基于网络SBM模型的国家生态文明试验区建设绩效评价

刘 丹 张 琦 刘俊玲

(福州大学经济与管理学院， 福建福州 350108)

一、引言

2016年8月国家发布《关于设立统一规范的国家生态文明试验区的意见》及《国家生态文明试验区(福建)实施方案》，正式开启生态文明试验区建设，首批试验区为福建、江西、贵州三省，旨在通过地方试点呈现一套较完整的生态文明建设制度体系，形成一批可在全国复制推广的重大制度，为其他城市的生态文明建设提供参考。习近平同志指出，建设生态文明，要走生产发展、生活富裕、生态良好的发展之路。(1)《习近平谈新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略》，2017年10月18日，http://www.gov.cn/zhuanti/2017-10/18/content_5232635.htm，2021年7月13日。这要求生态文明试验区必须统筹经济绿色发展与生态环境保护，转变经济发展模式，打造生态环境优势。经过多年努力，闽赣贵三地生态文明建设成效如何，绿色发展路径何在，都值得探讨和总结。因此，研究生态文明试验区建设绩效，一方面可检验三地生态文明建设成果，探究其绿色发展路径，提炼可供借鉴的生态文明建设模板；另一方面可发现生态文明试验区建设过程中的问题，为进一步开展生态文明建设提供参考。

中共十七大首次阐释生态文明建设时，指出生态文明建设要实现循环经济规模化发展，生态环境质量显著提升(2)《胡锦涛在党的十七大上的报告(全文)》，2007年10月26日，http://www.scio.gov.cn/tp/Document/332591/332591_6.htm，2021年7月13日。，这表明我国的生态文明建设寻求经济与环境的协调发展，检验生态文明试验区建设成果也应从经济建设与环境治理两方面出发。近年来，关于生态文明建设绩效评价的研究以指标体系法为主。国家发改委2016年发布了《绿色发展指标体系》。(3)国家发改委：《绿色发展指标体系》，2016年12月22日，http://www.gov.cn/xinwen/2016-12/22/content_5151575.htm，2021年7月13日。国家标准委2018年发布了《生态文明建设标准体系发展行动指南(2018—2020)》指导生态文明建设评价。(4)天津市市场监督管理委员会：《生态文明建设标准体系发展行动指南(2018—2020年)》，2018年6月22日，http://scjg.tj.gov.cn/tjsscjdglwyh_52651/zwgk/zfgznew/bdwwjnew/sjwwj_1/202012/t20201214_4992958.html，2021年7月13日。在学界，游建民等、张薇从资源、环保、科创等层面构建绿色制造绩效评价指标体系和绿色生态文明评价体系衡量省际生态文明建设绩效。(5)游建民、张伟：《国家生态文明试验区绿色制造绩效评价及影响因素研究——以贵州为例》，《贵州社会科学》2018年第12期。(6)张薇：《我国绿色经济评价指标体系的构建与实证》，《统计与决策》2021年第16期。指标体系法能够反映生态文明建设系统中各子系统的协调程度和发展水平，但在指标选择和权重赋值上主观性较强。对此，部分学者运用数据包络分析法(Data Envelopment Analysis，DEA)研究生态文明建设绩效。

DEA方法基于相对效率可消除主观因素的干扰，同时能够考虑投入方面的约束，因此广泛运用于生态相关研究中。Koeijer等将荷兰甜菜农场作为研究对象，构建投入导向DEA模型，从生态效率角度衡量可持续性(7)De Koeijer T.，Wossink G.，Struik P.，Renkema J.，“Measuring agricultural sustainability in terms of efficiency: the case of Dutch sugar beet growers”，Journal of environmental management, vol.66，no.1(2002)，pp.9-17.；针对在生态发展过程中出现的非期望产出，Oggioni等将二氧化碳排放量作为投入，评价21个国家水泥厂的生态效率(8)Oggioni G.，Riccardi R., Toninelli R.，“Eco-efficiency of the world cement industry: a data envelopment analysis”，Energy Policy, vol.39，no.5 (2011)，pp.2842-2854.；史方圆以中原城市群为研究对象，对其2000—2015年生态效率进行分析，发现制约生态效率提高的主要因素是资源投入过剩与污染物过度排放(9)史方圆：《2005—2015年中原城市群生态效率及影响因素分析——基于DEA-Malmquist-Tobit模型的实证研究》，《台湾农业探索》2018年第4期。。上述研究虽然对经济生产过程中的经济与环境效率进行了评估，但是将生态文明建设系统视作“黑箱”，直接根据最初投入和最终产出测量效率，忽视了污染治理过程，难以有效识别此过程出现的问题，无法做出综合全面的绩效评价。

