基于DEA 模型中部六省生态文明建设效率评价研究

丁 涛

（太原科技大学经济与管理学院，山西太原 030024）

一、引言

坚持生态文明建设是新时代新机遇下中国实现跳跃式发展的战略决策,科学技术的高速发展助长了人类的傲慢，使得包容一切的大自然不得不收起笑容，将天灾的屠刀指向人类，保护生态已经迫在眉睫，与每个人息息相关。实践表明，要想推动经济技术高品质发展，就不能放弃生态环境，生态文明包容振兴，各国弃速重质，维护绿地，关爱地球已经是时代的主旋律。

全国31 个省份的GDP 数据于2019 年由国家统计局发布出来，中部六省除山西外，其余五省全部在全国GDP 增速前10 名的行列中，实属震惊。在生态文明建设的大力整顿下，“绿色奇迹”在中华大地逐步显现。总体上看，我国生态环境文化建设已进入快速发展的行列，中部六省稳中向好，但该成效并不稳定，需要一套科学合理的计策来持续优化中部六省的生态环境。基于此，本文以分析中部六省生态文明建设为基础，对中部六省的生态环境文化建设的效率进行计算和评估，尤其重点分析了山西省的情况，提出一系列具有现实意义的政策建议。

二、文献综述

生态文明建设是当今社会转型发展的必然选择，但由于中部地区生态环境基础薄弱、能源结构相对不合理、绿色科技滞后等原因，多名学者深度剖析绿色发展理念下中部六省的生态环境文明建设现阶段取得的成效，并针对性做出研究分析。

“生态文明”一词从欧美国家逐步扩散到中国，所以早在中国学者研究之前国外学者已取得了相应的成果，其中有很多理论与方法可以借鉴。美国学者Roy Morrison（1995）[1]提出“工业文明”应该被“生态文明”替代。索贵彬和田木易（2020）[2]基于SBM-Tobit 模型，以非期望产出研究京津冀的生态文明建设，为政府制定差异化管理献计献策。

国内学者研究如下，刘伦等（2015）[3]运用动态因子分析法，综合评估了中部六省生态环境文明建设，发现中部六省域的生态环境建设水平具有差异性，陈巍等（2016）[4]对生态文明在农村建设时的差异进行分析。周小琴（2017）[5]对中部六省生态发展效率及其影响因素进行研究。张樱馨和廖信林（2018）[6]对中部六省展开分析，对中部六省农业与工业区域间的差异进行详尽分析。汪宁等（2019）[7]利用SPSS 软件对中部六省发展水平进行实证分析，提供理论依据和合理化建议。

综上所述，国内外学者都对生态文明建设的研究在学科层面上做出详尽的阐述，但对社会主义制度下中部六省尤其是山西的生态文明建设的理论和实践探索还不够丰富。目前生态文明建设在中部六省已达成高度共识，整体向好。本文结合当前国内的实际情况，对中部六省2008—2019 年的生态文明建设效率尤其是山西省的效率进行测算和评价，并对其提出政策建议。

三、效率评价模型与方法

数据包络分析模型（简称DEA）是一种用非参数分析的模型，其主要元素是决策单元，早在1978年就由美国著名学者Charnes、Coopor[8]等人提出了，对非参数前沿效率进行测算，用于鉴别决策单元是否有效。

（一）DEA 模型

DEA 模型常用的模型有的CCR 模型和BBC 模型，想用CCR 模型必须保证规模报酬不变，该模型在实际操作中具有一定的难度，所以新建了BCC 模型，建立该模型的意义就在于是被用来计算纯技术效率的，用于检测样本生产技术是否有效，这满足了大多数的样本研究所需的条件。

