中国各省环境效率及环境效率幻觉分析

王连芬+戴裕杰

摘要 为了更准确地了解我国经济发展质量，深刻理解环境效率的含义，本文以全新视角对中国各省环境效率进行测量、分析。首先，基于中国各省农业和工业生产要素投入、期望产出和非期望产出，利用二次型方向性距离函数和收益函数的对偶关系，测算2011年至2013年中国大陆31个省份污染物的影子价格。其次，利用影子价格衡量污染物减排边际成本的优点，根据世界可持续发展工商理事会（WBCSD）提出的环境效率测度公式，研究各省的环境负荷、环境效率，针对环境效率在衡量经济发展质量过程中的缺陷，提出环境效率幻觉概念，结合二者对全国各省进行综合评判，结果表明：全国范围内的各省环境效率值基本呈逐年递增趋势；整体上环境效率值在东中西部呈递减，但东北各省的环境效率值已普遍低于西南各省，且差距有扩大的趨势；出现环境效率幻觉的省份较少，但随着经济“新常态”的出现，其数量在增加。再次，利用环境效率的上升和环境效率幻觉的下降判断，中国仅二分之一的省份环境质量在真正好转。最后，环境效率影响因素的分析表明：全国范围内，产业结构、人均收入以及对外贸易水平与环境效率正相关，政府规制与环境效率负相关，对各地区的影响却呈现出较大差异；政府规制在东部和中部地区对环境效率具有促进作用，且东部大于中部，而西部地区却存在负效应；产业结构在中部和西部地区对环境效率具有积极的促进作用，且西部大于中部，但是东部地区却存在着负效应；对外贸易的继续增加对东中部地区环境效率具有消极的影响，且东部大于中部，对西部地区环境效率有积极的促进作用。

关键词 影子价格；环境效率；环境效率幻觉；固定效应

中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2017）02-0069-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2017.02.011

进入21世纪以来，中国经济依然保持着较快增长。与此同时，中国在环境保护方面的发展却相对滞后，在2010年世界环境绩效指数（EPI，Environmental Performance Index）的排名中，中国仅得49分，居所有163个国家和地区的第121位，在全球范围内处于较低水平；2014年中央经济工作会议表示：中国的环境承载力已经接近上限，进一步敲响了环境保护的警钟。而随着我国经济发展进入“新常态”，经济增速放缓已成为不争的事实，环境污染问题势必随着经济“掩饰”能力的减弱而集中爆发。“新常态”下如何降低经济发展所付出的环境成本是可持续发展的核心问题，周国梅、彭昊、曹凤中[1]指出其关键在于环境效率的本质提高。考虑各省在资源禀赋、生态承载力和经济发展水平上存在较大差异，简单进行污染物量的比较不能体现不同省份污染物对其造成的经济影响，据此进行的环境效率对比可能显得有失公允且意义不大，而基于一定投入产出的影子价格弥补了相应的缺陷，突破以往用经济产出价值量与污染物实物量对比的局限，创新实际环境效率值的测度方法，并有助于更深层次分析环境效率。

1 文献综述

邱寿丰、诸大建[2]依据德国的生态指标体系，结合我国的具体国情，构建适合度量我国循环经济发展的环境效率指标，其中二氧化硫、氨氮、化学需氧量等成为主要影响因素。环境效率的高低已成为循环经济发展的重要标志，李慧娟、龙如银、兰新萍[3]将其视为循环经济可实践化及数量化的有效工具，使得环境效率的测评显得尤为重要。面对日益复杂的环境污染问题，环境效率的测算已经深入到经济活动的各个领域，袁鹏、王大鹏、Cheerawit Rattanapan、Marius Winter[4-7]等学者分别测算了特定国家、地区、行业以及生产工艺技术的环境效率，并分析影响因素，这对于各层面环境效率的提高具有十分重要的作用。根据袁鹏、程施[8]的研究，我国目前依然处于环境库兹涅茨曲线的上升阶段，随着经济的增长，环境效率将得到有效提高。陈诗一[9]解释了中国的节能减排与工业发展是能够实现双赢的，支持环境治理能够引导环境优化和经济发展双赢的环境波特假说，再次证明健康的经济发展方式对经济与环境具有的积极作用。另一方面，吕力[10]从环境公平的经济学内涵出发，论证了环境公平对社会福利的促进作用，并且可持续发展要求实现环境公平与环境效率的统一。综上所述，环境效率的提高对于我国社会经济的发展和福利的提高都具有非常重要的意义，而环境效率的提高必须建立在对环境效率现状准确了解的基础上。

