我国环境规制效率的区域差异及变化轨迹——基于30 个省份的面板数据

孙钰 ，宋雪瑶，马建辉，齐艳芬，姚鹏

（1.天津商业大学 公共管孙钰理学院，天津 300134；2.天津大学 管理与经济学部，天津 300072；3.河北大学 经济学院，河北 保定 071002；4.天津商业大学 国际教育合作学院，天津 300134）

党的十九大报告明确指出，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，要充分认识加强生态环境保护的重要性和紧迫性，加强环境规制建设、提升环境规制效率已成为推进生态文明建设的必然选择。结合我国不同区域经济发展程度和地理环境差异，正确认识和把控其区域动态差异和演变轨迹，是目前所面临的关键问题，也将为制定生态保护政策提供理论依据与技术支撑。环境规制效率是国家在行使环境保护的公共管理职能、从事管理活动时所获得的环境效益与所投入的环境管理成本之间的比例关系，是评价环境治理效果的重要指标。国内外对环境规制的研究多集中在“污染避难所假说”和“波特假说”的验证，主要在以下三个方面进行了探索：（1）基于纵向脉络对单个地区或城市群环境规制不同阶段的效率进行评价[1-4]。研究普遍认为环境规制效率均有待提升。（2）基于横向比较方式，对某些城市或省份的环境规制效率进行对比[5-6]，指出环境规制效率整体呈波动上升趋势，但区域内部差异明显。（3）针对环境规制效率异质性和驱动因素方面的研究，主要采用数据包络分析法（DEA）、超效率DEA 方法及非期望SBM 模型等，进而运用空间遥感技术从动态和静态、时间和空间视角探索区域[7-9]、行业[10-11]、企业的环境规制效率异质性[12-13]，并进一步探索了对外开放、产业结构、科技创新、外商投资等因素对环境规制效率的驱动性影响[14-19]。

前人的研究形成了较为丰富的成果，但在以下三个方面亟须加强研究：（1）过往研究缺乏静态和动态结合性研究，本文拟将二者有机结合，以期更精准刻画区域差异与动态变化。（2）以往研究忽视了含有污染产出指标的综合互动评价因子。本文的指标体系中包含环境污染控制、环境质量状况指标，增加了城市环境建设指标，以体现环境规制效率水平的科学性。（3）以往研究对于有效DMU 的深度比较研究欠缺。本文采用的基于非期望产出的超效率SBM 模型，有助于解决多个决策单元超效率SBM 值同为1 的问题。鉴于此，本文以我国30个省份（不包含西藏和港澳台地区）2009—2020 年环境规制效率的面板数据为样本，全面选取多投入、多产出的环境评价指标，在测度环境规制效率静态水平基础上，探析四大区域的动态差异及演化轨迹，为贯彻落实习近平生态文明思想，深化协同认知、强化共治认同，健全可持续协调发展机制提供政策参考。

1 研究方法、指标设计与数据说明

1.1 研究方法

1.1.1 基于非期望产出的超效率SBM模型

KOOPMANS[20]于1951 年首次提出了非期望产出（Undesirable Outputs）的概念，主要指生产过程中产生的各类污染物。基于非期望产出的超效率SBM 模型是TONE 结合超效率DEA 模型与SBM 模型的优点提出的，不仅能够有效处理非期望产出，而且能够对处于前沿面的决策单元进行有效评价。本文考虑环境规制过程中所产生的废水、废气、固体废物等非期望产出，从而构建基于非期望产出的超效率SBM 模型测度中国静态环境规制效率。模型具体形式[5]如下：

式中：ρ表示效率值，n表示决策单元数，m表示投入指标，r1和r2分别表示期望产出指标和非期望产出指标，x、yd和yu分别表示相应投入、期望产出矩阵和非期望产出矩阵中的元素，μj表示权重系数，s、k、q、u表示决策单元。

1.1.2 Malmquist指数模型

为更加全面测算我国环境规制效率的动态变化，本文拟利用Malmquist 指数模型测度我国环境规制动态效率，计算公式为：

式中：(xt,yt)和(xt+1,yt+1)分别代表t期和t+1 期的投入产出关系，dt(xt,yt)为距离函数。

式（2）可以转变为：

1.1.3 变异系数与基尼系数

基于静态和动态效率值，分别计算我国东部、中部、西部、东北四大区域环境规制效率的变异系数和基尼系数。变异系数用来衡量中国环境规制效率的相对差异程度，用式（4）表示：

