基于WSR方法的中国跨域环境协同治理测度研究

邓柏盛，陈 茹

(湖南工商大学 经济与贸易学院，湖南 长沙 410205)

一、引言

自人类社会诞生以来，人与自然之间的关系一直处于动态变化之中，人与自然的关系经历了农耕时代的相对和谐、工业时代激烈冲突和当前后工业时代的修复重塑。从人类社会发展经验来看，区域一体化发展迅速的地区以及某些大都市圈经常成为生态环境危机发生的重灾区，甚至逐渐演化成棘手的跨域生态环境问题。当前中国正处于城市化和工业化进程的中后期，两者叠加产生了巨大环境压力。基于生态系统的流动性特点，环境污染往往涉及多个行政区域，具有跨区域的性质，如长江流域和珠江流域水污染问题、京津冀大气污染问题等，致使跨域生态环境污染所产生的影响也日益凸显(周伟，2020)[1]，为各区域在环境治理方面敲响了警钟。近年来，由于理论研究基础的夯实，学者们通过分析具体区域环境协作治理的实际案例，积累相关经验，提出了具有一定贡献性的解决举措。其中，研究重点在于国家发展政策中提及的各大城市群，包括京津冀、长三角、珠三角等发达地区的生态环境协作治理问题，提出了从跨区域的府际协同治理以及多元主体协同治理入手解决区域生态环境治理难题。

传统的各主体基于自身利益和空间范围“单打独斗、各自为政”的“碎片化”环境治理模式，在跨域生态环境问题面前遭遇到严重挑战；寻求一种适合跨域生态环境问题的有效治理模式，已然成为社会各主体共同而必要的选择。“十二五”规划国家首次将环境协同治理纳入其中，此后十年间，相关领域的研究日渐丰硕，各种环境合作治理手段层出不穷，形成了各式环境合作治理局面。这些合作效果如何？到底应该如何科学有效地推动区域间的环境合作管理体系的建立？这些问题成为生态经济和环境经济学必须回答和解决的问题。在此背景下，本文将复合系统协同度模型引入环境经济学领域，将中国30个省、自治区、直辖市(不含西藏和港澳台地区)划分为八大区域进行研究，度量各地区的环境协作治理程度，以此提出跨域环境治理的可行性路径与建议，以期为后续该领域的研究提供思路和建议。

二、文献综述

早期环境治理主要涉及零星的对大气和水污染的治理；20世纪70年代，人们才逐渐意识到环境保护的重要作用，环境保护理念经历了“末端治理—源头预防—综合治理”的转变，跨域治理、跨部门协作治理得到了认可并逐步成为环境治理的主流趋势。

(一)跨域环境协作治理的起源与模式

跨域环境治理理论，学界一般认为该理论起源于美国大都市区“碎片化”的治理难题，先后形成了“巨人政府论”“多中心治理理论”和“新区域主义”三种不同的治理模式。Newton(1982)[2]认为大都市区政府在提供公共服务和进行资源配置等方面效率更高。20世纪70年代以后，各国地方政府间为了吸引企业与争夺资源陷入了恶性竞争局面，出现了“污染避难所”与“逐底竞争”等现象，学者们开始呼吁建立地方政府间的横向联系。随后“多中心治理理论”在20世纪80年代末逐渐占据主导地位，其强调通过地方政府间协议、公私伙伴关系、职能转移、区域联合会等方式来处理区域性问题。Oates和Schwab(1988)[3]探讨了地方管辖区之间为吸引新产业和收入而竞争的现象，通过设置流动资本的税率和地方环境质量标准这两个政策变量研究得出地方政府间必须进行合作的结论。90年代以来“新区域主义”调和了传统区域主义和公共选择理论，主张在政府、社会和市场之间建立全方位的区域治理合作伙伴关系。Putnam等(1994)[4]及其合作者揭示了促进良好治理和经济繁荣的联合主义、信任和合作模式，认为公民的积极参与以及私营部门和政府对区域治理的直接参与，促进了不同行为者之间的信任程度，增强了各方合作并促进在公共问题上的协作。Eckerberg和Joas(2004)[5]认为政府、私营部门和公众应参与并分担区域环境治理的责任，多方利益相关者的合作能促进环境治理目标的早日实现。Pert(2011)[6]以澳大利亚为例，提出了在联邦政府、州政府、地方政府、地区社区、农民和产业之间建立伙伴关系，以应对自然资源挑战。Arentsen(2008)[7]认为主体必须多元化，公众需要参与环境政策的制定，环境决策应该民主化，以确保能够对地方当局施加压力，使其采取行动。