环境效率测算方法较多，本文主要研究WBCSD这一量化公式。Kaoru Tone[11]运用环境效率=产生价值或提供服务/造成的环境影响，通过考察整个生命周期内的环境影响，作为测算产品和科技环境效率的分母。在针对不同的环境效率测算对象时， Dezhi Li、 Jin Zhu[12]通过对公式的变型，将其变为环境效率=产品或服务的价值/资源或环境代价。同时，王震、石磊[13]尝试把环境影响等同于环境足迹的考量，这亦是对于环境效率测算的一种深化。Ruisheng Ng[14]在运用WBCSD公式运时，对测算的建筑工艺环境影响进行了拆分，使得环境影响能够进行分部统计。受此影响，本文引入污染物的影子价格作为环境成本分部统计的公共单位。汪慧玲[15]和袁鹏[16]分别测算了我国农业污染物和城市工业污染物的影子价格，研究污染物给经济发展和污染治理带来的环境成本，使得非期望产出具有经济性，能够进行有效的价格信息获取，袁鹏[17]利用影子价格模型测算104个地级市二氧化碳（CO2）的边际减排成本，将影子价格衔接到差异地域条件下的环境负荷，进而影响各地区环境效率水平。武春友[18]考虑到了生态承载力对于环境效率的影响，使得环境效率的测算更加具有时间性和空间性，符合各地区非期望产出影子价格差异化的特征，充分展示了影子价格在测算环境效率时的优势。

在已有研究的基础上，本文引入污染物的影子价格作为环境成本的计价单位，在考虑各省在资源禀赋、生态承载力和经济发展水平上存在较大差异的前提下，能全面的衡量各种不良环境影响并予以直接总计，有助于分析环境效率内涵，改变对环境效率的盲目崇拜。通过测算环境效率幻觉，弥补单纯依赖环境效率衡量经济发展质量时的缺陷。

2 研究方法

2.1 环境负荷测算公式

随着资源和环境对中国经济发展的刚性约束越来越严重，我们对环境效率的研究需要与生态环境负荷以及生态承载能力联系起来，将环境效率的测算建立在环境负荷动态变化的基础上，环境负荷的动态变化直接关系到环境成本的大小及环境效率的高低。具体表现为污染物排放量和影子价格的增减，根据人类环境影响（IPAT）公式的衍生方程。

其中， I指环境负荷，在本文中即为环境成本的总价值；pi 为第i种污染物影子价格；qi为第i种污染物的排放量。污染物的影子价格成为连接环境负荷与环境效率的重要桥梁。影子价格为单位污染物减排的边际成本，充分反映减少排放一单位污染物会造成多少单位合意产出的损失，污染物影子价格的高低意味着其对经济发展负效应的大小，从经济效益的角度来说，污染物的影子价格就是污染物的货币表现形式。其测算主要依据Fre[19]提出的方法，因篇幅所限，详细内容请参阅参考文献15、16和19。

2.2 环境效率评价模型

环境效率的计算主要是涉及资源、环境和经济三方面的指标，即以最少的资源，生产出最多的商品，且对生态环境产生最小的影响，从生态经济学的角度出发，经济发展与环境保护同步进行的和谐度即为环境效率值，本文利用WBCSD提出的环境效率公式：

环境效率=产品或服务的价值环境影响

其中，环境影响即为指环境负荷，则∑m[]i=1pmiqmi为第m省的总体环境成本，产品或服务的价值则为第m个省的GDPm，EEm则为第m省的环境效率值。

2.3 环境效率幻觉评价模型

学者们的研究普遍证明：我国绝大部分省份的环境效率值呈现增加趋势，但是环保部门的监测数据却显示环境问题十分严峻，由此展开对环境效率真实意义的反思，自定义环境效率幻觉（Ecoefficiency illusion）：人们只重视环境效率名义上的增加，却忽略了在环境效率增加时环境质量却在降低的实际情况。环境效率幻觉产生是因为经济增长的绝对值远远大于环境成本增加的绝对值，掩盖了二者在增长速率上的差距，忽略了对经济增长原因的分析，本文将环境效率幻觉阐述为环境成本增长率与经济产出增长率之间的比值关系，如式（3）所示。