模型如下：

式（1）中，m逸0，s逸0。记Xk=Xjk，Yk=Yjk，1臆K臆n，1臆j臆n。

Xj=（x1j，x2j，…，xmj）T，Yj=（y1j，y2j，…，ysj）T，xij＞0，yrj＞0，i=1，2，…，m；r=1，2，…，s

式（1）的最优解记为θ*，s-*以及s+*。

（1）当θ*=1，S-*=S+*=0 时，称被评价决策单元DMU为准确性DEA 有效。

（2）当θ*=1，S-*≠0 或S+*≠0 时，称被评价决策单元DMU 为弱DEA 有效。

（二）Malmquist 指数

Fare 等人在1994 年把线性分式规划的一个非参数算法和数据包络模型结合起来，并在此基础上提出了计算生产力的方法：Malmquist 指数，并得到了广泛的应用。

关于Malmquist 指数的定义、分类以及计算方法如图1 所示。

图1 Malmquist 指数的定义分类及计算

对于分解Malmquist 指数，以规模报酬不变（CRS）为条件，可以令t 时期的生产率指数为：

令基于时期t+1 技术的面向产出的Malmquist生产率指数为：

面向产出的公式为：

对其进一步分解可以得到：

式中指标名称及情况如表1 所示。

表1 Malmquist 生产率结果指标详解

当规模报酬可变时，生产率指数又可以分解为以下三种情况：

（三）指标体系的选择

本文以中部六省为例，运用生产率指数进行计算，分析得出各个省生态文明建设的情况。本文通过《统计年鉴》、国家数据网等资料库对资料进行查询，以保证资料的真实性、准确性和科学性。

本文选取2008—2019 年生态文明发展的效率，本文以能源、环境、劳动力和资本为投入指标，地区经济总量和废物排放量为产出指标，如表2 所示。

表2 生态文明效率指标体系

劳动力投入指有工作能力的人的投入情况，即当地的就业人数，属于劳动要素，同样也属于生产要素。

资本投入可以综合性地比较固定资产的规模、比例、速度以及使用方向，带动经济的发展。

能源投入主要指煤和水资源的投入，水是指该区域所有的用水量，运输中损失的毛用水量也涵盖其中。

环境投入反映城市居民生活质量和生活环境，用城市中公共绿化面积除居民总数来表示。

生态文明产出分为期望和非期望两类，其中期望产出是将不同行业的生产活动成果叠加后求出的生产总值称为期望产出，不受决策者偏好影响的称为非期望产出。至此，模型便已经建立好。

四、生态文明静态效率的DEA 评价

为了更好地了解中部六省生态文明建设情况及实现程度，通过对比分析这些省份中生态文明效率较差的地区，指出其存在的短板，为推进其高质量生态文明建设提出有价值的参考。基于此，本文从静态与动态的角度对生态文明效率进行评价，从而为中部各省生态文明建设的决策者与参与者提供一定的建议。

（一）总体静态效率评价

本文采用前面建立的指标体系，运用DEA 分析的研究方法，对中部六省生态文明建设进行时空层面的划分并加以分析，研究结果如表3 所示。

表3 2008—2019 年中部六省生态文明建设效率比较

前文一直提到的生态文明建设效率其实就是对决策单元进行判断，也是对其资源配置能力与效率进行时空测评的有效方法。当效率值为1 时，可以证明该模型是有效的；反之，若效率值不为1 时，则表明DEA 是无效的。从时间序列来看，河南省及湖南省生态文明建设效率达到1 的次数最多，最少的为安徽省。从截面数据的比较来看，只有2018 年和2019 年中部六省份均达到综合有效，而大多数年份都未达到综合有效。

由以上分析可知，虽然中部六省离得很近，但各省的生态建设效率大有不同，湖南省位居前列，河南省次之，安徽省最低，相比之下，山西省处于中下等水平。

以下对山西省极比进行了详细的判断，其目的是为了更加清楚地了解山西目前生态文明建设的成效，从变异系数的结果看，总体表现为波动式上升演变的趋势。2008 年山西生态文明的变异系数为0.261，2019 年则上升至0.37。此外，从生态文明建设效率的最大值与最小值之比，即极比分析，在研究期内，山西省生态文明建设效率的极比总体基本表现为上升的趋势，具体来看，是从2008 年的2.31提高至2010 年的4.01，然后从2015—2019 年直线上升。这表明从2008—2019 年，山西省在生态环境建设上付出了极大的努力，效率差异伴随着波动总体呈现出上升的趋势，并且有直线上升的劲头。