式中：V是变异系数；σ是环境规制效率标准差；为环境规制效率平均值。

基尼系数是衡量区域个体之间某种属性值差异程度的方法，可以用式（5）表示为：

式中：G为中国环境规制效率基尼系数，其取值范围是G∈[0,1]。G越接近于0，区域差异程度越小；G越接近于1，区域差异程度越大；n为研究区域行政单元数；xi为省区的环境规制效率；ux为环境规制效率的平均值；i按照环境规制效率的大小排序。

1.1.4 核密度估计

核密度估计运用平滑的峰值函数对所有样本观测数据进行拟合，借助连续的密度曲线来描述环境规制效率分布的位置、形态、延展性等特征[12]，以此来揭示其时序动态变化规律。具体来讲，j区域环境规制效率的核密度曲线由如下函数生成：

式中：K(·)代表核密度函数，描述了y邻域内所有样本点yji所占的权重，h代表核密度估计的窗宽。核密度函数选择方面，常用的核密度函数有高斯核、Epanechnikov核、双角核等，但在一般情况下选择不同的核密度函数对于估计结果的影响不大，故而本文基于最常见的高斯核函数展开讨论。窗宽选择方面，窗宽越小估计量越精确，但区间内参与计算的样本数目也会相应减少，造成估计量方差较大，密度曲线光滑性较差。本文运用SILVERMAN[21]提出的最优窗宽选择方法确定窗宽。

1.2 评价指标体系与数据说明

1.2.1 环境规制效率评价指标设计

依据成本—收益分析理论，基于科学性、综合性、实用性和有效性等原则，参考国内外环境规制效率的相关研究成果[18]，构建中国环境规制效率测度指标体系（表1）。指标体系分为成本指标（投入部分）和收益指标（产出部分），其中，成本指标主要包括人力投入、物力投入和财力投入三部分，收益指标考虑了环境规制中“非期望”特性和政府进行的环境建设，分为期望产出指标（污染控制指标、环境建设指标）和非期望产出指标（环境质量指标）。根据投入产出效率指标数量宜少原则，（投入指标数目＋产出指标数目）≤1/3DMU（评价单元）个数。

表1 中国环境规制效率评价指标体系

1.2.2 数据说明

本文选取30 个省份为实证样本，构建中国环境规制效率测度体系，并将其分成四大区域进行环境规制效率的测度和差异分析。参照《中国统计年鉴》最新划分方法，将中国30 个省份划分为东部、中部、西部和东北部地区，各区域包含的省份详见表2。原始数据主要来源于《中国环境统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国城乡建设统计年鉴》、各省份统计年鉴及国家统计局网站、各城市环境统计公报和政府工作报告等；个别指标数据通过相应的公式计算得到，对于某些省份少量数据的缺失，采用插值法将其补齐以保证数据的连续性。

表2 中国四大区域的省份划分

2 我国环境规制效率变化

2.1 静态效率变化分析

基于非期望产出的超效率SBM 模型，结合2009—2020 年我国30 个省份的面板数据，从规模报酬不变视角对30 个省份的环境规制效率进行测算，得出各省份观察期内的具体静态效率值。依据杜红梅等[22]、徐成龙等[23]对环境规制效率分类的标准，当效率值大于或等于1 时，则该地区环境规制效率有效，环境规制效率值≥1.20 被看作是较高效率。整体来看，我国环境规制效率在2009—2020 年的均值为0.69，仅达到最优水平（海南最高得分为2.07）的33.33%，说明总体上我国环境规制效率处于较低水平，与有效状态仍存在一定差距。2009—2020 年我国环境规制的整体数值呈现波动中上升的轨迹，这意味着我国环境规制效率正在逐步提高，环境规制的效果越来越好，经济和环境协调发展的能力正在逐步增强。从区域角度看，2009—2020 年，我国环境规制效率有效省份的数量为6 个，弱有效省份的数量为6 个，无效省份的数量为18 个，环境规制效率无效省份较多，有效省份数量较少。另外，各省份环境规制效率平均值相差较大，观察期内海南、北京、天津的环境规制效率在全国中处于领先地位，其中，海南的环境规制效率值达2.07，11 年间均在1.30 及以上，与之前的研究成果也一致[4]，说明海南多年来保持了较高的环境规制效率，是环境友好型发展的“最佳实践者”。而最低的山西仅为0.21，尽管煤矿资源丰富，但在开发过程中忽视环境保护，掠夺式的开采已经造成该地区生态环境严重失衡。换言之，当前我国环境规制效率仍存在较大的提升空间，区域环境规制效率值差异明显，环境规制效率省域差异较大，未来仍需继续加大环境规制力度和区域协同。

