新疆维吾尔自治区可持续发展效率研究

奥布力·塔力普，乌斯曼·尼牙孜*

(1.新疆师范大学商学院，乌鲁木齐 830054；2.丝绸之路经济带核心区产业高质量发展研究中心，乌鲁木齐 830054)

可持续发展的主要研究对象为生态环境与经济社会发展之间的协调关系[1]。从经济社会发展情况来看，经济社会发展速度逐年增加，但生态系统趋于退化，在这样的背景下，对生态环境全方位加强重视成为全社会的共识。实践证明，人—地关系地域系统保持稳定，生态环境才能够得到保护[2]。众所周知，可持续发展解决生态环境与经济社会发展之间相互促进的关系[3]。经济社会发展在生态系统承载范围内才能活跃起来，超越生态系统支撑能力的发展就不能达到可持续发展。如果只追求经济增长而破坏自然生态系统，将会出现生态系统平衡的破坏[4]。因此区域发展规划至少先要考虑土壤、水资源、生物资源、空气等生态系统的支撑能力[5-6]。如果经济社会发展影响到生态系统的安全，早晚会遭遇其报复，这个现象在世界经济发展中发生过。经济社会发展过程中，不断加剧的人地关系要求评估区域经济增长的可持续性，这有利于科学决策[7-8]。消除贫困、做好可持续发展的关键在于保护生态系统、节约资源[9]。因此，为了解决当前的生态环境建设问题，就要合理利用土地资源[10-11]。人类离不开生态系统的安全，因此在经济社会发展中应当把生态系统安全问题作为前提条件。在我国学术领域中，关于生态系统、经济、社会之间协调度的研究已经达到成熟阶段。本文通过运用生态足迹法和数据包络分析(Data Envelopment Analysis，DEA)，对新疆维吾尔自治区可持续发展效率进行了评价。

1 研究区域界定与经济发展

新疆维吾尔自治区位于我国西北部，总面积有166.49 万km2，气候干旱，降水量少，自然环境十分恶劣，主要由“三山两盆”组成，拥有大约35 万km2的沙漠。改革开放以来，新疆经济社会取得了突飞猛进的发展，地区GDP 不断增长，人民的生活水平逐年提高，人均GDP 从1990 年的1799 元增加到2018 年的49475 元，年均增长率11.87%，详见图1。新疆GDP 每年趋于增长，这与全国经济发展总体趋势保持同步。新疆2019 年统计年鉴数据显示，第二产业增加值在2019 年达到4795.50 亿元，比1990 年增加4712 亿元，年均增长率为13.97%；出口总额达1641900 万美元，比1990 年增加1608370 万美元，年均增长率为14.9%；新疆14 个地级市中人均GDP 高于5 万元的地区有克拉玛依、石河子、昌吉、乌鲁木齐等，人均GDP 低于2 万元的地区有和田和喀什。新疆按地理区位划分为北疆、东疆和南疆，其中南疆地区经济实力较弱，贫困人口较集中。2017 年，新疆有35 个贫困县，其中南疆就有26 个贫困县，占比74.29%；全疆贫困人口共有308.9 万人，其中南疆地区贫困人口有274.71 万人，占88.93%①新疆脱贫攻坚大数据平台(http://106.124.128.175:10000/)。。

图1 1990—2018 年新疆维吾尔自治区人均GDP 及GDP 增长率

2 研究方法与数据来源

2.1 生态足迹

生态足迹法最早由加拿大著名生态经济学家William 于20 世纪90 年代初研究提出，主要运用于生态系统和经济发展协调关系的评价分析，即假设人类消费的物质生产量与自然生态系统吸纳各种废物所需要的承载面积具有某种关系[12-13]。生态足迹计算包括两种消费要素的计算:(1)生物资源的消费:该要素的计算主要涉及人类直接消费的自然要素，包括耕地、草地、林地、水域、建设用地等；(2)能源资源的消费:指人类从自然取出之后加工消费的要素，包括煤炭、原油、天然气、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油等[14]。两种资源的生态足迹相加得出总的生态足迹。

式中，EF、γ、Ai分别表示总生态足迹、准衡因子和第i项项目生产实际面积。

式中，Ci、Pi分别表示第i项项目的年消费量、世界年平均生产力。

式中，ef、N分别表示人均生态足迹、人口总数量。

2.2 生态承载力

生态承载力由Hardin 等学者于20 世纪90 年代提出，主要用来表示自然生态系统对人类活动的承受能力，并表示生产中所产生的废弃物产生率负荷的大小[15-16]。生态承载力反映的是生态系统对人类活动的支撑水平。

