丝绸之路经济带工业环境效率的动态评价及影响因素研究

焦 兵，孙君厚

(西安财经学院 中国(西安)丝绸之路研究院， 陕西 西安 710100)

【统计应用研究】

丝绸之路经济带工业环境效率的动态评价及影响因素研究

焦 兵，孙君厚

(西安财经学院 中国(西安)丝绸之路研究院， 陕西 西安 710100)

基于丝绸之路经济带沿线10省份2001—2012年统计数据，运用考虑非期望产出的Super-SBM模型对该区域工业环境效率进行了动态评价，并通过固定效应模型和FGLS模型实证检验了区域工业环境效率的影响因素。研究发现：无论在投入导向还是在产出导向下，重庆、四川的工业环境效率水平排名都在前位，而广西、新疆的工业环境效率水平的排名都在最后，其他省份则处于两者之间；市场化程度、经济发展水平和产业结构对工业环境效率有显著的负影响；对外开放程度、技术进步对工业环境效率有显著的正影响。基于上述研究结论，提出通过建立公平竞争的市场环境、执行严格的环境规制政策以及开放市场引入先进的环保技术等措施，推动丝绸之路经济带工业经济与生态环境协调发展。

丝绸之路经济带；工业环境效率；Super-SBM模型

一、引 言

2013年9月，习近平主席在哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学提出建设“丝绸之路经济带”规划设想后，丝绸之路经济带建设已逐渐成为中国政府缩小东西部经济差距，全面推进对外开放及保证能源安全的重大国家战略。随着丝绸之路经济带战略的推进，一批重大能源产业项目已经陆续开建，基础设施的互联互通已是箭在弦上。这一战略的实施必将带动沿线省份(包括西北的内蒙古、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等六省份和西南的重庆、四川、云南、广西等四省份)的交通、能源、物流及新兴工业的发展。

目前，随着丝绸之路经济带沿线省域经济的高速发展，也产生了大量资源消耗，并引发了区域生态环境质量的急速下降。2001年中国加入WTO以来，丝绸之路经济带沿线地区规模以上工业总产值从10 053.27亿元增加到2013年的82 322.34亿元，增长了8倍多，与此同时，区域内工业废气排放和工业固体废弃物产生量也分别从31 334亿立方米和19 277万吨增加到2013年的159 273.17亿立方米和101 557.2万吨，各自都增长了5倍多[1]。由于丝绸之路经济带沿线地区是中国长江、黄河和澜沧江等主要河流的发源地，在生态环境保护中居于关键地位，同时该地区又是生态脆弱区，近年来面临着荒漠化、草原退化、水土流失等严峻的生态环境问题。因此，在推进丝绸之路经济带的规划和建设时，如何兼顾生态环境保护，寻找到一条真正的经济与环境协调发展的道路具有重要意义。

20世纪70年代以来，国内外学者通过利用不断拓展的数据包络方法(DEA)研究区域工业环境效率问题，代表性的文献包括Färe、Chung、Tone等人的研究[2-4]。同时，围绕区域工业环境效率影响因素问题，也出现大量重要研究成果。白永平等认为中国市场化程度的提高，对工业环境效率改善有显著正向关系[5]；王兵等的研究否定了“污染天堂”假说*Copeland和Tavlor在研究南北贸易和环境的关系时提出了著名的“污染天堂”假说(Polhztion Haven Hypothesi，简称PHH)。，他们发现中国对外开放度的提高促进了工业环境效率的改善[6]；涂正革等研究发现，经济结构重型化以及工业企业的规模扩张都会制约环境效率的提高，而居民可支配收入的增加则对工业环境效率有显著的正影响[7]。

本文将在已有文献的基础上，以丝绸之路经济带沿线10省份2001—2012年间的面板数据为样本，运用考虑非期望产出的Super-SBM模型对该区域工业环境效率进行动态评价，并通过固定效应模型和FGLS模型实证检验区域工业环境效率的影响因素。

二、 基于Super-SBM模型的丝绸之路经济带工业环境效率动态评价

(一)模型构建

为了解决丝绸之路经济带沿线省域工业环境效率完全有效状况下的排序难题，本文采用纳入非期望产出的Super-SBM模型，对丝绸之路经济带的工业环境效率进行动态评价。

纳入非期望产出的Super-SBM模型的规划形式为：

(二) 指标选取与数据处理

本文依据丝绸之路经济带国内区域界定范围，选取西北地区的内蒙古、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆和西南地区的重庆、四川、云南、广西等10省份为研究对象。研究的时间范围界定在2001—2013年。工业投入、期望产出和非期望产出的数据主要来源于历年《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》和各省市的《统计年鉴》。