国内学者们对环境治理机制以及模式的研究主要经历了地方政府合作治理模式到多元主体参与治理模式这一动态过程。齐亚伟(2013)[8]通过构建合作博弈模型分析了区域经济发展和跨界环境污染治理合作机制的形成条件；张跃胜(2016)[9]认为跨界环境污染会加剧环境资源配置的扭曲和分配的不公平，因此构建多地区参与的跨界环境污染治理博弈模型，两位学者均论证了区域生态合作带来的收益要大于非合作收益的结论。崔晶(2021)[10]以H钢铁公司搬迁为例，构建地方政府间生态环境协作治理的集体行动框架。叶林等(2020)[11]以广佛地铁建设与跨界水污染治理为例，将纵向政府间关系延伸至政府职能部门与区、镇等基层政府的层面。王薇和李月(2021)[12]对海河流域水污染治理政策文本进行量化分析，认为在跨域生态环境治理中，府际合作主要是依靠体制内的行政力量和体制外的利益机制推进，长效性府际合作机制并未完全形成。

(二)跨域环境协作治理的难点

国内的专家学者们主要从经济学、行政学和法学视角分析跨域环境协作治理的难点。从经济学的视角来看，环境作为一种公共物品，具有非竞争性和非排他性，而环境问题又有很强的外部性，产权界限不清、环境治理的成本难以分摊使得治理过程中会存在搭便车、囚徒困境等状况，造成跨域环境协作治理困境。周伟(2022)[13]认为跨域生态环境问题治理既关系到各个主体共同利益的实现，又涉及治理成本在各主体之间的分担，难点就在于利益的分配和成本的分担；薛冰和郭斌(2007)[14]认为生态环境治理保护收益显现的长期性、滞后性与任期制下地方政府追求短期收益之间的矛盾是政府失灵、缺位的主要症结。从行政学视角看来，曾盛红和樊佩佩(2016)[15]认为环境治理是各级政府部门必须面对的长期任务，摆脱治理困境还是在于体制和机制因素。谢宝剑和陈瑞莲(2014)[16]以京津冀地区大气污染问题为例，提出传统的行政区治理机制是制度性根源；彭彦强(2013)[17]认为跨界公共问题治理的困境在于行政区划刚性约束和地方政府竞争双重作用下区域管辖权的缺失和地方政府权力的滥用；田玉麒和陈果(2020)[18]也认为跨域生态环境问题的复杂性和不确定性源于其所蕴含的内在张力，即行政区划的刚性限制和生态环境的整体联系。从法学的视角出发，学者们认为现存有关跨域环境治理的立法缺失是其治理困境的主要成因。王灿发和冯嘉(2016)[19]针对我国地方性环境治理存在的纠纷及其成因，论证了健全和完善区域环境治理相关立法的必要性并提出合理建议；孟涛(2008)[20]结合“长三角”地区的跨域环境协作治理这一具体案例进行分析，指出该地区环境保护存在重复性立法、立法形式不协调、法规内容存在冲突等问题，并提出建立长三角地区立法协调机制、整合已有的环境保护法规和推动环境保护执法协作等建议。

