河南工业绿色发展效率演化及其影响因素研究*

田丽

(河南机电高等专科学校，河南新乡453000)

河南工业绿色发展效率演化及其影响因素研究*

田丽

(河南机电高等专科学校，河南新乡453000)

推动工业绿色发展，是中原经济区建设的核心任务之一。基于标杆管理思想，运用DEA模型对2001－2012年河南省工业绿色发展效率演化趋势进行研究，并通过灰色斜率关联度模型分析了工业绿色发展效率的影响因素。结果表明:河南省工业绿色发展效率呈现缓慢上升的演化趋势，工业外延式发展特征明显;究其原因，工业结构重型化和环境规制不足制约了工业绿色发展效率的提高，城市化、工业化、产业转移、经济发展水平这4个因素对河南省工业绿色发展效率有较大的正向促进作用，创新驱动因素对河南省工业绿色发展效率的提高仅有微弱的促进作用。最后，根据研究结果提出了促进河南省工业绿色发展的政策建议。

工业绿色发展;效率演化;数据包络分析;影响因素;灰色斜率关联度

1 引言

进入新世纪以来，在国际产业转移快速推进的驱动下，河南省的工业经济迅猛发展，2001年工业产值为2182.78亿元，2012年则达到15017.56亿元，增长了近6倍。2012年河南省规模以上工业中，原油、成品钢材、水泥和农用化肥分别达到477万吨、3481万吨、14805万吨和436万吨，依次位居全国第10、第8、第3和第4，分别占到全国的2.3%、3.7%、6.8%和5.9%;发电量达到2627亿千瓦小时，位居全国第6，占到全国的5.5%;规模以上工业的利润总额与税利总额分别达到4016亿元和6108亿元，均位居全国第4，分别占到全国的6.5%和5.8%。工业快速发展的经济成果固然令人欣喜，但河南省也为此付出了巨大的生态环境代价，2012年河南省的工业废水排放量、工业烟粉尘排放量和工业固体废弃物产生量就分别达到137356.08万吨、49.28万吨和15250.47万吨。环境污染严重和生态系统退化的严峻形势意味着河南省传统工业发展模式已经难以为继，探索不以牺牲生态与环境为代价的新型工业化道路，推进工业绿色发展，降低经济发展的环境成本，已成为当务之急。

近年来，学者们对工业效率进行了深入的研究。李力、韩丽媛(2008)基于能源－经济－环境的角度，运用数据包络分析法对我国1998－2005年的工业效率进行评价［1］。杜传忠、郑丽(2009)利用DEA与Malmquist指数对2005－2007年我国在资源、环境约束下的工业效率变动情况进行了分析和评价［2］。涂正革、刘磊珂(2011)采用SBM模型，利用线性规划技术，对1998－2008年资源环境约束下我国工业环境效率展开实证分析;研究结果显示，在资源环境约束与技术进步的共同作用下，全国SBM环境效率微降［3］。王燕、谢蕊蕊(2012)采用方向性距离函数和Malmquist－Luenberger指数法对能源和环境因素约束下的我国2001－2009年区域工业效率和绿色全要素生产率进行了考察，研究结果表明，如果不考虑能源环境约束，就会过高估计我国工业经济的增长［4］。刘睿劼、张智慧(2012)采用超效率DEA方法，基于2005－2009年各地区工业的面板数据，对我国31个省市的工业进行了环境约束下的效率测算，揭示了我国工业效率的总体发展情况及各地区间的差异［5］。虞峰(2012)通过建立灰靶－TOPSIS组合模型和相应指标体系，对我国东部9个发达省份的工业效率进行综合评价;研究发现，沿海发达地区中东北地区和长三角地区的工业效率普遍提升，而京津唐工业区工业效率呈下降态势［6］。徐志伟，温孝卿(2013)运用SBM方向性距离函数对2000－2010年中国30个省份水资源与水环境双重约束下的工业效率进行了测度［7］。牛晓奇，石风光(2014)综合考虑能源和环境因素的条件下，采用基于方向性距离函数的DEA模型和经济增长的四元分解模型对安阳市2004－2010年的工业效率进行测算和评价，研究发现，安阳市绿色全要素生产率虽实现了增长，但总体低于其传统值，绿色全要素生产率对工业产出的贡献份额仅为5%［8］。辜子寅(2014)以我国30个地区为研究对象，基于1997－2010年的投入产出数据，采用DEA与Malmquist指数方法从静态和动态两个方面对环境视角下中国工业效率进行测度和对比分析;结果表明，环境污染会降低我国工业经济的效率［9］。