图2 2008—2019 年山西省生态文明建设效率变异情况

由以上分析可知，中部六省在生态文明建设效率方面总体呈现上升的态势，本文重点分析了山西生态文明的建设效率，与其他省份相比处于中等偏下的水平。山西因其拥有丰富的煤炭资源，所以山西曾一味注重经济，只追求经济发展而不重视生态环境，其结果必然会导致经济环境发展的不均衡。因而，山西一定要吸取教训，在高效运用资源禀赋的同时，处理好经济与生态的关系。

（二）动态效率评价

Malmquist 指数的优势就是不需要事先对输入和输出变量之间的关系进行设定，这在一定程度上有效解决了主观上对于权重的认定，通过评价最终可以形成量化结果，从而使得各个决策单元之间可以进行比较。与DEA 分析方法相比，可以对变量的多输入和多输出进行动态效率的评价，这样既可以从空间维度又可以从时间维度上对中部六省生态文明建设的效率进行纵横比较，依据分析结果进行成因分析，这样能够全面客观地评价中部六省生态文明的建设效率。

本文以CRS 从产出角度出发，计算中部六省生态文明发展的全要素生产率指数，结果如表4 所示。

表4 中部六省平均Malmquist 结果

图3 中部六省全要素生产率的变化

由图3 可知，中部六省全要素生产率值低于1，技术规模等的值都等于1，表明了技术进步对TFP的影响。随着中部不断崛起，对于技术方面的投资呈现出逐年减少的趋势。新形势下，随着“六新”中对新技术的不断推广与应用，要求中部地区加大新技术的研发使用，这不仅能带来全新的生产力，必定会对社会的经济、生态、人文、民生等多个领域都产生影响。

五、结论和政策建议

利用DEA 模型对中部六省2008—2019 年生态环境建设成效进行了评价分析，结果表明：（1）中部六省在生态文明建设成效方面排名靠前，湖南省名列前茅，河南省次之，安徽省最低，而山西省则处于中低水平；（2）只有2018 年和2019 年的中部六省实现了整合有效，而大部分年份没有实现；（3）2008—2019 年，中部六省在生态环境建设的总体投入上呈现出明显的上升趋势，对科技投入却呈逐年下降趋势。

坚持“对表”、紧扣“全面”二字，找准中部六省生态现状的“短板”和“靶心”，关键是拿出创新举措，让中部六省生态环境工作能够扎实落地。

（一）协力同行，产效同增

分析中部六省在空间和时间上的演化过程，可以明显地看出各省域效率的差异。各省、自治区要结合自己的实际，制定生态规划，根据评价结果，科学优化资源配置、不断促进生态文明建设，因此，应通过合理安排投入产出，使中部六省达成合作发展意向，从而突破行政规划的界限，各省域间协同合作，让产值和效能达到最优水平。

（二）科学制造，高质发展

尽管中部六省在生态文明的建设效率方面，总体呈现上升的态势，但山西省仍处于中等偏下水平。对山西而言，应鼎立开展循环经济，维护生态环境，在生产、流通、消费等领域快速发展的同时加快产业发展和资源高效利用，为把山西省建设成资源节约型社会进行科学规范的指导。

（三）市场当先，经验为金

如今的生态文明建设，不仅需要政策的大力支持，还需要万千民众积极参与，激发起广大民众的积极性，集中民力干实事，各省应积极响应市场开放的号召，认真学习外界成功经验，取其精华，引进新的先进生产技术，为促进“五位一体”的建立添砖加瓦。