1.期望产出。期望产出以各省份的规模以上工业总产值来度量，相关年份的工业总产值数据都以2001年为基期，利用各年工业出厂价格指数进行平减，消除通货膨胀因素影响。

2. 非期望产出。本文参照程丹润、李静的方法，选择工业废水、工业废气和工业固体废弃物作为非期望产出度量指标[9]。

3.投入指标。本文参考涂正革等的研究，选取资本、劳动力和能源三种要素为投入指标[10]。具体说明如下：第一，资本投入。资本存量测算采用永续存盘法，把规模以上工业企业固定资产净值年均余额之差当作新增固定资产投资，其中参照张军等的成果，折旧率取9.6%，通过固定资产投资价格指数对其进行平减后得到[11]。第二，劳动投入。劳动投入数据利用各决策单元的规模以上工业全部从业人数来度量。第三，能源投入。工业能源的消耗水平直接决定了工业环境效率水平，已有的研究文献，大多选取煤炭消费作为工业能源投入指标，但是这种选择没有考虑其他能源消费对产出的影响，因此可能对测度结果产生偏差。本文选择各省份的工业一次能源消费量(煤、石油和天然气)作为能源投入指标。

(三)丝绸之路经济带工业环境效率的动态评价

本文从动态角度对各个决策单元的工业环境效率的演变进行考察，以揭示影响工业环境效率变化的特征(见图1和图2)。

从图1可知，无论在投入导向还是产出导向上西北地区各省份的工业环境效率都表现出相似的变动趋势。2001—2012年间，青海省历年工业环境效率都处于DEA弱有效状态，这表明该省工业生产与环境保护的协调性较好。内蒙古的工业环境效率逐渐从DEA无效变为DEA强有效状态，这表明近年来内蒙古在经济发展中的环境治理工作取得了明显的成效。宁夏、陕西、甘肃和新疆等省区的工业环境效率则都由DEA强有效逐步变为DEA无效，并且近年来情况在不断恶化。西北地区中，新疆的工业环境效率值近年来的跌幅最大。

2015年3月，中国发布的《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》中明确新疆作为丝绸之路经济带的核心地区，因此，如何加快新疆经济建设的同时，促进区域生态环境有效改善是摆在政府面前亟待解决的问题。

图1 西北6省份历年工业环境效率值变化趋势图

从图2可知，无论在投入导向还是产出导向上西南地区各省份的工业环境效率也表现出相似的变动趋势。在2001—2012年间，四川在投入导向下，工业环境效率值表现为弱DEA有效，而产出导向下的工业环境效率则表现为强DEA有效状态。重庆无论是投入导向还是产出导向上历年表现出强DEA有效状态。与其相对比，广西无论是投入导向还是产出导向上历年都表现为DEA无效状态，云南省则出现了工业环境效率由强DEA有效逐步变为DEA无效的恶化状况。通过丝绸之路经济带沿线西南各省份工业环境效率动态评价结果可以看出，四川和重庆工业增长与生态环境的协调状况较好，在保持经济快速增长的同时，促进了区域环境的不断改善。但是广西和云南的情况则不容乐观，自2001年以来，这两个省份的经济增长与生态环境改善的关系并没有处理好，因而出现了工业环境效率持续恶化的情况，因此在深入推进丝绸之路经济带建设的同时，要注重构建工业与环境协调发展的模式。

图2 西南4省份历年工业环境效率值变化趋势图

三、 丝绸之路经济带工业环境效率影响因素的实证检验

(一) 模型设定

本文将采用2001—2012年丝绸之路经济带沿线10省份的面板数据，考察工业环境效率的影响因素。现将计量模型设置如下：

EIit=β0+β1ln(MI)it+β2ln(PERGDP)it+β3ln(IS)it+β4ln(FDI)it+β5ln(T)it+β6ln(GI)+ui+εit

其中EIit表示第i个省份时间为t的投入导向的环境效率值，βi(i=1,2,…,6)为待估参数，ui为不随时间变化的个体效应，εit为随机误差项。

(二)指标选择

1.市场化程度。自改革开放以来，市场化改革一直是经济改革的方向，市场化程度提升会降低交易成本，从而促进工业发展。市场化程度(MI)用非公有制经济产值占GDP的比重来表示。

2.对外开放程度。根据“污染天堂”假说，随着对外开放程度的加深，发达国家将污染企业转移到发展中国家，从而带来发展中国家的环境污染[12]。丝绸之路经济带战略规划的实施必然促使沿线地区不断加大对外开放水平，随着开放程度的加大，是否会导致工业环境效率的恶化，是需要重点关注的问题。对外开放程度(FDI)以实际利用外商直接投资占GDP的比重表示。

3.经济发展水平。根据环境库兹涅茨定理可知，经济发展与环境保护存在“倒U形”的关系[13]。丝绸之路经济带目前的经济水平到底处于怎样的阶段，有待检验。经济发展水平(PERGDP)用人均GDP表示。