当环境成本增长率高于经济产出的增长率，则环境效率幻觉大于1，属于高环境效率幻觉范围，反之，环境效率幻觉小于1，属于低环境效率幻觉范围，当然，当环境成本负增长时呈现出负环境效率幻觉，即不存在环境效率幻觉。

2.4 数据来源

我国历年《环境统计年鉴》表明：农业、生活和工业是三个主要的污染物来源。由于在计算生活污染物影子价格时对于投入要素和期望产出无法有效，故予以剔除，2011年以前《中国环境统计年鉴》未对各地区农业污染物进行统计，因此本文主要测算2011—2013年农业和工业污染物影子价格，并分析2011—2013年间的各省环境效率和环境效率幻觉。计算农业的污染物排放影子价格时，以农业用水、土地和农业劳动力作为投入要素，产生的非期望产出主要为化学需氧量和氨氮，期望产出为农业GDP；计算工业污染物的影子价格时，以地区能源消费总量和固定资产作为投入要素，产生的非期望产出主要有化学需氧量、二氧化硫、粉尘、固体废弃物和氨氮，期望产出为第二产业GDP。各省环境效率影响因素数据来自2011—2013《中国统计年鉴》，并作出相应处理。

3 结论与分析

3.1 基于影子价格的环境负荷与环境效率

采用MATLAB软件测算非合意产出影子价格，结合IPAT以及WBCSD，得出环境负荷和环境效率（见表1）。

基于污染物影子价格的各省环境负荷逐年减小，环境效率值逐年上升，北京、天津、广东、江苏、浙江、福建、上海、海南等东部省份，位于我国环境效率的第一集团，当然，由于西藏污染物较全国其他省份来说，数量非常的少，环境负荷对环境的影响很小，其环境效率同样处于一个极佳的位置，而河北、内蒙古、山西等能源大省，经济产出不高但环境负荷较重，环境效率水平在全国处于较低的位置，中部诸省基本处于中等水平，值得注意的是，由于东北经济增长速度的降低，其环境效率在全国处于较低的水平，西部的新疆、宁夏、青海等省份环境效率值远低于东中部地区。这清晰的验证了环境负荷与环境效率的反比关系，展示了降低环境成本对于提高环境效率的巨大作用。

3.2 各省环境效率幻觉值

基于上文提到的环境效率在衡量经济发展质量上的缺陷，运用式（3）得出环境效率幻觉如表2。

我国的省份环境效率幻觉值大多小于1甚至出现负值，表明大部分省份不存在经济增长速度高于环境成本增长速度的环境效率值上升。具体分析，对于环境效率幻觉的分析，出现环境效率幻觉的省份有两种类型，一是分布在东部地区的上海、海南、江苏等东部省份，其主要原因是著力发展第三产业而导致一二产业增长缓慢或负增长，如2012年上海出现环境效率幻觉则是由于其一二产业在实质上出现了0.87%的负增长；二是内蒙古、辽宁等省份，不仅经济增长缓慢且污染负荷增长迅速。辽宁2013年出现环境效率幻觉是由于环境负荷由41.96亿元迅速增加为62.24亿元，而经济增长率不仅低于环境负荷的增长速度，甚至低于全国的平均水平。

