文章運用帶有非期望產(chǎn)出的SBM模型對長江經(jīng)濟帶006年至015年38個環(huán)境保護重點城市的水污染治理效率進行測度。首先選取廢水治理設施數(shù)、污水處理廠數(shù)作為水污染治理固定資產(chǎn)投入的表征指標、選取廢、污水處理設施運行費用作為水污染治理中人力物力投入的代理指標，其包括了人員工資及治理的相關費用?？紤]到廢污水中主要污染物為化學需氧量（COD）和氨氮（AN），因此本文在總結和參考相關研究的基礎上，采用COD和AN的年度數(shù)據(jù)作為水污染指標來衡量河水污染治理的效率。由于各城市水污染物排放量存在較大差距、起點不一，單獨選取水污染物的去除量作為產(chǎn)出指標可能會導致估計效率存在偏誤，因此選取COD去除量、AN去除量作為期望產(chǎn)出，COD排放量、AN排放量作為非期望產(chǎn)出，其中COD、AN去除量和排放量均由工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)污水的COD、AN去除量及排放量加總得到。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于《中國環(huán)境年鑒》、《中國城市統(tǒng)計年鑒》、各省市統(tǒng)計年鑒、北大法寶數(shù)據(jù)庫、政府部門網(wǎng)站等，部分缺失數(shù)據(jù)采用線性插值法進行補全，個別數(shù)據(jù)明顯錯誤根據(jù)相近年份的數(shù)據(jù)予以矯正。

由于005年中央政府制定的十一五規(guī)劃指出，006年中國開始實施污染物總量控制的減排政策，并強化了地方政府的目標責任制，而廢污水治理設施運行費用指標《中國環(huán)境年鑒》只統(tǒng)計到015年，基于此，設置數(shù)據(jù)采集時間為006-015年。

（二）測度結果與分析

本文應用DEA Slover Pro5 0軟件對長江經(jīng)濟帶38個重點城市水污染治理效率進行測算，測算結果如表1所示?？梢钥闯?，長江經(jīng)濟帶地區(qū)水污染治理效率平均值為0 58，效率較低。從時間維度看，污染治理效率隨時間波動的規(guī)律呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，南京、綿陽、溫州等城市的治理效率變動趨勢呈現(xiàn)出倒U型特征，杭州、寧波、紹興、攀枝花等城市治理效率較高且較為平穩(wěn)，沒有太大波動，而九江、南通、宜昌、成都等城市治理效率相對較低。此外，從表1中可以看出很多城市水污染治理效率達到DEA有效狀態(tài)后并沒有繼續(xù)保持良好態(tài)勢，在下一年度變?yōu)镈EA非有效狀態(tài)，水污染治理效率結果顯示出治理效率變動的復雜規(guī)律。

從區(qū)域維度來看，長江下游地區(qū)平均治理效率最高，上游次之，中游最后。究其原因在于：就下游區(qū)域而言，在中央鼓勵和地方聯(lián)控下，紛紛轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式以及探尋清潔化、綠色化增長道路，水污染物排放減少，并且由于下游地區(qū)對于水污染治理資金和設備的投入較多，從而使得水污染治理效率相對較高。就中游地區(qū)而言，近十年來，浙江、江蘇、上海等東部省份開始產(chǎn)業(yè)升級，大量高能耗高污染產(chǎn)業(yè)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，由于技術優(yōu)勢，中游地區(qū)是承接上游地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的主力軍，聚集了許多高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)，從而導致水污染排放量巨大，而水污染治理設施和資金投入不足和利用效率不高導致污染治理效率低下，但張家界水污染治理效率達到DEA有效狀態(tài)的可能的原因在于其GDP增長主要以第三產(chǎn)業(yè)為主，工業(yè)化水平較低。就上游地區(qū)而言，污染治理效率不高的原因可能是由于上游城市發(fā)展水平較低，污染密集產(chǎn)業(yè)結構固化，加之地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，經(jīng)濟增長與環(huán)境治理目標很難協(xié)調(diào)統(tǒng)一，導致水污染治理效率較低。

三、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、區(qū)域政策協(xié)同對水污染治理效率影響研究