式中，EC、aj、rj、yj分别表示生态承载力、各类生物生产面积、准衡因子和产量因子；在研究中，均衡因子和产量因子均采用联合国粮农组织2008 年计算的有关生物资源的世界平均产量资料。

式中，ec表示人均生态承载力[17]。

2.3 生态赤字（盈余）

生态赤字(盈余)是指生态承载力与生态足迹之差，负值表示生态赤字，反之则表示生态盈余。区域经济可持续发展能力越好，则表示在生态和经济领域出现生态盈余。促进经济社会发展，虽然不能避免生态赤字发生，但是生态赤字逐年增长将会影响生态系统的安全。计算公式为:

式中，ed、ec分别表示人均生态赤字(盈余)、人均生态承载力，ec表示生态系统对人类活动的承受能力；ef是指人均生态足迹，表明人类消费各种自然资源的水平[18-19]。

2.4 DEA（包络）模型

DEA 分析是线性规划模型，主要包括BCC 和CCR 两种类型[20]。根据多要素输入和多要素输出来构建CCR 模型，其主要用来评价单元效率或相对有效性的系统分析方法。BCC 是在CCR 模型的基础上，增加了可变规模报酬的假设[21-22]。本研究考虑规模报酬可变性特点采用BCC 模型。BCC 模型可表示为:

式中，θ是决策要素的有效值；λ为相当于要素重新构造要素组合中第j决策要素的组合比例；S+、S-是松弛变量；ε非阿基米德无穷小，可取10-6。若θ=1，则投入—产出效率最佳；但θ＜1时，投入—产出效率低。BBC 模型把技术效率分成纯技术效率和规模效率。纯技术效率是指决策要素在规模报酬可变的假设条件下获得的效率；规模效率是技术效率和纯技术效率的比值；规模报酬一般包括规模报酬不变、规模报酬递增和规模报酬递减等现象。

2.5 数据来源

本研究数据主要来源于新疆维吾尔自治区1991—2018 年的统计年鉴，除此之外，还有一大部分数据来自新疆各地区相关年份统计年鉴，另有数据来自新疆维吾尔自治区官方大数据平台。

3 新疆生态足迹分析

人类的生存离不开生态系统的安全。同样道理，生态系统的安全保障也离不开人类对资源的合理消费[23]，此生态准则是毋庸置疑的。根据式1～式3，对新疆2000—2018 年的生态足迹进行计算。本研究中，生物资源和非生物资源生态足迹分别包括本区域的农产品、动物产品、水果、木材和水产品等产品的生产量和煤炭、原油、天然气、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、电力和热力等能源资源的消费量[24-28]。计算结果显示，新疆人均生态足迹从2000 年的2.5934hm2/人增长到2018 年的4.2872hm2/人，年均增长率达1.5%。人均生态承载力从2000 年的1.842hm2/人下降到2018 年的1.661hm2/人，并出现生态赤字逐年增加趋势，详见表1。根据《中国生态足迹报告(2010)》，新疆从2010 年起被划入严重生态赤字区，依据当年的报告分析，全国范围内已有3 个省份进入严重生态赤字区范围，新疆是其中一个。针对新疆生态系统要素在经济发展中的配置效率问题，本研究拟运用相关方法开展进一步的深入分析。

表1 新疆维吾尔自治区人均生态足迹和人均生态承载力计算表 单位/(hm2/人)

4 新疆维吾尔自治区可持续发展效率评价

区域可持续发展理论告诉我们，经济社会发展与生态环境系统的协调关系是经济社会发展的主要宗旨，生态足迹方法在可持续发展评价中的应用是被学术界公认的一种科学方法。在可持续发展效率评价中，本研究为了研究可变规模报酬的影响，选用可变规模报酬下的BCC 模型，对新疆2000—2018 年的可持续发展效率进行评价，按投入—产出单元要素，将经济社会发展所需要的要素作为投入指标，将经济发展的要素作为产出指标，严格遵守指标选择的原则构建指标体系。本研究中的投入要素指标主要包括土地利用面积、水资源利用总量和能源消费总量，产出指标包括人均GDP 和GDP 增长率，即投入要素由三个指标组成，产出指标由两个指标组成。以上三个投入要素的量度直接影响用生态足迹法来进行可持续发展水平分析，因此本研究把以上的三个因素列入投入要素中。本研究通过运用DEAP Version 2.1 软件对BCC 模型进行运算，计算出新疆2000—2018 年的可持续发展DEA 效率，详见表2。

