资源型城市循环经济发展的生态效率测度研究

张佩琴

摘 要：“生态效率”一词源于生态学，代表经济增长与环境压力的分离关系，是区域绿色竞争力的重要体现，是循环经济发展的合适测度。本文通过构建循环经济生态效率度量模型，采用熵值TOPSIS法对白银市2005-2016年的资源效率、环境效率及生态效率进行测算，根据测算结果对白银市12年来的经济发展模式进行判定。其后，本文引入脱钩指数分析法，探索白银市2005-2016年经济发展状况与环境压力的脱钩状况，并在此基础上提出相关对策建议。

关键词：生态效率；熵值TOPSIS法；循环经济；脱钩指数

中图分类号：F832.2 文献标识码：B 文章编号：1674-0017-2018（2）-0075-06

一、引言及文献综述

“生态效率”（生态文明水平）一词源于生态学，代表经济增长与环境压力的分离关系，它等于产出与投入的比值，是衡量区域绿色竞争力的重要经济变量。1992年，世界可持续发展工商理事会（WBCSD）首次提出“生态效率”的概念，经济社会发展实现“两型社会”的关键在于提高生态效率，力求以更少的资源实现更多的福利。而循环经济起始于生态经济，本质上是一种效率型经济，追求的是生态效率的最大化，循环经济与生态效率相辅相成，生态效率是一个复合型指标，其值的大小反映了循环经济发展水平的高低。

现有的研究成果大多针对循环经济或生态效率本身进行研究，而关于循环经济与生态效率互相融合的研究较少，且主要以定性研究为主，实证研究较少。有代表性的研究如下：诸大建、朱远（2005）从生态效率的角度深入揭示循环经济的本质，分析了经济增长和环境压力二者存在的四种组合关系，提出了适合我国国情的循环经济发展C模式。吴小庆等人（2008）构建TOPSIS评价模型，对江苏省苏南地区3个工业园区的生态效率进行了综合评价，对我国生态工业园的规划有一定的借鉴意义。王妍等人（2009）对生态效率的研究进展与展望进行了总结梳理，提炼了生態效率的四种计算方法，即单一比率法、优先结构法、多目标编程法、生态拓扑法等。李惠娟等人（2010）选取了我国16座具有代表性的资源型城市，运用因子分析法测算其2007年的生态效率，结论显示资源型城市生态效率差异很大，按照煤炭类、金属类、综合类、石油类的顺序逐渐降低。谢园园、傅泽强（2012）重点探讨了生态效率与循环经济的关系，并对生态效率概念模型进行了解析。孙玉峰、郭全营（2014）基于能值分析法对山东某煤炭矿区的生态效率进行研究，对矿区实现节能减排与可持续发展具有重要意义。刘柄麟等人（2017）基于江苏省2005-2014年的数据引入脱钩分析法研究了其经济增长与环境压力的分离程度，并运用灰色关联分析法对江苏省生态效率变化的影响因子作出诊断。

综述以上学者的研究，目前关于循环经济与生态效率两者相结合的研究较少，运用单个指标评价循环经济发展状况有一定的局限性，而生态效率作为复合型指标，更能全面的衡量循环经济发展状况。本文以资源型城市白银市作为研究对象，将循环经济与生态效率两者结合，通过构建循环经济发展的生态效率测度模型，采用熵值法确定各个指标的权重，运用TOPSIS法定量测算白银市生态效率变化轨迹；同时，对白银市12年来的经济发展模式进行判定，并引入脱钩指数分析法，探索2005-2016年期间白银市经济发展状况与环境压力的脱钩状况。因此，本文的研究对于资源型城市循环经济发展具有一定的现实参考意义。

二、模型设计与指标选取、测度结果分析

（一）生态效率度量

生态效率追求的是环境影响最小化、资源价值最大化。本文根据世界经合组织（OECD）提出的生态效率概念模型，将生态效率进一步分解为资源效率和环境效率两个指标，建立如下生态效率度量模型：

EE=S/I （1）

其中，EE代表生态效率，S表征社会服务量，S代表产出，即产品或服务的价值，通常用一个地区的年产值（如GDP）、常住人口数或者工业总产值来衡量；I表示投入，指资源消耗和污染物排放情况。生态效率分解为资源效率和环境效率，分别用R和P表示，计算公式如下：

