基于DEA的中国地区绿色经济效率分析

曹明贵，高　琪（信阳师范学院经济学院，河南信阳464000）



基于DEA的中国地区绿色经济效率分析

曹明贵，高琪
（信阳师范学院经济学院，河南信阳464000）

摘要：利用DEA方法对2004—2013年全国各地区绿色经济效率进行静态、动态分析，得出了以下结论：环境污染与人均收入呈倒U型曲线关系，这验证了环境库兹涅兹曲线也适用于中国。我国绿色经济效率水平发展呈现东部大于西部、西部大于中部的趋势，三大经济地带的绿色经济效率都出现下降趋势。

关键词：绿色经济效率；DEA；环境库兹涅茨曲线

30多年来我国改革取得巨大成就，经济保持持续高速增长，年均速度达到10.5%，可谓之“奇迹”。事实上，我国经济发展走的是粗放型增长之路，低效率，高能耗，重污染，生态系统遭到严重破坏。2004年，国家统计局和国家环保总局联合发布了第一份经过环境污染调整的GDP核算报告，报告显示，由于污染造成的损失占当年GDP总额的3.05%，加之治理环境污染应投入的虚拟成本，当年的GDP要比实际消耗多1.8%。2014年发布的《全国土壤污染状况调差公报》表明，我国土污染超标率已经达到16.1%，工矿废弃地土壤环境问题严重。更令人担忧的是，全国耕地土壤环境质量问题也很突出。为此，我国只有发展绿色经济，才有利于解决经济发展与保护环境之间的矛盾问题。发展绿色经济是实现新型工业化的重要途径之一，是全面建成小康社会目标的必由之路。习近平总书记着重指出，“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰”，我国应积极发展绿色经济，走可持续发展之路，打造中国经济升级版。

一、国内相关研究文献综述

2004年国家统计局启动了“绿色GDP”这一核算项目，但是因为缺乏成熟的核算理论以及核算工作的复杂性，“绿色GDP”核算体系和核算方法仍停滞在起步阶段[1]。国内外学者重点聚焦于中国经济保持高速增长、地区经济增长差异原因等热点问题的研究。颜鹏飞、王兵对中国30个省市区的技术效率通过DEA（数据包络分析）方法进行测度，为中国经济研究者们引入了一种先进的研究方法和平台[2]；傅晓霞、吴利学采用随机前沿生产函数，得出全要素生产率是造成地区差异的重要原因[3]；胡鞍钢、郑京海等考虑环境因素影响，运用DEA方法，引入方向性距离函数，建立了技术效率估算模型，在进行省际生产率绩效度量时，对其中的“技术效率”指标进行了重新排名[4]；涂正革测算出我国各省市区环境技术效率，度量了环境与工业增长之间是否协调，并得出地区间工业环境极其不平衡这样的结论[5]；杨龙、胡晓珍在建立效率评价模型时考虑了影响技术效率的制度因素，构造DEA三阶段模型度量了技术效率水平，并分析了制度环境和各地区技术效率水平及其各自的增长差异；钱争鸣、刘晓晨通过建立SBM、超效率SBM模型，度量了我国各省市区绿色经济效率静态水平和动态变动，发现绿色经济效率整体上呈现出先降后升的倒U型的变化趋势[6]。基于此前研究，本研究试图利用DEA方法，将考虑环境因素，以考察中国各省区的投入产出效率。

二、变量选取

（一）样本选取

在样本选取中，由于1997年重庆从四川分离，数据不完整；西藏、台湾数据不齐全。因此，本文以2004—2013年我国29个省（直辖市、自治区）的年度数据为样本，计算省际绿色经济效率。所用数据主要通过《中国统计年鉴》《新中国六十年统计资料汇编》《中国环境统计年鉴》、各省（直辖市、自治区）的统计年鉴以及国研网数据库、CSMAR区域经济数据库筛选或计算出来。

（二）变量选取

1．产出变量

为了准确测度各省市区经济发展中的环境污染程度，考虑到工业制造业部门是我国环境污染的主要来源，故选取2004—2013年我国29个省（直辖市、自治区）的地区生产总值（GDP）作为期望产出变量，各省（自治区、直辖市）的工业废水排放量、二氧化硫排放量、化学需氧量（COD）作为非期望产出变量。

2．投入变量

根据索罗经济增长模型Y=F（K，AL），经济增长主要取决于资本、劳动、技术这几个要素，由于本文时间跨度不大，因此暂不考虑技术要素，此外，考虑了资源投入。

（1）劳动投入。劳动投入指的是实际参与生产过程的劳动量。发达国家选用标准劳动强度的劳动时间，但在中国这类数据很难获得，本文采用年末从业人员数量作为劳动投入指标。

（2）资本投入。一般采用资本存量作为资本投入指标，资本存量数据在统计年鉴中无法直接获取，比较常用的估算方法是按照可比价格计算的“永续盘存法”。张军等选择固定资本形成总额作为当年投资指标，考虑了各年投资流量、折旧率以及基年资本存量等因素，估算了1952—2000年各省的资本存量数据[7]。本文按照张军的估算方法，根据公式Kit=Kit-1（1－δ）+Iit①，估算了2004—2013年中国各省（自治区、直辖市）的资本存量数据。