以上研究从不同侧面探讨了工业效率评价的问题，但专门对粮食主产区河南省工业绿色发展效率的研究仍然未见于国内文献。本文试图通过对河南省工业绿色发展效率演化及其影响因素进行研究，探索工业绿色转型的路径，既为河南省相关管理部门的工业发展战略决策提供理论支撑和数据支持，同时也可以为类似地区的工业绿色发展提供借鉴。

2 研究模型与方法

2.1 用DEA测算效率

本文把河南省新世纪以来每年的工业绿色发展状况看作是独立的决策单元(DMU)，采用非参数DEA方法测算河南省各年度的工业绿色发展效率。

假设要测算K年的工业绿色发展效率问题，其投入指标和产出指标数分别为L和M。设xjl为第j年工业绿色发展的第L种资源的投入量，yjm为第j年工业绿色发展的第m种产出量。对于第j年，根据DEA文献，有如下形式的DEA应用模型:

在式(1)中，θ为被评价对象的综合效率，;λj为权重变量;ε为非阿基米德无穷小量，在实际应用中一般取ε=10－7;s－和s+为松弛变量，分别表示投入的“超量”和产出的“亏量”;eT1和eT2分别为k维和m维单位向量空间。式(1)就是基于规模报酬不变的DEA模型(C2R模型)。θ值越接近1，则表示第j年工业绿色发展的综合效率越高;反之，就越低;当θ=1时，表示该工业绿色发展运行在最优生产前沿面上，该年份的工业绿色发展的产出相对于投入而言达到了综合效率最优。

在式(1)中引入式(2)作为约束条件，则得到规模报酬可变的DEA模型，即VRS模型。利用VRS模型得到的效率指数是工业绿色发展的纯技术效率指数，记为θt，其取值范围也是(0，1］，正常情况下有:θ≤θt。根据公式:规模效率=综合效率/纯技术效率，可以计算得到决策单元的规模效率(Scale efficiency，简记为SE)。θt和SE的值越接近1，说明工业绿色发展的纯技术效率和规模效率越高，当θt=1或者SE=1时，表明工业绿色发展分别为纯技术最优或者规模效率最优。如果同时满足θt=1和SE=1，工业绿色发展的技术效率和规模效率达到最优化。

2.2 用DGSI分析影响因素

与传统灰色关联度计算方法相比，灰色斜率关联度(Degree of grey slope incidence，记为DGSI)不仅反映因素之间近似程度的大小，而且能够反映因素之间的正负相关关系［10］，因此本文用它来分析河南省工业绿色发展效率与诸影响因素之间的关联程度。灰色斜率关联度计算过程如下:

首先，对系统特征序列和行为序列进行初值化处理，结果如下:

系统特征序列:S0(t)={s0(t1)，s0(t2)，…，s0(tn)}

系统行为序列:Si(t)={si(t1)，si(t2)，…，si(tn)}

其次，计算灰色斜率关联系数。计算公式如式(3)。

其中，Δs0(tk) =s0(tk)－s0(tk－1)，

最后，计算灰色斜率关联度。根据式(4)可以计算得到系统特征序列与系统行为序列的灰色斜率关联度。

ξi的正负反映两个因素变量间的相关性质;如果ξi＞0，表明系统行为序列投入比例较为合理，对系统特征序列具有正向的促进作用;如果ξi=0，表明系统行为序列与系统特征序列无关联;如果ξi＜0，则表明系统行为序列投入比例不合理，对系统特征序列的增长存在制约和阻碍作用;如果ξi=1，表明系统行为序列与系统特征序列完全正向相关，系统行为序列对系统特征序列的影响最大;0＜|ξi|＜1，说明二者之间存在关联性，绝对值越大，关联性越强，系统行为序列对系统特征序列的影响程度越强，反之越弱。

3 实证分析

3.1 效率演化分析

3.1.1 指标变量选取和数据来源

工业绿色发展效率(Industry Green Development Efficiency，简称IGDE)是在工业发展进程中综合考虑生产要素投入和环境代价后的工业发展效率。因此，计算工业绿色发展效率需要考虑的投入产出变量包括:

(1)投入指标

①基本生产要素投入。根据生产函数，基本的生产要素投入包括劳动投入和资本投入。劳动投入以工业部门年末就业人数(单位:万人)表示;资本投入以工业部门全社会固定资产投资(单位:亿元)来表示。

