中国工业环境效率及其空间差异的收敛性

张子龙

摘要

本文利用超效率数据包络分析方法，基于可持续发展工商理事会（WBCSD）的环境效率概念，构建了工业环境效率评价模型，分析了中国286个地级城市在2005-2010年间的工业环境效率的变化轨迹，基于此，利用变异系数和面板数据估计模型，分别对全国以及东、中、西部地区环境效率的空间差异的收敛性及其影响因素进行了分析。结果表明：在 2005-2010年间，中国工业环境效率总体上有所降低，且基本呈现东高西低的空间格局，其中，东部地区的工业环境效率高于全国平均水平，但呈现逐年下降的趋势，中、西部地区的环境效率均低于全国平均水平，但呈现缓慢增长的趋势。中国以及东、中、西部地区工业环境效率的空间差异既存在绝对收敛，即：工业环境效率的空间差异随着时间尺的推移呈现逐渐缩小的趋势；也存在明显的东、中、西地理空间和高、中、低收入水平俱乐部收敛特征；还存在条件收敛特征，即：存在环境效率水平落后地区对发达地区的“追赶效应”，城市规模、经济水平、财政能力和工业外向度对全国尺度环境效率的空间收敛过程具有促进作用，而工业增长能力则相反；不同区域的不同控制变量对环境效率的影响作用不同，城市规模、经济水平、财政能力对东部地区环境效率改善及其在区域间的收敛过程具有明显的促进作用；而中部地区城市规模、财政能力、工业增长能力与其工业环境效率之间存在明显的负向关系。城市经济水平、工业外向度则表现出促进作用；西部地区城市规模、经济水平与环境效率之间存在显著的正向关系。

关键词工业；环境效率；空间收敛；数据包络分析；面板估计；地级城市

中图分类号K902 X22文献标识码A文章编号1002-2104（2015）02-0030-09doi：103969/jissn1002-2104201502005

自改革开放以来，在快速工业化的推动下，我国经济飞速发展。目前，中国大多数地区仍处于工业化初、中级阶段，工业是地方经济的支柱[1-2]，也是最大的资源消耗和污染排放部门。工业作为环境资源巨大消耗的经济单元，创造了中国40.1%的GDP，却排放了全国89.2%的废水、81.3%的二氧化硫和83%[3]的二氧化碳。工业发展所导致的资源过度消耗和环境质量恶化已成为了制约中国可持续发展的瓶颈之一。因此，研究工业环境效率及其时空演变特征对评价工业发展与环境之间的协调性，全面判断中国工业发展质量及其未来趋势具有重要意义。另外，我国幅员辽阔，空间发展不均衡，地区要素禀赋结构迥异，不同地区工业结构和发展水平的差异很大，这势必导致工业环境效率的空间分布也存在一定的差异性。那么这种差异性在不同区域尺度有多大？环境效率的空间差异在时间尺度上的演变规律是什么？是否会随着时间的推移而缩小，出现收敛现象？是否存在落后地区的“追赶效应”？如果存在收敛，区域间城市工业环境效率收敛的特征是否一致？收敛速度又受什么因素决定？以上问题，对于我国在城市尺度分配工业减排任务，科学合理地制定区域污染物减排政策，指导工业与环境协调发展具有一定的现实意义。

1文献综述

工业环境效率是指工业系统创造单位价值产生的环境影响的大小[4]。环境效率最初应用于企业层面，后来，逐步向更微观（产品）和宏观层面（行业、园区和区域）两个方向深入，但受数据可获得性和质量的影响，针对产品、企业或某一行业的相关研究较少，且主要集中于重污染企业或行业（如造纸、纺织等）[5-6]，大部分研究集中在区域层面，包括园区[7-8]、城市[9-10]、省域[11-13]或全国层面[14-16]，这些研究对于认识我国工业发展与环境之间的协调性，辨识影响工业环境效率的影响因素具有重要的意义。但环境效率及其变化的影响因素很多，例如经济规模、产业结构、能源结构、消费结构、技术水平等等。另外，中国地域广阔，不同区域的人口、经济和技术等发展水平和特征呈现较大差异，这可能导致工业环境效率及其影响因素在空间上也存在差异。目前关于环境效率空间差异及其收敛性的研究还较少，且基本上集中在污染物排放和能源消耗等方面。污染物排放收敛性一般采用单位GDP排放强度来进行分析，如二氧化碳[17-19]、二氧化硫等[20]，也有学者针对污染物达标排放的区域差异进行收敛性分析[21]。关于能源消耗的收敛性分析一般采用能源消耗强度[22-23]和能源效率[24-25]指标来进行分析。目前关于环境效率、生态效率收敛性的相关研究较为少见，现有的研究也仅针发达国家地区进行分析，如Camarero. M.在2008年对工业化国家的环境效率进行了收敛性分析，认为工业化国家存在明显的收敛现象，瑞士作为基准国，其环境效率最高，其他国家都在“追赶”瑞士[26]。该作者又在2013年对OECD国家的生态效率进行了分析，得出了同样的结论，认为OECD国家之间的生态效率差距在逐渐缩小[27]。

现有有关环境效率收敛性研究中，区域单元大都以国家或省域为基本单元，但根据收敛性分析的要求，区域分析单元的选择在很大程度上会影响研究结果的准确性，区域单元划分得越细， 区域间的不均衡就越接近实际。那么，以省域或国家为基本单元的相关分析，可能无法正确判断区域内部的具体格局，使得计算结果的实用性和可操作性大打折扣[28-29]。根据我国所处的发展阶段，城市化和工业化进程伴随交替进行，因此以城市为基本尺度来分析工业环境效率空间差异的收敛性，可能具有更强的实用性和指导性。而目前关于城市尺度的工业环境效率的空间差异及其收敛性的相关研究却鲜见报道。本文基于WBCSD的环境效率概念，利用超效率DEA分析方法，构建了工业环境效率的评价模型，计算并分析了2006-2010年间中国286个地级城市的工业环境效率及其变化轨迹，基于此，利用变异系数和面板数据估计模型，对全国及东、中、西部地区的环境效率空间差异的收敛特征及其影响因素进行了实证研究。

2研究方法

2.1环境效率评价模型