4.产业结构。能源产业是丝绸之路经济带沿线地区重点发展的产业之一，但是能源产业发展也是导致区域环境破坏的重要原因。产业结构指标(IS)用能源产业(主要为煤炭开采与洗选业、石油和天然气开采业、石油加工与炼焦业和电力、热力工业)产值占各省份的工业产值的比重表示。

表1 工业环境效率影响因素变量的统计描述

注：表中观察数为120。

5.技术进步。根据已有的研究成果，技术进步对工业环境效率会产生显著的影响，高效清洁技术的应用，一方面会增加工业总产值，另一方面，也会节约大量能源，降低污染物的排放，改善生态环境[14]。技术进步指标(T)主要用各省份的规模以上工业企业研发经费的内部支出来表示。

6.政府环境规制。政府的环境规制程度(GI)用地区工业污染治理投资占工业产值的比重来表示。

(三) 实证分析

在实证分析过程中，我们首先对面板数据模型进行变截距和变系数的F检验，表2的检验结果支持选择变截距模型。由表2的检验结果可知，在5%的显著水平下Hausman检验表明模型存在个体效应，因此，选择固定效应模型更适合。

由Wooldridge检验、Breusch-Pagan检验、修正的Wald检验可知，模型存在显著的组内自相关、组间同期相关和组间异方差问题，因此，我们利用可行的广义最小二乘法(FGLS)进行参数估计，与固定效应模型估计结果进行比较。

表2 工业环境效率影响因素的回归结果

注：***、**、*分别表示在1%、5%、10%的置信水平上显著； FE、FGLS分别表示固定效应、广义最小二乘法；FE模型括号中数值为t统计值，FGLS模型括号中数值为z统计值。

1. 市场化水平对工业环境效率产生了显著的负面影响。FE方法和FGLS方法对市场化程度(lnMI)的参数估计值分别为-0.023 9和-0.042 0，都在1%的显著性水平下显著，这表明，丝绸之路经济带沿线省域的工业环境效率与市场化程度的关系和已有研究的结论不同。造成这一结果的原因可能是，由于计划经济时代的三线建设布局，导致丝绸之路经济带沿线省域国有企业的比重非常大，虽然改革开放以来该区域的市场化程度在提高，但是国有企业的市场比重仍然较大，同时这些国有企业大多是老国企，技术改造的程度较低，这些因素都导致市场化水平与工业环境效率呈现显著的负相关关系。

2.经济发展水平对工业环境效率产生显著的负影响。由表2可知，FE方法和FGLS方法对人均GDP(lnPERGDP)的参数估计值分别为-0.210 3和-0.095 2，都通过了1%的显著性水平检验。估计结果表明，丝绸之路经济带沿线区域经济发展水平还偏低，还没有到达环境库兹涅茨曲线的拐点，由于该区域还大多处于能源驱动型经济发展阶段，经济增长模式比较粗放，这一发展模式会造成随着经济的高速增长，带来较严重的环境污染，因而出现经济与环境的非协调发展。

3.产业结构的重工业化发展对工业环境效率带来显著的负影响。FE方法和FGLS方法对产业结构(lnIS)的参数估计值分别为-0.078 8和-0.046 7，但是FE参数估计值在10%的显著性水平下仍不显著，而FGLS参数估计值通过了1%的显著性检验。这一估计结果表明，随着丝绸之路经济带沿线地区产业结构的重工业化发展，给区域的生态环境带来了更多的破坏和污染，这与经验判断是相一致的，这意味着随着“一路一带”战略规划的加速实施，丝绸之路经济带的能源产业化程度会进一步提升，这会对区域生态环境保护带来更大的压力。

4.对外开放程度对环境效率有显著的正影响。FE方法和FGLS方法对对外开放程度(FDI)的参数估计值分别为0.038 9和0.016 5，但是只有FGLS估计值通过了1%的显著性水平检验。这一估计结果说明，丝绸之路经济带地区对外开发程度每增加1%，工业环境效率将增加0.016 5个百分点，这一检验结论否定了“污染天堂”的假说，与王兵、涂正革等的研究结论一致。

5.技术水平的提高对工业环境效率有显著的正影响。FE方法和FGLS方法对技术进步的参数估计值分别为0.117 3和0.025 5，且都通过了1%的显著性水平检验,这说明随着能源产业技术创新水平的提升，不仅带来了工业产值的增加，而且也促进了产业节能减排水平的提高，因此对区域环境保护产生了正面影响。