②环境代价。工业绿色发展的环境代价用工业污染综合指数来测度。本文选取工业废水排放总量、工业废气排放量及工业固体废弃物排放量3个指标来测度历年工业综合污染指数。

首先，根据式(5)对各种污染物(pollutant)的排放量的原始数据进行无量纲化处理。

其中，t为时间，j为工业废水排放总量、工业废气排放量和工业固体废弃物产生量等污染物。为第t年，第j个污染物标准化后的赋值，pt，j为各地区各污染物当年的排放量，Pj，max为各污染物排放的最大值，Pj，min为各污染物排放的最小值。

其次，采用层次分析法(AHP)确定各种污染物的权重。运用AHP系统软件计算得到工业废水排放总量、工业废气排放量和工业固体废弃物产生量的权重分别为0.400、0.333和0.267。最后，计算出历年的环境污染综合指数，结果如表1所示。

(2)产出指标

以工业增加值(单位:亿元)作为产出衡量指标。

本文选取指标的数据主要来自相应年份的《河南统计年鉴》和《中国环境统计年鉴》。

3.1.2 效率分析

为了较好地研究河南省工业绿色发展效率的演化趋势，本文引进标杆管理思想。标杆单元的确定:以“输入指标越小越好，输出指标越大越好”为原则构建出标杆单元(Benchmark)，即标杆单元对应的输入指标数据为:X0=(min(x1j)，min(x2j)，min(x3j))，Y0=max(y1j)，j=1，2，…，12，并将标杆单元与其他12个决策单元放在一起进行综合评价。运用MYDEA软件计算得到2001－2012年河南省工业绿色发展效率的相关结果，见图1。

表1 河南省2001－2012年工业污染状况

图1 河南省2001－2012年工业绿色发展效率演化示意图

河南省工业绿色发展的规模效率呈现逐步下滑的趋势，由2001年的规模效率DEA有效，下降到2012的0.5184;技术效率相对而言增长迅速，由2001年的0.1453上升到2012年的1.0，提升的幅度较大，在2012年甚至达到DEA有效的水平;受规模效率下滑的拖累，河南省工业绿色发展的综合效率呈现逐年缓慢上升的演化态势，12年间，由2001年的0.1453，上升到2012年的0.5184，一直处于DEA无效的状态。除了2001年处于规模报酬不变状况外，其余的11年河南省工业绿色发展处于规模报酬递减状态。2001－2012年，河南省工业绿色发展的规模效率最高，平均值达到0.7401，技术效率平均值位居第二，但不到50%，仅有0.4977，综合效率平均值最差，只有0.3213，提升空间巨大。总的来说，河南省虽然是工业大省，但在工业发展进程中的环境代价是沉重的，工业粗放外延式发展特征显著，推动工业绿色发展，实现新型工业化仍然任重道远。

3.2 影响因素分析

提升工业绿色发展效率是河南省目前亟待解决的重要问题之一，但是，工业绿色发展效率的提高是多种因素共同作用的结果，并且不同因素对工业绿色发展效率的影响程度也存在差异。在参考国内外相关文献的基础上，本文重点考察以下因素的可能影响:

(1)城市化。城市化的快速发展，促进生产要素集聚，产生规模效益，有利于促进工业发展效率的提升。城市化水平用城镇人口占总人口的比例(%)来表示。

(2)工业化。工业化的推进，加快了产业之间的耦合联动效应，促进了工业发展效率的提升。工业化因素用工业增加值占GDP的比重(%)来表示。

(3)产业转移。产业转移是一把“双刃剑”，在承接产业转移的过程中，如果为了振兴本地经济而饥不择食，没有认真评估产业转移对本地区环境所起的作用，盲目引进污染密集型企业，会使承接地成为某些跨国企业的“污染避难所”(Pollution Havens)［11］，相反，则有利于提升承接地的工业绿化发展效率。产业转移用实际利用外资额占GDP比重(%)来表示。

(4)创新驱动。产业科技创新是工业发展的灵魂，是产业价值收益和企业财富的源泉，通过创新驱动，促进产业结构优化升级，有利于工业经济走上高端引领和绿色发展的轨道。创新驱动用每亿元GDP的专利授权数(项/亿元)来表示。

(5)环境规制。环境规制亦称环境管制，通常包括污染控制和自然资源管理。环境规制对产业效率的影响既存在成本增加的负效应，也存在技术创新补偿的正效应，最终结果取决于哪种效应的影响程度更大，因此环境规制对工业效率的影响可分为三类:下降(Jorgenson，wilcoxen，1990)［12］、上升(Domazlicky，Weber，2004)［13］及不确定(Stefan，Paul，2007)［14］。环境规制因素用环境污染治理投资总额占GDP的比重(%)来表示。