因此，Wu等提出将两阶段网络DEA模型运用于区域节能减排效率研究，他将经济活动划分为生产阶段与治理阶段构建评价框架，将生产阶段产生的非期望产出作为治理阶段的投入。(10)Wu J.，Lv L.，Sun J., Ji X.，“A comprehensive analysis of China's regional energy saving and emission reduction efficiency：from production and treatment perspectives”，Energy Policy，vol.84 (2015)，pp.166-176.王小艳等、王爱玲等将此框架运用于我国省际生态效率研究，依据阶段效率差异对不同省份的效率改进提出建议。(11)王小艳、陈文婕、陈晓春：《基于E-NSBM模型的中国省际资源环境效率动态评价》，《湖南大学学报》(社会科学版)2016年第3期。(12)王爱玲、李雷鸣：《两阶段生产系统下我国省际生态效率评价研究》，《统计与决策》2019年第8期。在生态效率研究的基础上，丁涛运用BCC模型和Malmquist 指数分别从静态、动态两个维度评价中部六省的生态文明建设效率，发现湖南省的建设水平较高。(13)丁涛：《基于DEA模型中部六省生态文明建设效率评价研究》，《生产力研究》2020年第11期。王素梅等基于审计视角运用考虑非期望产出的SBM模型测算我国30个省份的生态文明建设效率，结果表明节能环保支出的利用率对效率的影响显著。(14)王素梅、陈桂香：《非期望产出SBM模型的生态文明建设效率性评价指标构建与应用研究——基于审计的视角》．《生态经济》2021年第6期。

综上所述，现有的相关研究为本研究提供了一定的参考，但还存在以下不足：(1)多数研究运用指标体系法，考虑了社会、经济、环境等多个层面，但最终以指标评分线性加和的形式呈现结果，具有一定的主观性，同时仅从产出方面考量，未考虑各地自身资源的差距。(2)部分研究采用DEA方法，但是将生态文明建设过程视作“黑箱”，无法深入探究经济发展与环境治理两个评价维度的有效性和关联性，难以挖掘非DEA有效的真正原因。鉴于此，本文运用基于非期望产出的网络SBM模型，以首批生态文明试验区福建、江西、贵州三省26个城市为样本，打开“黑箱”，将生态文明试验区建设系统分为经济发展子系统和环境治理子系统进行评价，对比分析综合绩效及各子系统绩效，最后提出生态文明建设绩效改进方向。

二、研究方法

DEA作为一种非参数模型，可用于评价若干个决策单元的相对效率，传统的DEA模型将决策单元视为“黑箱”，难以准确评价决策单元效率。因此，本文参考Wu等提出的两阶段分解思路(15)Wu J.，Lv L.，Sun J., Ji X.，“A comprehensive analysis of China's regional energy saving and emission reduction efficiency：from production and treatment perspectives”，Energy Policy，vol.84 (2015)，pp.166-176.，将生态文明建设系统分解为经济发展子系统和环境治理子系统，打开生态文明建设系统“黑箱”，再结合Tone等和Liu等对非期望产出的处理方法(16)Tone K.，Tsutsui M.，“Network DEA: A slacks-based measure approach”，European journal of operational research，vol.197，no.1(2009)，pp.243-252.(17)Liu W.，Zhou Z.，Ma C.，Liu D.，Shen W.，“Two-stage DEA models with undesirable input-intermediate-outputs”，Omega，vol.56 (2015)，pp.74-87.，将非期望产出视同期望投入处理，列入目标函数中，构建适用于生态文明建设绩效评价的网络SBM模型。

图1 生态文明建设系统结构

λj,μj≥0 (j=1,…,n)

三、指标选取与数据来源

(一)指标选取

依据生态文明建设实现循环经济发展与环境质量提升的目标，本文将生态文明建设系统分解为经济发展子系统和环境治理子系统，构建生态文明试验区建设绩效评价指标体系，如表1所示。经济发展子系统是评价试验区经济发展水平的绩效，环境治理子系统是评价试验区生态环境治理的绩效。