R=α/β （2）

P=λ/η （3）

其中，R从源头削减方面表征区域物质代谢情况，P从末端治理方面表征区域物质代谢情况。α为GDP或工业总产值或常住人口数，β为资源消耗量，λ为GDP或工业总产值，η为环境污染物排放量。

（二）指标选取与数据来源

本文选取指标时充分考虑了白银市资源消耗和环境污染物排放实际情况，根据OECD提出的生态效率定义公式，构建了白银市循环经济发展的生态效率测度指标体系，数据来自于2005-2016年《白银市统计年鉴》。

（三）熵值TOPSIS法简介

TOPSIS法（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）是C.L.Hwang和K.Yoon于1981年首次提出，又称为优劣解距离法，该方法是多目标决策分析中一种常用的有效方法。本文计算白银市2005-2016年的资源效率值和环境效率值时运用TOPSIS，并结合熵值法给各指标赋权，先找出每一个指标的最优解（理想解）和最劣解（负理想解），然后估算出每个年份各指标与其最优解和最劣解的距离以及相对接近度，根据相对接近度大小，对各解的优劣进行排序。

（四）生态效率测度结果分析

1.资源效率和环境效率

本文首先运用公式2和公式3计算得到各个资源效率指标值（R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9）和环境效率指标值（P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9）。相比2005年，2016年关于白银市资源效率与环境效率的18个指标值均有不同程度的增长。

本文对白银市2005-2016年的资源效率评估测算围绕能源、水、电的消耗等三个方面。从资源效率各指标看，随着白银市技术改造升级，大力发展新兴产业，经济结构深度调整，资源消耗效率明显提升，特别是工业能源消耗效率、工业用电效率、工业用水效率较2005年分别增长了6.13、5.45、15.88倍。环境效率评估围绕“三废”，即废水、废气、固体废弃物排放三个方面。2016年，白银市各项环境效率指标相比2005年，增长倍数由小到大依次为：生活垃圾排放效率（3.39倍）、工业固废综合利用效率（7.21倍）、生活污水排放效率（7.24倍）、工业固废排放效率（8.54倍）、工业废气总排放效率（8.63倍）、总废水排放效率（11.16倍）、工业废水排放效率（15.24倍）、工业废气SO2排放效率（15.42倍）、工业烟（粉）尘排放效率（18.01倍）。可见，作为一个典型的资源枯竭转型城市，白银市通过多年的探索，对传统工业循环化改造，加强“三废”综合利用，大力推行清洁生产，以供给侧结构性改革推进绿色发展、循环发展、低碳发展取得了一定的成效。与其他生态效率指标相比，生活垃圾排放效率（P9）、工业固废综合利用效率（P8）、生活污水排放效率（P3）、工业固废排放效率（P7）的增长速度并不明显，是今后白银市控制污染物排放、修复生态环境要做的重点工作。

2.生态效率

基于以上运用公式（2）和公式（3）计算得到的资源效率和环境效率各个指标的具体数值，接着运用公式（5）对各指标数据进行极差标准化处理，然后运用熵值法计算出R和P各个指标的权重，并通过使用TOPSIS法对R和P的各9个指标分别加权求和，计算出归一化的R值、P值，再根据生态效率测度模型求出最终的生态效率变动值。

可以看出，2005-2016年白银市资源效率、环境效率及生态效率值均处于波动之中，且每个年份的生态效率值（EE）始终大于资源效率值（R）和环境效率值（P），2005-2016年白银市生态效率值由0.4812增长至0.8335，增长了0.73倍。2005-2012年，环境效率值始终大于资源效率值，2013年资源效率值首次超过环境效率值。同时，白银市生态效率的走势在2011年以前主要与环境效率趋于一致，而在2011年以后与资源效率基本一致。由于2011年之前白银市环境污染程度深，因此环境治理力度大，污染物排放逐年减少，环境质量逐年提高，从而环境效率值较高，主导了生态效率的走势。2011年以后白银市环境效率值呈现缓慢下降态势，资源效率值快速提高，对生态效率的变化影响较大，表明白银市的资源综合利用率得到大幅度提升。但随着时间的推移，白银市资源效率和环境效率两者会趋于平衡。