(6)经济发展水平。环境库兹涅茨曲线(EKC)所蕴含的环境偏好论表明，在经济发展初期，环境随着经济发展水平的提高而不断恶化，在经济发展到一定水平后，随着人们生活水平的提高，与就业和收入相比，人们有更强的意愿和更多的资源治理环境污染，从而使环境随着经济发展水平的提高而不断改善。本文采用人均GDP(元)来衡量经济发达程度。

(7)工业产业结构。工业产业结构不合理会导致环境、资源与发展的关系失衡。工业产业结构一般划分为轻工业产业、重工业产业。在当代国民经济的各种比例关系中，重工业和轻工业之间的比例是最主要的比例关系之一。它在一定范围内，反映了工业中生产资料和消费资料之间的比例。二者的比例是否协调，直接关系到国民经济能否顺利发展。一般而言，重工业比例越高，能耗一般就较高，环境成本就越大，工业绿色发展效率就越低。本文以重轻工业之间的比例(%)来考量工业产业结构。

基于以上理论分析，本文拟从以上7个方面对河南省工业绿色发展效率的影响来进行分析，并且希望通过分析，找出影响河南省工业绿色发展效率提高的有利因素和不利因素以及不同因素对河南省工业绿色发展效率的影响程度。

根据式(3)可以得到河南2002－2012年工业绿色发展效率影响因素的灰色斜率关联系数，如表2所示。

表2 河南2002－2012年工业绿色发展效率影响因素的灰色斜率关联系数

为了使分析结果更加客观，并且能真实地反映相关因素对河南省工业绿色发展效率的影响程度，在表2的基础上，本文分别采用式(4)的灰色斜率关联度模型来实现这一过程，结果如图2所示。

图2 河南2002－2012年工业绿色发展效率影响因素的灰色斜率关联度

由图2可以看出，河南省工业绿色发展效率各影响因素中，经济发展水平因素对工业绿色发展效率的影响程度最大，其次是城市化因素和产业转移因素，这三者是河南省工业绿色发展效率提高的主要影响因素，灰色斜率关联度均在0.6以上。工业化水平对河南省工业绿色发展效率的影响居中，灰色斜率关联度在0.5～0.6之间;而创新驱动因素、环境规制与工业产业结构对河南省工业绿色发展效率的影响却并不明显，灰色斜率关联度的绝对值在0～0.1之间。城市化、工业化、产业转移、创新驱动、经济发展水平这5个因素与工业绿色发展效率的灰色斜率关联度均大于0，表明它们对河南省工业绿色发展效率有正向促进作用，加快推进城镇化和工业化、积极承接国际产业转移、提升技术创新水平和经济发展水平将会对工业绿色发展效率的提升起到积极的正向作用;而目前的环境规制、工业产业结构与工业绿色发展效率的灰色斜率关联度均小于0，表明它们对河南省工业绿色发展效率的提高起到阻碍和抑制的作用。创新驱动因素对河南省工业绿色发展效率的提高虽然有促进作用，但这种作用比较微弱，这种正向作用有待于进一步加强。环境规制、工业产业结构对河南省工业绿色发展效率的负向影响虽然不大，但由于两者与河南省经济社会发展有着较大的关系，因此，应该分析造成负向关系的原因并采取相应的措施来减轻或是消除这种影响。

4 结论及政策启示

本研究发现，2001－2012年河南省工业绿色发展的技术效率增长相对迅速，而规模效率呈现逐步下滑的趋势，这两方面因素的共同作用下，河南省工业绿色发展的综合效率呈现逐年缓慢上升的演化态势，河南省虽然是工业大省，但在工业发展进程中的环境代价是沉重的，工业发展中的粗放外延式特征突出，推动工业绿色发展，实现内涵式工业化仍然任重道远;河南省工业绿色发展效率的影响因素中，经济发展水平对工业绿色发展效率的影响程度最大，其次是产业转移因素;城市化、工业化和创新驱动因素的影响程度分别排名3至5位。在7个影响因素中，经济发展水平、产业转移、城市化和工业化因素对工业绿色发展效率有着较为显著的影响，创新驱动、环境规制和工业产业结构这3个因素的影响却并不明显。经济发展水平、产业转移、城市化、工业化和创新驱动与工业绿色发展效率有正向的关系，说明提升经济发展水平、积极承接产业转移、科学推进城市化和工业化、实施创新驱动战略都会促进河南省工业绿色发展效率的提高。而环境规制和工业产业结构则与工业绿色发展效率有着负面的关系，环境规制的不足和工业结构重型化都会对河南省工业绿色发展效率的提高起到阻碍和抑制的作用。