(三)跨域环境协作治理的效果

大量学者的研究基本是从具体区域的具体环境主体这一方向开展，包括对水污染、大气污染等现象进行实证分析。汤凯和白易彬(2017)[21]遵从PRED协同发展理念，运用系统协作度测度法，发现京津冀区域三省市间政府协作治理水平整体上呈逐年上升趋势，但是三地内部的经济、社会、资源与环境三大子系统间的协作水平较低，呈现严重的不平衡性且分化趋势明显，要不断提升政府协作治理水平，搭建有效的政府协作治理平台。母睿等(2019)[22]通过模糊集定性比较分析方法发现中央政府部门的纵向干预对促进城市间持续的环境合作作用有限，反而是城市间自觉的组织协调和领导人沟通构成了环境合作的必要条件，这意味着想要达到较好的环境合作效果，国家纵向干预措施的使用应视城市群具体情况而定。芮晓霞和周小亮(2020)[23]运用协同度模型测度了福州、三明和南平三个地市2011—2015年的闽江流域协同治理演化状态，结果显示该系统协同程度较低，现有的跨界水污染治理机制运作效果并不理想，需要完善利益激励机制，建立健全协调合作机制，深化监管机制。吴月和冯静芹(2021)[24]研究结果表明，粤港澳大湾区环境治理合作网络从“中心协调式”逐步演化到“扁平化”网络特征，应通过构建多元主体参与的网络治理机制，以促进大湾区环境治理合作网络的结构优化。 张鸿雁等(2021)[25]基于WSR方法对我国沿海11个省份环境污染治理进行了评价，结果发现绝大部分沿海省份环境污染协同治理处于一般状况。

(四)简要评述

针对在跨域环境协作治理的理论和实践，国内外学者开展了丰富的研究，针对一些现实问题提出了治理方案和对策，具有一定的实践意义。在跨域环境治理困境及其机制的探讨中，研究者们多从管理与行政学、法学、社会学等层面进行分析，对机理过程研究渗入的经济学思考较少。一些研究涉及了跨域水污染、大气污染、重金属污染等的联防联控机理和机制的设计，但讨论不够系统、全面和深刻，涉及生态环境治理机制理论方面的研究还有较大的拓展空间。在涉及案例分析的研究中，大多文献主要以某一个或某几个城市群为案例，尤其是京津冀、珠三角、长三角等国家重点建设的城市群居多，很少从全国范围内各省的环境协作治理出发，对我国整体环境协作治理的效果进行分析和总结，未能为环境跨域治理研究提供统一的范式与方案，中国仍然缺乏实现环境跨域协作的有效治理模式。

三、中国跨域环境协作治理评价模型与方法

(一)评价方法与指标体系

跨域环境协作治理是一项复杂的系统工程，主要涉及自然环境、资源生态、经济和社会等诸多层面。本文运用“物理-事理-人理”，即WSR方法，提供评估框架与评价体系，该方法论将西方“硬系统”思维和东方“软系统”哲学思想进行融合，能够科学、全面地研究复杂系统，从而分析出问题的本质，发现系统发展的规律。WSR方法论的这三个层面在20世纪70年代末首次被用于系统工程，后来顾基发和朱志昌共同提出全面系统的WSR方法论，并将其运用到了地区发展战略研究、全球气候变暖、工程项目评价、水资源管理等多个领域。本文以中国30个省级行政单位(不含西藏和港澳台)并将其划分的八大区域作为实证研究的对象，以WSR方法论为基础，结合中央政府提出的环境协同共治的工作要求，参考大量类似方法的研究文献后，将物理层、事理层和人理层这三个层面分别对应到跨域环境协作治理应考虑的生态环境子系统、技术管理能力子系统和社会经济发展水平子系统，并构建了如下指标体系。

1.物理层：生态环境子系统

生态环境子系统可以描述出各省生态环境的初始条件，而这种初始条件的差异正是影响环境协作治理成本的一个重要因素。进一步结合物理层“事物本理”的思想，构建各地区环境协作治理系统的生态环境现状子系统，主要涉及的是生态环境污染现状及污染源构成，具体包括废水、废气和固体废弃物的排放等。2021年《政府工作报告》提出要推动绿色发展，持续改善环境质量，基本消除重污染天气和城市黑臭水体，协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护，使单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%。在生态环境子系统中选择如下指标：(1)水污染排放指标主要选择人均废水排放量；(2)废气污染排放指标主要结合《政府工作报告》目标选取人均碳排放量、人均二氧化硫排放量、人均氮氧化物排放量和人均烟粉尘排放量；(3)固体废物污染指标选取人均一般工业固体废物产生量。