表1 基于网络SBM的生态文明试验区建设绩效评价指标体系

1. 投入指标

劳动力、资本、能源作为国民经济发展不可或缺的生产要素，参与社会运行的各个环节。因此，本文将其作为经济发展子系统的投入，参考马骏等的研究选取各市从业人员期末数、固定资产投资、能源消耗总量表征劳动力、资本、能源的投入情况。(18)马骏、李夏、张忆君：《江苏省环境效率及其影响因素研究——基于超效率SBM-ML-Tobit模型》，《南京工业大学学报》(社会科学版)2019年第2期。节能环保支出是开展生态污染防治工作的重要保障，因此本文将其作为环境治理子系统的投入。

2.中间变量

根据《中国环境统计年鉴(2020)》，2019年工业能源消费量占消费总量的比例约为66%，工业SO2排放量占总排放量的86%，工业污染成为经济社会发展中最大的污染源。任宇飞等、马歆等将工业SO2与工业烟粉尘相关指标作为非期望产出研究生产过程中的污染排放。(19)任宇飞、方创琳、蔺雪芹：《中国东部沿海地区四大城市群生态效率评价》，《地理学报》2017年第11期。(20)马歆、郑潇潇、 Raheel Akhtar Kathia、梁松：《中原经济区城市发展效率及其时空分异特征研究》，《生态经济》2020年第5期。汪锋等在研究环境效率时，选取工业SO2产生量和工业烟粉尘产生量作为连接两个子系统的中间指标。(21)汪锋、吴俊：《电力生产、跨省交易与能源环境效率》，《技术经济》2016年第12期。因此，本文选取工业二氧化硫产生量、工业烟粉尘产生量表征工业污染排放，作为经济发展子系统的非期望产出，同时作为环境治理子系统的投入。

3. 产出指标

多数学者将GDP作为衡量区域经济发展的宏观指标，例如盖美等、Yang等在研究城市生态效率时认为GDP可以体现地区经济价值。(22)盖美、聂晨：《环渤海地区生态效率评价及空间演化规律》，《自然资源学报》2019年第1期。(23)Yang L., Zhang X.,“Assessing regional eco-efficiency from the perspective of resource, environmental and economic performance in China：A bootstrapping approach in global data envelopment analysis”,Journal of Cleaner Production，vol.173(2018)，pp.100-111.因此，本文选取地区GDP作为经济发展子系统的期望产出。

污染物处理与环境质量提升在一定程度上可以反映环境的治理程度。苏伟洲等选择工业二氧化硫去除量和工业烟粉尘去除量作为环境系统的产出。(24)苏伟洲、李航、钱昱冰、郭四代：《“一带一路”沿线省份工业环境效率评价及影响因素研究》，《科技进步与对策》2018年第19期。齐岳等在构建生态文明评价指标时用空气质量优良率表征污染控制成果。(25)齐岳、赵晨辉、廖科智、王治皓：《生态文明评价指标体系构建与实证》，《统计与决策》2018年第24期。郑宇婷等、杨建林等将绿地面积作为评价生态改善的指标。(26)郑宇婷、周丽丽：《基于DEA-AR模型的宜居城市建设绩效评价研究》，《大连海事大学学报》(社会科学版)2020年第5期。(27)杨建林、张思锋、王嘉嘉：《西部资源型城市产业结构转型能力评价》，《统计与决策》2018年第5期。基于上述研究，本文选取工业二氧化硫去除量、工业烟粉尘去除量、空气质量优良天数、绿地面积作为环境治理子系统的期望产出。

(二)样本选择

本文选择首批生态文明试验区福建、江西、贵州三个省份的26个设区市作为研究样本，评价其2015—2019年的生态文明建设绩效。所有指标数据来源于2016—2020《中国城市统计年鉴》、各设区市统计公报及年鉴。贵州省的黔东南、黔南州、黔西南州由于数据严重缺失被剔除。