基于上述结论，为了加快推动工业绿色转型，进一步提升河南省工业绿色发展效率，本文给出如下政策建议。

4.1 推进工业产业结构优化升级，构建环境友好型产业体系

河南省目前正处于工业化的中期，重化工业比重的增加对工业绿色发展效率的提升存在负面影响，而轻工业的发展壮大对工业绿色发展效率的提升有一定的促进作用。合理地降低重工业经济的比重，推进河南工业产业结构优化升级，构建出环境友好型产业体系，推动工业绿色转型。

4.2 强化和完善环境规制，发挥政府对生态环境的调控作用

构建和完善政府、污染企业和社会公众“三位一体”的工业污染防治制度体系，坚持“政府主导、公众参与、企业实施”的战略，最大限度地协调和平衡政府、企业和公众三方利益，通过三方的协同努力，实现污染治理、环境改善及工业发展效率的提高。

4.3 全面实施创新驱动战略，跃升河南省工业绿色发展效率

高排放、高能耗、低效益和竞争乏力是河南工业绿色发展的主要障碍。科技创新为工业生态化发展提供技术支撑，培育和发展绿色技术是突破资源环境制约的重要抓手，工业绿色转型必须以技术创新为前提，而制度创新则是技术创新的保障。因此，需要全面实施创新驱动战略，方可全面跃升河南工业绿色发展效率。

(责任编辑 杨文忠)

［1］李力，韩丽媛.基于能源－经济－环境DEA分析的我国工业发展效率评价研究［J］.科技管理研究，2008，(05):93-95.

［2］杜传忠，郑丽.我国资源环境约束下的区域工业效率比较研究［J］.中国科技论坛，2009，(10):66-71.

［3］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，(02):55-65.

［4］王燕，谢蕊蕊.能源环境约束下中国区域工业效率分析［J］.中国人口·资源与环境，2012，(05):114-119.

［5］刘睿劼，张智慧.环境约束下的中国工业效率地区差异评价［J］.长江流域资源与环境，2012，(06):659-664.

［6］虞峰.基于灰靶—TOPSIS组合的东部发达地区工业效率评价［J］.统计与决策，2012，(07):65-67.

［7］徐志伟，温孝卿.水资源与水环境双重约束下的中国工业效率——基于2000－2010年省际数据的经验研究［J］.当代财经，2013，(10):86-95.

［8］牛晓奇，石风光.能源、环境约束下的经济增长效率测评——以安阳市工业为例［J］.科技管理研究，2014，(03):47-52.

［9］辜子寅.环境视角下中国工业效率测度及影响因素研究［J］.统计与决策，2014，(01):128-133.

［10］孙玉刚，党耀国.灰色斜率关联度的改进模型［J］.统计与决策，2007，(15):12-13.

［11］Akbostanci E，Tuny G I，Tur－Asik S.Pollution Haven Hypothesis and the Role of Dirty Industries in Turkey＇s Exports［J］.Environmentand Development Economics，2007，(12):297-322.

［12］Jougenson D J＆Wilcoxen P J.Environmental regulation and U.S economic growth.BAND Journal of Economics，1990，21(2):314-340.

［13］Domazlicky BR＆WeberW L.Does environmental protection lead to slower productivity growth in the chemical industry［J］.Environmental and resource economics，2004，(28):301-324.

［14］Stefan A.Paul L.When and Why Does It Pay to Be Green［J］.Scientific Series.2007，20(9):1-30.

Research on the Industrial Green Development Efficiency Evolution and Its Influential Factors in Henan Province

TIAN Li

(Henan Mechanical and Electrical Engineering College，Xinxiang 453000，China)

To promote green development of industry is one of the core tasks of the construction of the central plains economic zone.Based on the idea of benchmarkingmanagement，the paper uses DEA model to study the industrial green developmentefficiency evolution trend during 2001－2012 years in Henan Province，and analyzes the influential factors of industrial green development efficiency through degree of grey slope incidence model.The results show that:the efficiency of industry green development in Henan province shows slowly rising evolution trend，the development characteristics of industrial extension is significantly.The reason is that heavy industrial structure and environmental regulation restricted to industrial green development efficiency;urbanization，industrialization，industrial transfer and the level of economic development have greater positive roles in promoting the efficiency of industry green development in Henan Province;innovation driven factor on promoting the efficiency of industry green development in Henan province is very weak.Finally，according to the research results，policy recommendations to promote the industry green development in Henan province are proposed.

industry green development;efficiency evolution;DEA;influence factors;degree of grey slope incidence

F062.2;F062.9

A

1008-2093(2015)02-0028-07

2014-12-10

河南省教育厅人文社科研究项目(2013－QN－057)

田丽(1974－)，女，河南新乡人，副教授，主要从事现代服务业、区域经济和城市经济研究。