基于DEA与灰色关联模型的长江经济带经济增长质量与环境污染的关系研究

文/鲍建华 （安徽财经大学经济学院）

本文通过构造DEA模型对长江经济带经济增长质量进行求解，其次构建灰色关联模型对长江经济带各省市经济增长质量与环境污染关系进行研究，并进行排序，最后根据研究结果提出相应的对策建议。

长江经济带横跨我国11个省市，东至上海，西达云南，是我国重要的战略经济带。长江被人们称为 “黄金水道”，古往今来，所流区域经济发达，人丁兴旺。由此所形成的“T”字形空间结构成为我国经济发展战略的一级发展轴，与沿海经济带相接组成为我国经济发展的黄金走廊。党的十四届五中全会提出了“建设以上海为龙头的长江三角洲及沿江地区经济带。”在党的十九大报告中，习近平总书记明确指出：“以共抓大保护、不搞大开发为导向推动长江经济带发展。”随着时代的发展，长江沿边地区依照自己的地理位置制订了适合自己的发展战略，比如有湖北的“两圈一带”的发展战略等，在这些战略提出后，长江经济带发展迅速。经济发展的同时，环境污染问题逐渐显现，主要表现在水土流失，空气污染严重，三废排放量大。随着《长江经济带发展规划纲要》出台，必须坚持环境第一，生态优先。由此可见，长江经济带经济与环境和谐发展将成为未来发展的一个研究难点。

文献综述

国外学者较早关注了经济增长质量与环境污染之间关系，并对经济增长质量与环境污染的内涵进行了界定，如美国经济学家G.Grossman和A.Kureger在1991年提出的环境库兹涅茨(Environmental Kuznets Curve, EKC) 假说，假说认为经济增长质量与一些环境质量指标之间的关系不是单纯的负相关或正相关, 而是呈现倒U型走势。梁流涛（2008）研究了江苏省经济总量增长、经济结构变化、技术进步对环境质量变化的影响,并以此对江苏省主要污染物的环境库兹涅茨曲线假说的验证结果作了进一步的解释。周茜（2011）通过构建综合环境污染水平指标, 运用1991—2009年省际面板数据,创新性地通过因子分析法, 分析中国东、中、西部地区环经济增长质量与环境污染之间的关系。李静（2016）基于特征化事实和实证分析表明,中国经济增长伴随环境污染压力,而在经济阶段性加速增长期间并不必然对环境污染施加更大的压力,相反可以引致环境质量的提高。钱亮亮（2016）理论层面分析了经济增长质量与环境质量的内在作用机理, 并运用中国省际面板数据进行实证检验。温孝卿和王碧含（2018）从绿色协调为出发点，深刻剖析了经济增长质量与环境污染的协调关系。

综上所述，国内外学者对于经济增长质量与环境污染的研究成果为本文打下了理论基础。基于此，本文通过构建DEA模型对经济增长质量进行测算，其次构建灰色关联模型对经济增长质量与环境污染的灰色关联度进行求解，最后根据结论，提出相应的对策建议。与已有文献相比，本文的创新之处是结合DEA模型和灰色关联模型对经济增长质量与环境污染之间关系进行研究。

模型的建立与求解

（一）DEA模型

DEA被称为数据数据包络分析，是指应用于投入数据和产出数据的多指标评价方法，横跨数理经济学、运筹学、管理科学三者的非参数分析方法。与传统方法单输出的特点相比，DEA方法多输入和多输出的特点具有绝对优势，DEA方法既可以通过线性规划来判断决策单元的对应点是否在有效生产前沿面上，同时也可获得实用的管理信息。本文采用投入导向型的数据包络分析方法。

（二）灰色关联模型

灰色关联分析方法是根据参考序列和比较序列几何曲线变化程度的相似性，在分析每个要素前进方向的基础上判断要素之间紧密关系的一种定量分析方法。灰色系统采用动态过程发展态势的量化分析。

模型步骤如下：

Step1：确定参考数列（…）和比较数列（）。其中参考数列是反映系统的主要特征的数据。比较数列则是影响系统行为特征的因素组成的数据。

Step2：数据无量纲化处理。由于不同因素之间不具有可比性，因此需要对数据进行初始化处理。本文所采取的处理方法是选取某一时刻的数据作为基期，以此为标准对其他数据进行无量纲化处理。

Step3：计算灰色关联系数。计算公式如下：

其中，ρ是分辨系数，0＜ρ＜1，ρ数值越小，关联系数间的差别就越大，区分能力就越强，我们通常选取分辨系数为0.5。

Step4：计算灰色关联度。因为是对比较数列与参考数列在各个时刻的关联程度进行比较，因此得到的关联系数不止一个，一般用其平均值作为比较数列与参考数列间关联程度的数量表示。其计算公式如下：

Step5：关联度排序。根据第四步求出关联度，然后对其排序。

（三）模型的求解

本文采用2016年长江经济带各地区全要素生产率（TFP）表示经济增长质量，采用DEA方法测算得到，并查找污水排放量、二氧化硫排放量、固体废弃物产生量数据。将经济增长质量为比较数列，污水排放量、二氧化硫排放量、固体废弃物产生量为参考数列，来探究经济增长质量与环境污染的灰色关联度，结果如下：经济增长质量与废水排放量的关联度最大，其次是二氧化硫排放量，与固体废物产生量的关联度最小。

政策建议

长江经济带在我国经济战略的处于重要地位，但经济快速发展的同时，环境污染问题随之而来。因此，本文基于长江经济带经济增长质量与环境污染的关联分析，有针对性的提出以下建议：

（一）促进产业结构转变，发展绿色产业

长江经济带的产业结构目前为第二产业占主导，其次为第三与第一产业。第二产业比重过大从而导致经济转型困难，环境污染日益加剧。因此，应加快产业结构转变，大力发展清洁能源产业，推进新兴产业快速发展，减少传统型产业对环境的污染。建立起循环的经济链，以各产业协调发展为要求，发展绿色产业。

（二）加强环境执法力度，完善立法条约

完善各产业的排放三废标准的规章制度，并且严格执行，并重重打击在污染排放违规的公司企业，及时查处并淘汰。我国将可持续发展作为发展目标，由此可见环境的重要性，环境是人们赖以生存的基础。完善相关环境立法，严格把控外资等项目，做到入口严要求，过程严管理，并且建立具有动态的管理机制，确保污染排放符合要求。

（三）改进生产技术,鼓励创新发展

长江沿岸城市应从污染突出问题入手，坚持因地制宜、分区施策。对于上游城市，在环境污染治理工作方面，应重视工业企业生产技术的改进，推进清洁能源发展。政府机关加强环保执法监管，健全跨区域联防联治机制，强化部门之间的联防联控，从源头上控制污染,打击违规排污的生产经营活动。地方政府在实施排污惩罚的同时，应充分发挥财政手段，例如征收环保税、加大治污补贴力度和对清洁产业的扶持力度，从而激发企业防污减排的积极性，推动清洁技术进步。