2.事理层：技术管理能力子系统

地方政府作为区域生态环境协同治理的核心主体，是生态环境协同治理中的府际规则的制定者、执行者和监督者。结合“事理”也就是政府“做事道理”的思想，构建环境协作治理系统的技术管理能力子系统，主要涉及跨域生态环境治理所需要的技术水平、管理能力和法制环境等，具体包括如下指标：(1)污染处理能力指标一般选择生活垃圾无害化处理率；(2)综合利用能力指标一般选择城市污水再生利用量占排放量比重、一般工业固体废物综合利用量占产生量比重、危险废物综合利用量占产生量比重等；(3)生态环境保护指标可选择的指标常见为保护区面积占辖区面积比重和人均公园绿地面积等；(4)环境管理投入指标，治理环境涉及资金和人员投入，一般选取环境污染治理投资占地区生产总值比重、工业污染治理投资占地区生产总值比重、环保系统机构人员数占地区总人口比重。(5)环境法制标准指标可以选取环保类规章总数。

3.人理层：社会经济发展水平子系统

一些评估地区环境治理的研究经常会忽略人的因素。现实情况是环境保护和经济发展相互制约和相互影响。区域内人口的素质通过人类经济活动和生态环境相互影响和作用。人口素质的提高，有利于促进科学技术发展，有利于提高人们的环保和节约意识，有利于政府环保活动以及政策的推行，这些都可以优化和提升生态环境质量。本部分结合“人理”的思想，构建各地区环境协作治理系统的社会经济水平子系统，主要涉及经济发展水平、人口素质因素和公众参与环境保护的情况，具体包括：(1)经济水平指标，可选取人均地区生产总值、第三产业占GDP比重、人口密度、城镇人口比重和建成区面积占地区面积比重来衡量和测度；(2)人口素质指标，常见的是受教育年限、大专以上人口占总人口比重等；(3)公众参与指标，本研究选择的是环境上访率。该指标反映环保部门对于公众意见反馈的重视程度和问题解决效率。由此形成的最终指标体系如表1所示。

表1 跨域环境协作治理评价指标体系

(二)测度模型选择

本研究将复合系统协同度模型引入区域环境协同治理，用于度量各地区环境协作治理程度，具体涉及子系统有序度模型以及复合系统有序度模型。

1.子系统有序度模型

设定环境协同治理系统的子系统为Si，i的取值为1，2，3。设定子系统在发展过程中的序变量为Xi=(Xi1，Xi2，...，Xin), 1 ≤n≤j,j的取值为整数。假设子系统的有序度与Xi1，Xi2，...，Xin的取值正相关。子系统的序参量分量eij的有序度为：

(1)

(2)

设定maxij与minij分别是子系统i第j个指标的最大值与最小值。由上式可知，φi(eij)的数据越大，代表序参分量对子系统的有序度的贡献量越大；反之则越小。进一步可得出子系统有序度的公式为：

(3)

2.复合系统协同度模型

(4)

根据式4，环境协作子系统的协同度处于[-1,1]之间。当子系统之间的环境协同度为正时，说明区域之间的环境协作治理水平处于协同演进的状态；反之则处于非协同演进的状态。子系统间的协同度取值越接近1时，其协同关系越好；反之越接近-1，协同关系越差。

四、实证结果

(一)子系统序参分量权重

根据地理位置、经济区划，结合传统的研究，本文将中国30个省(不含西藏和港澳台)划分为八大区域：(1)北部沿海经济区(包括北京市、天津市、河北省、山东省)；(2)南部沿海经济区(包括广东省、福建省、海南省)；(3)东部沿海经济区(上海市、江苏省、浙江省)；(4)长江中游综合经济区(江西省、安徽省、湖北省、湖南省)；(5)黄河中游综合经济区(内蒙古自治区、河南省、山西省、陕西省)；(6)东北综合经济区(黑龙江省、吉林省、辽宁省)；(7)西南综合经济区(广西壮族自治区、云南省、贵州省、四川省、重庆市)；(8)西北综合经济区(宁夏回族自治区、新疆维吾尔族自治区、甘肃省、青海省)。

首先，本文利用熵值法计算权重，做法如下：

(1)确定原始矩阵X=(Xij)m*n，其中Xij为指标值，m为待评价方案个数，n为评价指标个数。

(2)将指标同度量化，计算第j个指标下第i个项目的比重pij。

(5)