（一）模型設定和變量選擇

由于水污染治理效率值處于0到1之間，為受限因變量，采用隨機obit模型分析產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化和區(qū)域政策協(xié)同對于水污染治理效率的影響;其中產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化本文從業(yè)結構高度化和產(chǎn)業(yè)結構合理化兩個維度來進行衡量。具體模型設置如下所示：

effit=β0+β1OISit+βRISit+β3POLICYit+βncontrolit+μi+eit[JY]（1）

其中，i表示城市，t表示年份，eff為被解釋變量水污染治理效率，OIS、RIS、POLICY為主要解釋變量，分別表示產(chǎn)業(yè)結構高度化、產(chǎn)業(yè)結構合理化和政策協(xié)同強度，經(jīng)濟發(fā)展水平、外商投資、科技水平、人口密度和財政分權作為控制變量對模型進行回歸分析。具體解釋變量定義如下：

產(chǎn)業(yè)結構高度化。產(chǎn)業(yè)結構高度化反映了不同產(chǎn)業(yè)間產(chǎn)值比重的變動，意味著產(chǎn)業(yè)結構由低層次向高層次結構不斷演進。本文借鑒干春暉等（011）的處理方法，側(cè)重于考慮第三產(chǎn)業(yè)在區(qū)域經(jīng)濟結構中的重要性，采用第三產(chǎn)業(yè)與第二產(chǎn)業(yè)之比來衡量。

產(chǎn)業(yè)結構合理化。產(chǎn)業(yè)結構合理化是產(chǎn)業(yè)之間協(xié)調(diào)程度和資源有效利用程度的反映，考察的是資源能否在產(chǎn)業(yè)間實現(xiàn)合理配置和有效利用。本文借鑒傅元海等（014）、干春暉等（011），采用泰爾指數(shù)反映產(chǎn)業(yè)結構的合理性，計算公式為：

其中，Y為產(chǎn)值，L為就業(yè)人數(shù)，Y/L表示生產(chǎn)率水平，i表示第i產(chǎn)業(yè)，n為產(chǎn)業(yè)部門數(shù)。RIS是一個逆向指標，RIS越小則表示產(chǎn)業(yè)結構合理化程度越高。

政策協(xié)同強度。本文首先以“水污染為關鍵詞按年份對全國及地方人大、國務院及其直屬機構、9省市地方政府及其職能部門所頒布的有關水污染治理的政策進行檢索，并進一步對檢索到的政策文件進行篩選和整理，最終獲得與水污染治理高度相關的聯(lián)合發(fā)布政策文件15件，其中中央層面文件37件，地方政府文件88件。然后參考孫靜等（019）的做法，從部門協(xié)同角度對整理得到的聯(lián)合發(fā)布政策文件進行協(xié)同度測量。最后借鑒彭紀生等（008）和孫靜等（019）對政策量化的思路，從政策力度和政策聯(lián)合發(fā)文機構數(shù)兩個維度進行測量，計算公式如下：

其中政策力度主要參考彭紀生等（008）技術創(chuàng)新政策量化標準、張國興等（018）節(jié)能減排政策量化標準以及孫靜等（019）大氣污染治理政策量化標準，并根據(jù)政策類型和政策頒布機構的級別，以專家評分法對政策力度大小進行賦值（見表）。參與協(xié)同度計算的政策范圍為：政策發(fā)文單位、接收單位或政策文件中涉及長江經(jīng)濟帶地區(qū)水污染協(xié)同治。由于38個環(huán)保重點城市中存在直轄市和地級市兩種行政單位，在設置地級市的協(xié)同政策個數(shù)時，除非政策文件中有特別說明，否則默認省級協(xié)同政策適用于省內(nèi)各地級市。