3.经济发展模式的判定

根据前文测算出的白银市历年资源效率值和环境效率值，对白银市经济发展模式进行判定。可以看出，白银市经济发展模式的历程。2005-2007年为传统线性模式，以资源消耗和环境污染为代价换取经济的增长，即经济增长和环境压力同步增长；2008-2011年为末端治理型模式，即先污染、后治理；2012-2016年为循环模式，经济增长和环境压力出现了分离。由“三低”模式逐步过渡到“低高中”模式，最终发展到“三高”模式，走的是一条ABD发展路径，即从无害化到减量化，属于末端治理型发展轨迹，符合我国经济发展实际路径。

三、白银市经济发展状况与环境压力的脱钩分析

（一）脱钩指数的计算

“脱钩”一词最早出现在物理学领域，指随着外界环境的变化，具有响应关系的2个或者多个物理变量，其响应关系不断减弱直至消亡的过程。资源环境学者将其拓展到环境资源领域，本文使用脱钩指数分析法来探讨白银市经济增长与环境压力的脱钩关系，选取GDP衡量辖区经济增长情况，选取前文已分析的九个环境效率指标数据衡量白银市的环境压力。脱钩指数计算公式如下：

DI=EPI/GI

其中，DI代表历年的脱钩指数，EPI、GI分别为对应年度白银市环境压力增长指数及GDP增长指数，各个指标均以2005年作为基准。参考学者武红、谷树忠、周洪（2011）等人的研究，本文对脱钩类型度量如下。

（二）白银市经济发展状况与环境壓力的脱钩分析

本文运用脱钩指数计算公式对白银市2005-2016年经济发展与环境压力之间的脱钩关系进行计算，通过对EPI、GI、DI进行整理，探讨历年白银市经济发展与环境压力之间的脱钩状态。由表5看出，2005-2016年白银市经济发展与环境压力的脱钩关系不稳定，主要表现为扩张性复钩、强复钩、衰退性脱钩、强脱钩、弱脱钩等五种状态，其中2005-2007年、2010年、2013年表现为扩张性复钩的不理想状态，经济增长时环境压力也在上升，且环境压力上升的幅度大于经济增长的速度。2008年，白银市被确定为资源枯竭型城市，经济发展面临很大困难，2008年、2009年白银市经济发展与环境压力分别表现为强复钩、衰退性脱钩状态。2011年、2012年经济增长的同时环境压力呈下降态势，两者表现为极理想的强脱钩状态，2012年以后随着经济的发展，环境压力出现了反弹。2014-2016年，白银市经济增长的同时环境压力也在上升，但增长趋势不同步，环境压力上升的幅度小于经济增长的速度，二者之间出现了分离的情景，因此2014-2016年白银市经济发展状况与环境压力表现为弱脱钩状态，说明白银市循环经济发展水平总体上并不高。发展循环经济的最终目标就是要达到经济增长与环境压力的绝对脱钩，实现稳定的强脱钩状态。由此可见，白银市要实现高效的循环经济模式仍需要再经历一段发展历程。

四、结论及建议

（一）结论分析

1.从生态效率的变化轨迹来看，2005-2016年白银市生态效率呈波动上升态势，资源效率、环境效率处于不断波动状态，且每个年份的生态效率值（EE）始终大于资源效率值（R）和环境效率值（P）。2005-2012年，白银市环境效率始终高于资源效率，2013年资源效率首次超过环境效率，其值在环境效率和生态效率之间波动。

2.白銀市生态效率的走势在2005-2011年间主要与环境效率走势趋于一致，而在2011-2016年与资源效率基本一致。随着时间的推移，白银市资源效率和环境效率两者趋于平衡。

3.从经济发展模式来看，2005-2016年白银市先后经历了传统线性经济模式（2005-2007年），末端治理型经济模式（2008-2011年）、循环经济模式（2012-2016年），走的是一条ABD发展路径。