(3)计算第j个指标的熵值ej。

(6)

(4)计算第j项指标的差异性系数。

从图1可以发现，表示层以上的是运用服务，向下的是会话层。因此，表示层所起到的桥梁作用非常明显。由于该体系的核心位置是业务逻辑层，所以其处于数据访问和表示层之间，以更好地串联整个体系。数据持久层的主要作用是进行数据的对接和转换，一般其使用JDBC完成数据的研发。在设计过程中，SSH结构不仅仅可以使原有的设计模块化，还可以使整个系统更为灵活。

gi=1-ej

(7)

(5)计算第j个指标的权重。

(8)

根据上述步骤计算出八大区域中各指标所占权重，具体见表2。超过半数的区域指标权重中，环保类规章总数这一指标权重最大，东部沿海经济区和黄河中游综合经济区的城市污水再生利用量占排放量比重占权重最大，东北综合经济区中环境上访率所占权重最大，说明在子系统中，这几个序参分量的贡献最大。整体上生活垃圾无害化处理率所占的权重则较小，对子系统的贡献率较低。

(二)子系统有序度测算与分析

考虑到序参分量即各指标的单位不同，必须对序参分量进行标准化处理后将得到的值代入公式(1)和(2)中进行正向和逆向归一化处理，可以得到序参分量的有序度；再代入公式(3)中计算得到八大区域各省(市、区)的环境协作治理子系统有序度(见表3)。

表2 跨域环境协作治理评价指标权重

表3 中国八大区域各省(市、区)环境协作治理子系统有序度

续表

本文需进一步对所划分的八大区域的省份进行分析，对每个区域下辖省份的有序度进行平均得到各区域子系统有序度，下图1是根据该值绘制的变化趋势图。结合图1以及表3可以看出，中国各区域环境协作治理子系统的有序度整体上呈现出波动上升趋势。说明近十年来，中国各省在区域内的环境协作治理上总体朝着有序的方向发展。2011—2014年间，各区域有序度缓慢增长，但在2015年出现了小幅下跌，随后又以略快于之前的速度继续上升。从分区域分析可以看出，各区域内的有序度具有明显的地区差异性，但随着有序度的缓慢增长，相互之间的差距却在缩小。2017年，长江中游综合经济区的有序度水平是西南综合经济区的1.76倍，而到了2019年，两地区的差距缩小到1.42倍。

图1 各区域子系统有序度变化趋势图

(三)复合系统协同度的测算与分析

将上述各省环境协作治理子系统的有序度代入式(4)得到区域复合系统的协同度(见表4)。本文八大区域复合系统协同度的特征与变化趋势，是相对于基期2010年的数值。

表4 中国各区域环境协作治理协同度

通过表4可以看出，八大区域的协同度虽大体上呈波动上涨趋势，但近十年来的各个区域的协同度均值处于0.28上下浮动，说明总体协同度发展水平不高。图2是根据上表制作的复合系统协同度变化趋势图。可以发现，长江中游综合经济区增长最快，从0.117增长到0.644，增长率达448.6%，协同度的均值达0.347，居于首位。具体来看，在2011—2015年该区域协同度缓慢增长，此后的两年内则增长迅速。原因来自多方面，2006年我国提出了中部崛起的构想后，加大了对中部地区的政策倾斜力度。2008年，我国在武汉城市圈、长株潭城市群建立了国家“两型社会”综合配套改革试验区，在环鄱阳湖城市群和合肥分别建立了生态经济区和环巢湖生态文明示范区。2010年底，国务院出台《全国主体功能区规划》，以长沙、南昌、武汉为核心的“长江中游城市群地区”被列为国家重点开发区域。2015年国务院又出台了相应的政策规划文件《长江中游城市群发展规划》，在文件中明确提出要建立健全跨区域生态文明建设联动机制，要编制实施城市群环境总体规划，要严格按照主体功能定位推进生态一体化建设，加强生态环境综合治理，推动城市群绿色发展，形成人与自然和谐发展格局。这些举措均对长江中游地区在跨域环境协作治理方面产生了良好的影响。