四、评价结果及分析

(一)生态文明试验区建设综合绩效分析

本文运用基于规模报酬不变假设下考虑非期望产出的网络SBM模型测算我国2015—2019年三个生态文明试验区福建、江西、贵州26个城市在不同年份上的生态文明建设综合绩效和经济发展、环境治理两子系统绩效，对每个城市不同年份的绩效取均值，并对其进行排序，从而得到可进行对比分析的生态文明试验区建设综合绩效、经济发展子系统绩效、环境治理子系统绩效，结果如表2所示。

由表2可知，三个生态文明试验区的生态文明建设综合绩效水平不高，平均值为0.637，小于1，未实现DEA有效。从效率均值来看，排名前三位的城市依次为厦门、莆田、龙岩，排名最后三位的城市依次为萍乡、吉安、毕节。从省际视角来看，生态文明试验区建设综合绩效呈现出“福建最优，江西次之，贵州最末”的态势。福建综合绩效(0.783)位居第一，其经济发展子系统绩效(0.988)与环境治理子系统绩效(0.723)表现突出，均位列第一；贵州综合绩效略低于江西，是因为其经济发展子系统绩效与江西存在较大差距。这表明提升生态文明建设综合绩效，需要综合考量经济发展与环境治理两方面。从子系统绩效来看，环境治理子系统绩效均值(0.621)明显低于经济发展子系统绩效均值(0.734)，表明环境治理绩效低下是导致生态文明建设综合绩效不高的主要原因。2015—2019年，没有一个城市同时满足两子系统为1，说明26个生态文明试验区城市均未能较好实现经济与生态协调发展。福州、厦门、莆田、三明、泉州、南平、宁德7个城市经济发展子系统绩效为1，说明这7个城市经济发展成效显著，但环境治理子系统绩效小于1，说明环境治理与经济发展尚未做到协同，需进一步提升环境治理效能。

表2 样本城市2015—2019年生态文明试验区建设综合绩效及两子系统绩效评价结果

(二)生态文明试验区建设子系统绩效分析

本文以2015—2019年福建、江西、贵州三省26个样本城市的经济发展子系统绩效为横轴，环境治理子系统绩效为纵轴，两子系统均值为分界点，构建子系统分析矩阵，将各城市划分为“高经济发展高环境治理”“高经济发展低环境治理”“高环境治理低经济发展”“低环境治理低经济发展”四种类型，如图2所示。

图2 生态文明建设子系统绩效分析矩阵

1. 高经济发展高环境治理

处于该模式的城市有7个：厦门、莆田、龙岩、新余、宁德、泉州、遵义。这7个城市在经济社会发展和资源生态消耗的协调上表现较好，实现了经济高质量、环境高颜值的“双高”发展。其中，厦门的经济社会发展与生态环境治理的协调程度最好。厦门作为经济特区，在经济高质量发展上走的是绿色创新之路，坚持引“智”提“质”，大力发展战略性新兴产业，抢占高端产业赛道，优化产业结构，全面推进绿色经济发展。在环境高颜值建设上，厦门从顶层设计、制度保障方面出发，持续完善城市空间治理体系，加大环境保护方面的投入，2019年，厦门的节能环保支出为64.82亿元，绿地面积为23 328公顷，位居26个样本城市之首。

2. 高经济发展低环境治理绩效

处于该模式的城市有5个：抚州、三明、南平、漳州、福州。这5个城市在经济社会发展方面已经取得一定成效，但是付出的生态代价较大，下一步的发展目标是在保持经济增长的同时，着重关注环境的保护与治理，补齐生态文明建设短板。以漳州为例，漳州自提出“工业立市”发展战略以来，经济增速较快，产业结构逐渐调整为“二三一”型，经济发展步入工业化中期阶段。但其工业发展中石油化工、煤电等高耗能产业占据重要地位，此类产业具有耗能高、耗水量大、万元产值“三废”排放量大等特点，经济发展的同时伴随着资源的消耗和环境的污染，亟需引导工业企业转型。

3. 低经济发展高环境治理绩效

处于该模式的城市有5个：鹰潭、贵阳、南昌、景德镇、安顺。这5个城市的环境治理绩效均大于经济发展绩效，说明经济发展水平是制约城市生态文明建设进一步发展的主要因素，处于该模式的城市应在保护环境的基础上发展经济，着重提升经济发展质量与效益。特别是鹰潭，其经济发展子系统绩效水平(0.493)与环境治理子系统绩效水平(0.998)极不匹配，存在城镇化水平低、基础设施落后、劳动力资源过剩、产业链不完善等问题，2015—2019年GDP均值为774亿元，位列样本城市最末位。