4.从经济发展状况与环境压力的脱钩情况来看，2005-2016年白银市主要表现了扩张性复钩、强复钩、衰退性脱钩、强脱钩、弱脱钩等五种状态，脱钩状态不稳定，2014-2016年白银市经济发展状况与环境压力表现为弱脱钩状态，白银市循环经济发展水平并不高。

（二）对策建议

1.着力创新企业合作方式，形成稳定共赢的循环生产模式。要结合园区建设和深化国企改革，探索建立循环产业链上下游企业利益共享、风险共担的机制，促进循环产业链稳定健康发展。政府相关部门要指导当地各园区各企业认真做好借助外力激发活力，筑巢引凤提高招商引资的有效性，进一步承接先进地区产业转移，引进有资金、技术、管理、市场优势的企业科学补链，助力循环经济发展。

2.着力深化科技体制改革，加大循环经济技术研发和推广力度。要将循环经济技术研发和推广作为深化科技体制改革的重要内容，辖区科技投资公司要开展循环经济技术中试，特别是将补链技术的中试作为投资重点，推动技术产业化，实现循环经济产业链延伸。

3.着力整合资金渠道，创新融资模式，加快项目和园区基础设施建设。一要加大对关键补链项目的支持力度，尤其要建设一批技术含量高、市场前景广、经济效益好的示范工程和循环经济产业链补链项目。二要创新融资模式。一方面，把循环经济专项资金和建设、环保、交通等部门能够用于园区基础设施建设的资金作为还款来源，集中解决循环经济园区基础设施建设滞后的问题。另一方面，要积极引入民营资本、产业投资基金等参与循环经济项目和园区基础设施建设。

4.着力争取各类政策支持，为循环经济发展提供政策保障。一是积极争取国家的扶持政策，并尽快组织实施。二是进一步健全完善财税、金融、投资等政策。三是加大对传统产业升级改造、环保产业加快发展、新兴产业培育壮大、“三废”循环利用等的支持力度。四是深化资源性产品价格改革，严格执行差别化的水电等价格政策，实行排污总量控制、许可证、交易权制度和污水处理收费制度，促进循环经济持续健康发展。

参考文献

[1]李惠娟，龙如银，兰新萍.资源型城市的生态效率评价[J].资源科学，2010， （7）：1296-1300。

[2]刘柄麟，汪欢，胡晴.基于生态效率的区域循环经济发展实证研究[J].环境工程技术学报，2017，（2）：216-224。

[3]王菲凤，刘文伟.生态效率分析在制浆造纸工业项目环境影响评价中的应用[J].安全与环境工程，2008， （1）：10-13。

[4]吴小庆，王远.基于生态效率理论和TOPSIS法的工业园区循环经济发展评价[J].生态学杂志，2008， （12）：2203-2208。

[5]谢园园，傅泽强.基于生态效率视角的循环经济分析[J].生态经济，2012，（9）：49-51。

[6]诸大建，朱远.生态效率与循环经济[J].复旦大学学报，2005，（2）：60-66。

[7]诸大建，邱寿丰.作为我国循环经济测度的生态效率指标及其实证研究[J].长江流域资源与环境，2008， （1）：1-5。

The Research on the Measurement of the Ecological Efficiency in the

Development of Circular Economy in Resource-based Cities

——A Case of Baiyin City in Gansu Province

ZHANG Peiqin

（Baiyin Municipal Sub-branch PBC， Baiyin Gansu 730900）

Abstract： The term “ecological efficiency” is derived from ecology， representing the separation relationship between the economic growth and environmental pressure. It is an important manifestation of the regional green competitiveness， and also an appropriate measurement for the development of circular economy. Through building a measurement model of ecological efficiency in circular economy， the paper calculates the resource efficiency， environmental efficiency and ecological efficiency of Baiyin city during the period of 2005-2016 by using entropy TOPSIS method. Then， according to the calculation results， the economic development mode of Baiyin city in the past 12 years is determined. Secondly， the decoupling index analysis method is introduced to explore the decoupling status between Baiyins economic development and environmental pressure during the period of 2005-2016. On this basis， the relevant countermeasures and suggestions are put forward

Keywords： ecological efficiency； entropy TOPSIS method； circular economy； decoupling index