（3）资源投入。选择各省年能源消费总量（吨标准煤/万元）作为资源投入指标。

三、数据分析

DEA是一种数据分析方法，它经常用于对决策单位投入产出效率进行评价。该方法最初于1978年由Charnes、Coopor和Rhodes[8]提出，由于DEA充分考虑了相应决策单位投入产出的最佳方案，对评价对象自身的特点和信息反映更理想，而且对评价多投入、多产出分析具有无可比拟的优势。这些优点吸引了众多的应用者。因此本文选用DEA模型用于各地区②经济效率的测度，通过建立“BC2模型”求出各地区的技术效率和纯技术效率，并据此求出规模效率。如果某一地区的规模效率值等于1，说明该地区规模报酬不变；如果规模效率值不等于1，说明该地区规模报酬递减或者递增。

从表1可以看出，对于大部分省（直辖市、自治区）而言，都是规模报酬不变，在这些省（直辖市、自治区）中，大多数都属于东部地区。由于东部地区地理位置优越，经济起步较早，有丰富的资本和技术积累，随着经济结构、产业结构的不断优化升级，环保节能技术和可再生新能源的引进、开发、应用，工业污染日趋减轻，最终使得经济效率较高。对于中部地区而言，除了吉林、安徽和江西这三个省之外，大多数省份的规模报酬都是递减的，而且中部地区的经济效率明显低于东部地区和西部地区，这个结果与大多数学者的研究保持一致[2，9-10]。我国中部地区大多数是农业大省，第二、三产业发展较晚，2004年“十一五”规划中提出了“中部崛起”的经济发展战略，凭借明显的资源优势、区位优势和人力资源优势，一些重化工产业以及其他高耗能、高污染制造业在中部地区落户，但是由于缺少资本和技术投入，管制政策宽松，环境污染治理被“选择性忽略”，致使中部地区环境污染程度加剧。相对而言，西部地区由于深居内陆，交通不便利，自然条件较差，现有基础较为薄弱，导致社会发育程度低于东、中部地区，这也使得对西部地区的环境破坏较少，污染程度较低。我国东、中、西部地区环境污染程度的差异性在一定程度上验证了环境库兹涅茨曲线（EKC）也适用于中国：环境质量与经济发展水平呈倒U型曲线关系。在经济发展的早期阶段，人均收入的边际效益高于生态环境的边际效益，高收入成为居民的首要选择，此时环境质量恶化；随着人均收入的逐渐提高，环境的边际效益逐渐高于人均收入的边际效益，居民在环境和收入之间偏好于良好的生态环境[11-12]。

以上静态分析测算了三个地区各个省市区之间的绿色经济效率。根据动态分析，可以看出2004—2013年这十年间三个经济地区的绿色经济效率变化趋势，如图1所示。

由图1可以看出，东部地区的绿色经济效率在三个经济地带中水平最高，高于全国平均水平，尤其是北京、天津、上海、福建等地绿色经济效率始终保持较高水平，但东部地区的绿色经济效率值呈下降趋势。中、西部地区的绿色经济效率低于全国平均水平，而且随着2000年“西部大开发”战略的实施，西部地区生态环境逐渐遭到破坏，绿色经济效率值呈现剧烈下降趋势，甚至低于中部地区。从“十五”规划到“十二五”规划，我国对产业结构调整、区域协调发展越来越重视，综合考虑经济增长和资源环境因素，所以三大经济地带的绿色经济效率都出现下降趋势。

表1　各地区绿色经济效率分析结果

图1　三大经济地区及全国绿色经济效率变化趋势

四、结论和建议

通过数据分析可以看出，我国目前走的是一条“先污染，后治理”的经济发展路径，而这对我国经济的可持续发展是不利的。作为发展中国家，我国应该吸取发达国家在经济发展中的经验和教训，充分利用先进技术发展绿色经济，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。

（一）东部地区

东部地区的绿色经济效率水平较高，而且东部地区由于有长期资本、技术积累，吸取国外先进经验，掌握先进技术，借助这些优势，东部地区应该在全国经济发展中起到重要的引领和支撑作用，与世界各国展开更高水平的合作和竞争，成为调整经济结构、改变经济发展方式、自主研发创新方面的带头兵。所以要努力提升科技创新能力，加速建立国家创新型城市和区域创新平台；培养产业竞争新优势，加速现代化第三产业、战略性新兴产业和先进制造业的发展；推进机制体制创新，率先对社会主义市场经济体制机制进行完善；加快产业结构优化升级，提高资源使用效率，加大生态环境治理力度，保持经济高效率增长。