表2 新疆维吾尔自治区2000—2018 年可持续发展DEA 效率分析

综合效率(TE)又被称作技术效率，等于纯技术效率(PTE)与规模效率(SE)的乘积，其经济含义是在要素产出水平不变的前提下投入比率的最佳状态，若θ=1 则表明DEA 投入产出效率最佳。计算结果显示，2000—2018 年平均综合效率为0.955。各年份综合效率值中，2009 年的0.832小于平均值，根据相关评价原则被认为投入产出无效；但2003 年、2004 年、2010 年、2011 年、2012 年和2018 年综合效率评价结果显著，则被认为投入产出有效，可以获得规模效应。从纯技术效率评价来看，2000—2018 年纯技术效率平均值为0.974。按年份看，共有8 年的纯技术效率低于1，这表明相关年份的资源配置没有达到最佳，出现投入冗余或者产出未最大化现象；有11 年的纯技术效率值大于等于1，表明这些年份资源配置效率最佳，资源投入产出效率最优。从规模效率计算结果来看，除了其中有7 年的规模效率值等于1外，其他年份的规模效率没有达到最佳。规模效率的有效性表明固定规模报酬下的技术效率和可变规模报酬下的技术效率无差异。从以上结果可知，新疆相关年份经济生产规模与投入产出效率不协调，需要进一步进行调整，以期实现相应生产效率下的最大产出。

5 结论与建议

新疆维吾尔自治区可持续发展效率分析结果显示，区域内资源的大部分仍处于冗余状态，也就是说产品的最大化还未达到，纯技术效率没有得到足够完善，大多数情况下未能起到相应作用。随着新疆经济发展的加快，人类消费能力逐步增加，对生态系统形成大量的消费，因此需要采取有力措施，以缓解人类的过度开发利用对生态系统所造成的压力，实现新疆经济、生态、社会的协调发展。为此，提出以下相关建议:

(1)减少发展的生态影响，即减量化发展。主要是降低资源的开采量，提高开采效率，以免过度开采和使用浪费，提高原材料的使用效率，尽可能把先进科学技术要素引入生产中，尽可能增加循环的利用量。

(2)优化产业结构。对产业结构进行进一步调整，承接东部地区绿色产业转移，发展二三产业，加快第一产业劳动力向二三产业转移。

(3)节约利用自然资源。在新疆生态系统的脆弱性、水资源的匮乏性、经济增长方式的粗放型、城市化发展、人口消费快速增长等多种发展约束下，节约化发展是在新疆可持续发展道路上不可缺少的举措。在本研究分析过程中发现新疆目前面临的问题之一就是草原面积逐年退缩，草地转耕地情况比较严重。为此，各地区要严格管控这种经济发展模式，进一步推进把已转耕的土地再通过退耕来恢复自然生态系统。

(4)合理布局人口分布。新疆虽然地广人稀，但是生态脆弱、环境承载能力比较低且分布极其不平衡，这主要源于水资源的严重短缺和分布不均衡。新疆的水全部靠自然生态系统自我循环，只有在积雪融化后才形成水源。据了解，新疆生态环境极其脆弱且自然灾害多发，当地曾多次出现不同级别的干旱和其他的自然灾害，因此其在生态环境承载力有限且分布不均衡的条件下，应合理布局人口分布。

总之，可持续发展是当今社会经济进一步发展的必由之路，一切生产过程都要依靠生态系统的支撑进行。发达国家经济发展中都先后经历了先破坏后修复的过程，并付出了巨大代价。多年来，新疆经济、生态、社会之间的协调被视为经济发展中的重中之重。随着党中央对新疆经济社会发展扶持力度的加大，新疆的生态环境趋于转好。习近平总书记在2020 年9 月第三次中央新疆工作座谈会上提出了新时代党的治疆方略，深刻指出要“努力建设团结和谐、繁荣富裕、文明进步、安居乐业、生态良好的新时代中国特色社会主义新疆”。新疆可持续发展获得了重大的战略机遇和保障，这都离不开党中央和全国19 省区市对口支援政策带来的大量投资和扶持。我们要认真贯彻落实新时代党的治疆方略，围绕新疆社会稳定和长治久安的总目标，协调推动生态环境高水平保护和新疆经济社会高质量发展，助力铸牢中华民族共同体意识[29]。