控制變量。（1）經(jīng)濟發(fā)展水平。本文以城市人均GDP作為衡量經(jīng)濟發(fā)展水平的指標考察其對于水污染治理效率的影響。（）人口密度。人口密度越高的地區(qū)、企業(yè)、公共服務等聚集程度越高、生活用水量也更大，因此水污染排放也更為嚴重。（3）外商直接投資。利用各城市當年實際使用的外資金額表示。（4）科技水平。利用地方財政一般預算內(nèi)科學技術支出占地方財政一般預算內(nèi)支出的比重表示。（5）環(huán)境規(guī)制?；谖廴疚锱欧帕繕嫿ㄖ笖?shù)衡量各地級市的環(huán)境規(guī)制程度。（6）財政分權。利用地方財政預算內(nèi)收入與地區(qū)生產(chǎn)總值之比表征。為降低波動并消除異方差，對部分數(shù)據(jù)進行了對數(shù)化處理，模型變量描述統(tǒng)計結果如表3所示。

（二）估計結果與分析

面板obit模型的輸出結果如表4所示，其中模型1展示的是將產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化指標添加控制變量后的計量模型，模型則在模型1的基礎上加入了政策協(xié)同強度指標，進一步驗證模型的測算結果。

從表4中obit模型輸出結果可以看出：

產(chǎn)業(yè)結構高度化與水污染治理效率的回歸系數(shù)為正，在模型1和模型中均通過了1%的顯著性檢驗。產(chǎn)業(yè)結構合理化與水污染治理效率的回歸系數(shù)為負，且均通過了10%的顯著性檢驗。說明長江經(jīng)濟帶地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級對水污染治理效率提升存在正向作用，產(chǎn)業(yè)結構“源頭控污效應明顯。一方面，隨著長江經(jīng)濟帶地區(qū)發(fā)展重心逐漸向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移以及對嚴重污染企業(yè)整改力度的加大，高能耗、高污染工業(yè)在經(jīng)濟總量中的比重逐漸下降，從而減少了能源消耗和污染物排放，提升了水污染治理效率;另一方面，長江經(jīng)濟帶地區(qū)產(chǎn)業(yè)在由低端化向高端化發(fā)展的過程中，社會資源得到再配置，產(chǎn)業(yè)結構也從相對不合理向相對合理調(diào)整，資源利用效率得到提升，資源消耗相對減少，水污染治理效率提高。

政策協(xié)同強度與水污染治理效率的回歸系數(shù)在模型中的回歸系數(shù)為負且未通過假設檢驗，意味著政策協(xié)同度對水污染治理效率沒有顯著性影響。可能是由于長江經(jīng)濟帶地區(qū)尚未形成水污染多主體協(xié)作的有效格局，水污染治理目前還是以屬地自治為主，協(xié)同治理模式尚未形成;且由于水污染的流動性和跨界性，水污染治理收益由長江經(jīng)濟帶地區(qū)共享，因此在水環(huán)境治理上的“搭便車心理使得流域政府在合作解決水污染問題的博弈中選擇不合作，協(xié)同治理政策的執(zhí)行力度不足。

經(jīng)濟發(fā)展水平與水污染治理效率的回歸系數(shù)為正，且在個模型中均顯著，說明經(jīng)濟發(fā)展水平的提高有利于提高水污染治理效率。可能是由于隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，經(jīng)濟發(fā)展方式逐漸由粗放式增長轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色增長，長江經(jīng)濟帶地區(qū)也越來越重視扶持發(fā)展各種節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，推動了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和逐漸壯大，從而提高了污染治理資金和設施的配置效率。

科技進步對于城市綠色創(chuàng)新效率的系數(shù)為負，且在10%的水平上顯著。說明雖然科技進步有助于提高綠色產(chǎn)出，但長江經(jīng)濟帶地區(qū)科技進步轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟價值過的效益仍然較低，即技術的市場化水平低，導致科技能力并未在綠色產(chǎn)出上發(fā)揮全部作用，從而沒有對水污染治理效率起到促進作用。

環(huán)境規(guī)制水平與水污染治理效率的回歸系數(shù)為負，但未通過顯著性檢驗，可能是由于目前各地區(qū)環(huán)境規(guī)制力度不夠，沒有達到應有的環(huán)境保護效果。

外商直接投資與水污染治理效率的回歸系數(shù)為負，說明長江經(jīng)濟帶地區(qū)外商直接投資的增加不利于水污染治理效率的提高，可能是由于地方政府為了吸引更多的外資流入，而放松環(huán)境規(guī)制的標準，更多地從事“骯臟行業(yè)的生產(chǎn)，降低了水污染治理效率。