综合分析两表中各省环境效率以及环境效率幻觉。出现环境效率幻觉的省份由2012年的3个增加到2013年的6个，增加个数虽少，但增长幅度达到100%，直接说明我国环境问题的严重性。考察环境效率与环境效率的变化趋势，2013年北京、天津、山西、吉林、上海、浙江、福建、江西、湖北、广东、广西、四川、贵州、山西、青海、宁夏等16个省份环境效率幻觉在降低，这16个省份中，只有青海的环境效率值由663.88下降到了597.44，其余省份的环境效率值均呈上升趋势，这些省份存在环境质量好转条件下的环境效率上升，反之，我国接近一半的省份环境效率的上升是因为经济的绝对增长率高于环境负荷增长率而成就的，不是真正意义上的环境质量改善。可见，单独考察环境效率以及环境效率幻觉时均不能较全面的衡量一地区的经济发展质量，而影响环境效率幻觉的环境成本增长速率与经济增长速率，能够为一地区经济的发展作出更好的评判。只有建立在环境效率幻觉基础上的环境效率上升，才具有真正衡量经济发展的功能。

4 各省环境效率影响因素及建议

根据已有研究，影响环境效率的因素很多，本文主要考虑各个省份差异较大且对环境效率（EE）有较大影响的几个指标，首先是政府规制（GR），它表现为环保投资占各省GDP的比例，政府对环境治理投资越大，表明环境规制的强度越高。其次是各省的产业结构（IS），二三产业比重高，意味着经济发展水平高，同时人类活动对生态环境的影响也更深。而人均GDP（PG）的高低是判断各省处于环境库兹涅茨曲线位置的最好指标，人均GDP的提高，暗示着人们对生态环境质量有更高的要求，而较高的GDP同样意味着对生态环境更大的索取，这必将影响环境效率。而进出口贸易额（IE）所占比重也是阐述外贸依存度对我国环境影响的重要指标，运用STATA软件对上述影响因素进行面板回归分析，选择固定效应模型，统计检验结果如表3所示。

高环境效率的发展方式已成为经济发展的必由之路，良好的生态环境和环境保护能力必将成为一个国家或地区未来经济发展质量好坏和生活水平高低的重要指标，所以，提高环境效率，不仅是我国经济和社会发展的当务之急，也是经济和社会持续健康发展的重心所在，根据实证结果分析如下：

（1）GR在全国范围内与环境效率负相关，但具体到东中西部地区，其相关性存在较大差异，政府规制在东部和中部地区对环境效率具有促进作用，且东部大于中部，而西部地区却存在负效应。其主要是因为东中部地区经济发展水平较西部发达，东中部GDP总量远大于西部地区，对于西部地区，环境规制的成本增加，虽然有利于环境质量的改善和GDP的增长，但是GR在GDP中的比重加大，会降低GDP 的增长率，经济的低速发展无疑会使得环境效率降低得更快。

（2）IS在全国范围内与环境效率正相关，但具体到东中西部地区，其相关性存在较大差异，产业结构在中部和西部地区对环境效率具有积极的促进作用，且西部大于中部，但是东部地区却存在着负效应。其主要原因是东部地区实质上已达到或接近于发达国家或地区的水平，其二三产业的规模的增长会加大人类活动对环境的影响，而中西部地区产业结构相对比较落后，产业规模的扩大还存在着很大的规模效应，所以其产业规模与环境效率之间存在正相关的关系，东部地区对环境效率具有促进作用的应该是产业质量而非产业规模。

（3）PG在全国范围内与环境效率是正相关关系。人均GDP的增加表明经济规模的扩大，随着人均收入的提高，人们将更加注重环境质量的好坏，经济的增长对我国各地区环境效率值得提高具有促进作用，侧面反映了我国目前经济发展水平依然较低，环境效率值总体偏低，即使粗放的经济增长依然能够促进环境效率的提高。

（4） IE在全国范围内与环境效率正相关，具体到东中西部地区，其相关性存在较大的差异，由于我国东部地区对外贸易发达，中部其次，西部较为落后，对外贸易的继续增加对东中部地区环境效率具有消极的影响，且东部大于中部，而由于西部地区对外贸易的比重较小，其增长空间还很大，对外贸易的发展将继续促进其经济的增长，故对外贸易对西部地区环境效率值有积极的促进作用。

总而言之，要促进环境效率的增长，在全国范围内提高人均收入水平。东部地区加强政府规制，优化产业结构，减少对外贸易依存；中部地区应加强政府规制，发展二三产业，缩小对外贸易；西部地区则减少政府规制，发展二三产业但扩大对外贸易规模。

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