4. 低经济发展低环境治理绩效

处于该模式的城市有9个：六盘水、宜春、铜仁、萍乡、上饶、九江、吉安、赣州、毕节。这9个城市的经济发展子系统绩效和环境治理子系统绩效均排名较低，具有较大的提升空间。其中，六盘水、宜春、萍乡、赣州、毕节被列为资源衰退型城市，随着矿产资源消耗殆尽，经济与环境问题凸显。开放性不足、产业结构单一、劳动力外流等问题严重制约了地方经济发展，统计期内萍乡与六盘水的GDP年均增速仅为0.71、0.92，与福州(2.07)、厦门(1.91)等沿海城市形成鲜明对比。同时，长期的资源开采，引发土地盐碱化、植被大面积破坏、耕地质量下降等一系列问题，对该地区的生态环境造成严重的负面影响，需加大生态修复力度。

五、结论与建议

(一)研究结论

本文运用考虑非期望变量的无导向两阶段SBM模型测算2015—2019年我国三个生态文明试验区福建、江西、贵州26个城市生态文明建设综合绩效，得到以下主要结论：(1)三个生态文明试验区的生态文明建设综合绩效水平不高，受经济发展和环境治理两子系统的影响，城市之间绩效差距较大，总体没有实现DEA有效。(2)分区域来看，生态文明试验区建设综合绩效水平呈现出“福建最优、江西次之，贵州最末”的态势，福建省因其在经济高质量发展、生态资源利用上的优势处于生态文明试验区发展领先地位。三个地区经济发展质量与自然资源禀赋的差异，导致其在能源消耗、资源利用、社会发展和污染治理上存在不同的问题，这是造成三地生态文明试验区建设绩效差距的主要原因。(3)子系统绩效来看，整体情况体现为经济发展子系统绩效显著高于环境治理子系统绩效，环境治理子系统绩效低是导致生态文明试验区建设综合绩效不高的主要原因。

(二)对策建议

根据上述分析，生态文明试验区建设综合绩效受经济发展与环境治理两方面影响。为加快推进生态文明建设，实现可持续发展，本文提出以下对策建议：

1. 优化顶层设计，经济与环境齐抓共管

生态文明建设涉及城市规划、产业管理、环境修复等多个复杂环节，需经济发展与环境治理齐头并进。应加强顶层设计，构建科学生态文明体系，保证经济社会发展与生态环境保护有机结合，使经济社会发展速度保持在环境资源承载能力之内。三个生态文明试验区的人文地理条件与经济社会发展情况各不相同，应因地制宜，统筹经济工作与生态保护工作，加强生态文明体制机制改革，对生态文明建设进行全面系统的安排。

2. 加快产业转型升级，推进绿色经济发展

生态文明试验区城市中经济发展水平较低的城市，如景德镇、安顺、六盘水、鹰潭、萍乡等，地处江西、贵州内陆地区，自然禀赋较优，但由于区位条件差、产业发展不均衡、自然资源的依赖度大，导致经济发展受自然资源的严重影响，城镇化发展滞缓，人才外流严重，未来应着重调整产业结构，发展具有当地特色的资源产业、旅游业，变“绿水青山”为“金山银山”。而漳州、福州等城市，经济发展子系统绩效较高，但绿色发展动能不足，需进一步加快绿色产业结构调整与绿色产业生产方式转变，建立具有地方特色的绿色制造体系，进而降低环境污染物排放。

3. 加强生态环境保护，改善区域环境质量

第一，建立健全生态环境保护制度，通过立法对生态环境损害补偿制度、排污权交易制度等做出明确规定，以最严格的法制保护生态环境，实现环境治理有法可依。第二，加大环境治理力度，加强对企业污染物排放的监管，减少生态环境保护中由于执法不到位、惩处不力出现的问题。第三，提升生态保护的重视程度，提高节能环保支出在财政支出中的占比，加强生态环境基础设施建设，为长期高质量发展提供保障。聚焦历史遗留的生态问题，开展重大生态修复工程，如土地综合整治工程、矿山生态修复工程等。