6.政府环境规制政策对工业环境效率产生正面影响。FE方法和FGLS方法对政府环境规制政策的参数估计值分别为-0.015 5和0.014 3，但是FE估计值没有通过10%的显著性检验，而FGLS估计值则通过了1%的显著性检验。这表明，政府对环境规制力度的不断加大会对区域生态环境保护带来正面的影响。

四、政策建议

基于以上研究结论，为了推动丝绸之路经济带工业环境效率提升，提出以下建议:

第一，规划和建设丝绸之路经济带必须坚定不移推进市场化改革的方向，建立完善、公平、法治的市场机制，以确保低效、污染的国有企业退出市场，高效、清洁的民营企业得到公平竞争的机会。第二，规划和建设丝绸之路经济带必须大力发展当地的经济，发展经济并不意味着政府以指标的形式推进并予以主导，而是更多减少行政审批，给予经济更多自由，使经济发展与环境保护尽快通过环境库兹涅茨曲线的拐点。第三，规划和建设丝绸之路经济带，必须提高对外开放的水平和范围，引进国外已经发展成熟的高效清洁技术，使区域工业发展能更好地应用先进的技术，节能降耗减少污染。第四，规划和建设丝绸之路经济带，寻求工业发展和环境保护的协调之路，必须依托自由竞争的污染产权交易市场、严格的法律制度，真正实现对污染行为的约束和惩戒。

[1] 任保平，王竹君，周志龙. 中国经济增长质量的国际比较[J].西安财经学院学报，2015(1).

[2] Färe R，Grosskopf S. Multilateral Productivity Comparisons When Some Outputs Are Undesirable: A Nonparametric Approach [J].The Review of Economics and Statistics,1989,71(1).

[3] Chung Y, Färe R, Grosskopf S. Productivity and Undesirable Outputs: A Directional Distance Function Approach [J]. Journal of Environmental Management,1997,51(3).

[4] Tone K. A Slacks-Based Measure of Efficiency in Data Envelopment Analysis [J].European Journal of Operational Research，2001(3).

[5] 白永平，张晓州，郝永佩，等. 基于SBM-Malmquist-Tobit模型的沿黄九省(区)环境效率差异及影响因素分析[J].地域研究与开发,2013(4).

[6] 王兵,吴延瑞,颜鹏飞.中国区域环境效率与环境全要素生产率增长[J]. 经济研究,2010(5).

[7] 涂正革.环境、资源与工业增长的协调性[J].经济研究, 2008(2).

[8] 周泽炯，胡建辉.基于Super-SBM模型的低碳经济发展绩效评价研究[J].资源科学，2013(12).

[9] 程丹润,李静.中国省区效率差异研究:1990—2006[J].财贸研究，2009(1).

[10]涂正革，刘磊珂. 考虑能源、环境因素的中国工业效率评价——基于SBM模型的省级数据分析[J].经济评论，2011(2).

[11]张军,吴桂英,张吉鹏.中国省际物质资本存量估算:1952一2000[J].经济研究,2004(10).

[12]景维民，张璐.环境管制、对外开放与中国工业的绿色技术进步[J].经济研究，2014(9).

[13]宋马林,舒鸿.环境规制、技术进步与经济增长[J].经济研究，2013(3).

[14]岳书敬，刘富华.环境约束下的经济增长效率及其影响因素[J].数量经济技术经济研究，2009(5).

(责任编辑：李 勤)

The Dynamic Evaluation of Industrial Environment Efficiency and Its Determinants of the Silk Road Economic Belt

JIAO Bing，SUN Jun-hou

(China (Xi'an) Silk Road Research Institute， Xi'an University of Finance and Economics, Xi'an 710100,China)

This paper applies Super-SBM model incorporating undesirable outputs to measure the industrial environment efficiency and study its determinants by using the data of 10 provinces and autonomous regions in the Silk Road Economic Belt from 2001 to 2012. The main robust conclusion are introduced as follows: firstly, measured from the input and output orientation angle, we found that the industrial environment efficiency of Chongqing, Sichuan is significantly better than other provinces and autonomous regions, while the industrial environment efficiency of Guangxi, Xinjiang is worse; secondly, the extent of the market, the level of economic development and industrial structure have significant negative impacts on the industrial environment efficiency, while openness, technological advances have significant positive impacts on the industrial environment efficiency. Basing on these conclusions, we put forward the proposals such as establishing a fair competition market environment, introducing advanced technology and erecting strict environmental regulation.

the Silk Economic Zone；industrial environmental efficiency；Super-SBM model

2015-08-16

教育部人文社会科学基金青年项目《我国西部能源产业技术创新与产业集聚的共生路径及政策支持体系研究》(12YJC790082)

焦 兵，男，山东济南人，经济学博士，教授，研究方向：区域经济学； 孙君厚，男，山东聊城人，硕士生，研究方向：能源经济。

F061.5

A

1007-3116(2015)11-0044-05