图2 中国八大区域复合系统协同度变化趋势图

其次，协同度较好的地区是南部沿海经济区和北部沿海经济区。南部沿海地区间的跨域协作主要体现在珠三角城市群，南部沿海地区做得比较好有三个方面的因素：一是确立了共同的环境治理目标；二是不断地在城市群内部各城市多次联合开展环境执法；三是成立了多个区域环境协作组织(包括官方和非官方的组织)，如广佛肇经济圈环保专责小组、珠江综合整治联席会议办公室等。北部沿海经济区协同度相对较好的原因在于：一是上级政府支持力度较大，在2015年4月，中共中央政治局还出台了《京津冀协同发展规划纲要》，国家相关部委多次出台针对京津冀城市群环境协作的政策；二是区域协调机制相对完善，京津冀城市群较早地成立了京津冀及周边区域大气污染防治协作小组、京津冀环境执法联动工作领导小组。相较之下，西北综合经济区间环境协作治理水平则较低区域间尚未协商制定环保相关的协作计划。

从全局来看，各地区环境协作治理正有序推进，尽管协同度总体水平不高，但正处于平稳上升态势，这个与我国发展经济的同时不断重视环境保护密切相关。2011年，生态环境部首次将环境协同治理纳入“十二五”规划。2012年，党的十八大报告将生态文明建设纳入“五位一体”战略布局，促进了环境协同治理体系的完善。随后，在2014年至2016年这一阶段，中国各地区环境治理协同度在小幅下降后迅速提升。2016年国务院发布的《“十三五”国家信息化规划的通知》中强调要创新生态环境治理模式，以解决生态环境领域突出问题为重点，深化信息技术在生态环境综合治理中的应用，促进跨流域、跨区域联防联控，实现智能监管、及时预警、快速响应，提升突发生态环境事件应对能力。 2017年，党的十九大报告对环境治理体系的主体进行了明确，提出要“构建政府为主导、企业为主体、社会组织和公众共同参与的环境治理体系”。这些为近年来的区域环境协作治理提供了强有力的支撑。

五、结论与建议

本文通过梳理国内外有关环境协作治理相关的文献资料，在分析跨域环境协作治理现状的基础上，进一步分析了我国跨域环境协作治理的机制、协作中存在的难点等。为了进一步加深对我国各地区环境协作治理情况的认识，进而提出更有针对性和可操作的政策建议，本文建立了中国各区域环境协作治理评价指标体系，并利用复合系统协同度模型计算出中国各区域的环境协同度。研究发现：长江中游综合经济区、南部沿海经济区和北部沿海经济区等发达地区的环境协作治理协同度最高，而西北综合经济区等欠发达地区协同度则较低；中国各地区整体的协同度水平不太高，仍有较大的优化和提升空间。

基于上述结论，结合本研究所选指标，提出如下建议：首先，在环境治理领域实施区域间的协同，需要在操作层面建立系统的体制机制，以确保跨域环境协同治理的有效实施。需要解决的关键问题是科学有效地让政府当局、社会组织、企业和公众参与到区域间环境管理系统中来，共同创建一个权限和责任分明、分工合理、具有可行性的跨域环境协同治理体系。其次，需要科学构建跨区域环境协同治理机构。具体来说，应在区域层面成立由地方党政领导组成的区域间生态环境协调管理领导小组，对区域间生态环境管理进行决策；同时成立由相关部门高级官员组成的区域间生态环境协调管理领导小组(或委员会)，落实领导小组的决策，及时通报工作进展情况，加强沟通协调作用。地方层面应成立一个跨区域的生态环境管理工作组，在生态环境管理领域与区域主管部门进行协调和联络，并监督和评估本地区的生态环境管理。此外，还可以成立一个由专家和大学专家组成的咨询委员会，对生态管理建议进行讨论和建议，并成立一个由公共组织、媒体和公众组成的监督委员会，对区域间的生态管理进行监督。最后，跨域生态环境协作治理的构建需要完备的法律体系作为保障，从法律上明确经济利益和环境利益衡量的界限，避免区域间的推诿扯皮，规范跨区域间协作治理的行动逻辑和强度，降低环境管理的交易成本，维护地区间的生态公平，从而真正形成具有约束力的协同机制。