人口密度、財政分權在兩個模型中均未通過顯著性檢驗，對長江經(jīng)濟帶地區(qū)水污染治理效率沒有顯著影響。

四、結論及建議

本文利用SBM-DEA模型研究了006-015年長江經(jīng)濟帶38個環(huán)保重點城市的水污染治理效率，并利用obit模型分析了產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化和區(qū)域內(nèi)部政策協(xié)同對水污染治理效率的影響，主要研究結論如下：

第一，長江經(jīng)濟帶地區(qū)城市水污染治理效率普遍較低。不同城市間水污染治理效率存在顯著差異，長江經(jīng)濟帶水污染治理效率由高至低依次為下、上、中游地區(qū)，長江下游地區(qū)由于轉(zhuǎn)變發(fā)展模式和注重水污染治理使得水污染治理取得了相對較好的成效，其他區(qū)域則由于污染排放過量、產(chǎn)業(yè)結構固化等原因與效率前沿面存在一定距離，在效率提升上仍有較大的改善空間。為進一步提升長江經(jīng)濟帶水污染治理效率，下游地區(qū)應提升水污染治理資金和設備的使用效率，減少水污染治理投資的冗余，中上游地區(qū)則需進一步加強對水污染治理資金、基礎設施、技術、人才等方面的投入，推廣及普及水污染污染治理的關鍵、適用技術和成果，實現(xiàn)生產(chǎn)和產(chǎn)出過程的清潔化與綠色化。

第二，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化提高了水資源利用效率、實現(xiàn)了污染排放的源頭治理。一方面產(chǎn)業(yè)結構高度化使工業(yè)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模相對第三產(chǎn)業(yè)有所萎縮，減少了工業(yè)污染排放;另一方面，產(chǎn)業(yè)結構合理化能夠通過資源利用效率的提升促進水污染治理效率。但由于現(xiàn)階段長江經(jīng)濟帶地區(qū)總體產(chǎn)業(yè)發(fā)展層次仍然較低，傳統(tǒng)落后產(chǎn)能體量大、新舊交替產(chǎn)能替換動能不足仍是阻礙長江經(jīng)濟帶高質(zhì)量發(fā)展和水污染治理效率提升的瓶頸，因此在今后一個時期內(nèi)仍需大力優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，破除舊動能、培育新動能，致力于“結構減排和“經(jīng)社控污，將產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整與現(xiàn)代技術的應用有效地結合起來，實施水污染綜合治理，從總量上減排控污、從源頭上治理污染、從根本上保護水資源和生態(tài)環(huán)境。

第三，政策協(xié)同尚未對水污染治理效率產(chǎn)生顯著的促進作用，水污染治理仍處于地方政府區(qū)域自治狀態(tài)。造成這一結果的主要原因是污染的負外部性和各方利益沖突則使各行政區(qū)之間難以達成協(xié)同治理。因此，在協(xié)同治理實施的過程中，首先應加強現(xiàn)有水污染治理機構的權威性，理順地方政府之間的權責關系，構建跨域水環(huán)境協(xié)同治理的體制和機制，實現(xiàn)由破碎性向整體性、對抗性向合作性治理轉(zhuǎn)變，統(tǒng)籌推進水污染協(xié)同治理。其次應完善長江流域水污染治理綜合性立法、從立法上改革長江流域管理體制，為解決長江經(jīng)濟帶水環(huán)境問題提供法律保障。最后要充分發(fā)揮河長制平臺，建立流域生態(tài)補償機制，制定合理的補償標準用金于補償經(jīng)濟行為的外部性，平衡地方政府間的利益關系，促使地方政府由對抗性治理向合作性治理的轉(zhuǎn)變。

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（本文系湖北省區(qū)域創(chuàng)新能力監(jiān)測與分析軟科學基地開放基金項目（BQY019z09）階段性成果）

（李金滟、毛宇宇（通訊作者），中國地質(zhì)大學經(jīng)濟管理學院）