（二）中部地区

与东部地区相比较，中部地区发展绿色经济效率较低，其发展障碍主要来自于四个方面，即工业发展起步晚、城市化进程缓慢、农业产业化水平低、经济外向度低。这体现出中部经济地带经济发展水平低、整体素质低，导致中部经济地带省财政短缺，从根本上制约了中部地区的发展。要解决中部地区经济效率低、经济发展成本高的问题，应该从以下几个方面着手：第一，发挥中部经济地带的区位优势，培育特色优势产业，发展现代化产业体系，巩固全国重要粮食生产基地，积极发展现代农业，提高农业产业化水平，培育新的农业经营主体；第二，改善自身投资环境，科学有序对东部沿海地区和国际产业进行承接；第三，加快构建沿京广、京九和长江中游经济带，抓住“一带一路”建设为其带来的发展机遇，促进产业集聚带动人口集聚，与周边城市群加强交流互动；第四，提升绿色经济发展水平，循环利用资源，对大江大河大湖进行综合治理。

（三）西部地区

全面建设小康社会的难点在西部经济区，西部地区经济发展起步最晚，各方面发展都比较落后，因此应当进一步实施西部大开发战略，推进新一轮西部大开发，对其给予特殊政策支持。推动基础设施建设，扩大公路、铁路、水路、航空网络，建设一批重点水利工程和骨干水利枢纽，加快推进“西气东输”“西电东送”等工程建设；树立生态环保意识，加强地质灾害防范理念，继续建设重点生态工程，建立重点生态功能区，构筑国家生态安全屏障；充分发挥资源方面优势，以市场为导向，实施优势资源转化战略，对资源丰富地区进行开发、深加工，建设国家重要能源、战略性资源接续地和产业集聚区；着力发展科技教育，加强自身发展能力，坚持以点带线、以线促面、点面结合，培育新的经济增长极。

注释：

①其中，Kit、Kit-1分别表示第t和第t-1期第i个省区资本存量，δ表示折旧率，Iit表示第t期第i个省区当年投资总额。

②本文经济地带划分为：东部11省市包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南；中部8省包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北和湖南；西部10省区包括内蒙古、广西、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆。

参考文献：

[1]杨龙，胡晓珍.基于DEA的中国绿色经济效率地区差异与收敛分析[J].经济学家，2010（2）：46-50.

[2]颜鹏飞，王兵.技术效率、技术进步与生产率增长：基于DEA的实证分析[J].经济研究，2004（12）：55-65.

[3]傅晓霞，吴利学.技术效率、资本深化与地区差异[J].经济研究，2006（10）：52-61.

[4]胡鞍钢，郑京海，高宇宁，等.考虑环境因素的省级技术效率排名（1999—2005）[ J].经济学，2008（3）：933.

[5]涂正革.环境、资源与工业增长的协调性[J].经济研究，2008（2）：93-105.

[6]钱争鸣，刘晓晨.我国绿色经济效率的区域差异及收敛性研究[J].厦门大学学报，2014（1）：110-115.

[7]张军，吴桂英，张吉鹏.中国省际物质资本存量估算：1952—2000[J].经济研究，2004（10）：35-43.

[8] Charnes A，Cooper WW，Rhodes E.Measuring the Efficiency of Decision Making Units[J]. European Journal of Operational Research，1978（6）：429-444.

[9]钱争鸣，刘晓晨.中国绿色经济效率的区域差异与影响因素分析[J].中国人口·资源与环境，2013（7）：107.

[10]王兵，吴颜瑞，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）：104.

[11] Grossman G，Kruger A. Economic Growth and the Environment [J]. Quarterly Journal of Economic，1995 （2）：353-337.

[12]曹光辉，汪锋，张宗益.我国经济增长与环境污染关系研究[J].中国人口·资源与环境，2006（1）：25-29.

（编辑：徐永生）

An Analysis of the Regional Difference in the Efficiency of China’s Green Economy Using DEA

CAOMing-gui，GAOQi
（School of Economics，Xinyang Normal University，Xinyang 464000，China）

Abstract:Based on static and dynamic analyses of China’s regional green economy efficiency from 2004 to 2013 using DEA，the following conclusions have been drawn：there is an inverted U-shape relationship between environmental pollution and per capita income, which indicates that environmental Kuznets curve also applies to China；the efficiency of western China’s green economy is lower than that of eastern China but higher than that of middle China；the efficiency levels of green economy of all these three economic belts tend to decrease.

Key words:green economy efficiency；DEA；environmental Kuznets curve（EKC）

作者简介：曹明贵（1964—），男，河南潢川人，教授，研究方向为区域经济学；高琪（1991—），女，河南西平人，硕士研究生，研究方向为西方经济学。

基金项目：河南省软科学研究计划项目（102400450016）

收稿日期：2015-10-18

中图分类号：F 124.5

文献标志码：A

文章编号：1671－4806（2016）01－00017－04