2.2 动态效率变化分析

通过MaxDEA 8Ultra 软件测算我国30 个省份的动态环境规制效率，进行Malmquist 指数及其分解来分析我国环境规制效率变动情况。Malmquist 指数（MI）反映的是全要素生产率的增长率，即相对上一年度生产率的变化，可以分解为技术效率变化和技术进步变化。其中，综合技术效率表示对决策单元的资源配置及使用效率等多方面能力的衡量与评价，参考相关研究成果的测算方法，综合技术效率值=纯技术效率值×规模效率值，具体见表3。

表3 2009—2020年30个省份Malmquist指数及其分解

2009—2020 年环境规制全要素生产率的增长率TFP值除了青海之外，其余29 个省份均大于1，各省份均值也大于1，说明在观察期内环境规制效率水平呈现出上升的趋势。在30 个省份中，有25 个省份综合技术效率变动指数大于1，其余5 个省份也达到0.61，总体综合技术效率指数大于1，为1.805；而技术变动指数有14 个省份小于1，总体技术进步指数为1.265，说明综合技术效率对我国环境规制效率的改善起到积极的作用，而技术进步在一定程度上阻碍了环境规制效率的提高，意味着当前我国在环境整治和污染控制等方面越发具有优势且比较明显，而环境规制的相关技术手段仍相对落后。总体上看，综合技术效率、技术进步的变动和纯技术效率变化与全要素生产率变化涨幅相对一致，说明综合技术效率与技术进步是影响我国环境规制效率发生变化的主要因素，意味着加大技术研发投资力度、更新环境设备和促进技术创新等措施将会对环境规制效率的提升起主要作用。

通过对比我国四大区域Malmquist 指数增长率（表4），发现各区域增长率变化存在差异，其中东部生产率增长最快，为1.20%。这与东部地区经济发展速度快、环保投资及实际利用外资规模较大密切相关。

表4 2009—2020年各区域平均Malmquist指数

2.3 我国环境规制综合效率估计

为更全面客观地评价环境规制效率，本文将静态与动态效率值相结合，进行环境规制综合效率评价，具体模型为：

静态超效率SBM 效率值主要体现环境规制方面的资源配置效率，动态Malmquist 指数主要体现全要素生产率的变动情况，考虑到各基期发展水平不同会对各要素投入产出增长率带来不同影响。依据本文的研究目的并参考唐德才等[23]的研究成果，并结合模糊决策等理论，最终设定超效率SBM 效率值的静态偏好系数α为0.7，Malmquist 指数的动态偏好系数β为0.3。

表5 报告了我国30 个省份2009—2020 年整体环境规制综合效率值，并进行了排序。可以看出，我国30个省份环境规制综合效率值仅有11 个省份达1 及以上，其余19 个省份综合效率值均小于1，其中综合效率值达1 以上省份有6 个属东部地区，均排名全国前10，西部地区大多数省份综合效率值排名均在10 之后。其中跨期动态变化指数最大的是北京5.731，属东部地区，最小的是青海0.758，属西部地区，表明各省份及区域之间仍存在显著差异，尤其是东西部地区之间差异明显。

表5 2009—2020年各省份平均环境规制发展综合效率及排名

2.4 环境规制效率变动轨迹分析

基于静态效率的测度结果，利用ArcGIS 软件对变动轨迹做进一步分析，具体结果见图1、图2。从整体来看，2009—2020 年我国东部地区环境规制效率值遥遥领先于中部、西部地区。中部、西部环境规制效率呈现缓慢上升状态。东北部地区环境规制效率轨迹大致符合“W”型，处于窄幅震荡阶段。

图1 2009—2020年我国四大区域环境规制效率变动轨迹

图2 2009—2020年中国30个省份环境规制效率的动态变化

图2 显示了各区域之间的空间差异以及变动轨迹，由于篇幅所限，本文仅展示2009—2020 年其中3 个年份及历年均值的环境规制效率分布图。2009 年，大部分地区环境规制效率值在0.16～0.76 之间；2015 年，效率值在0.76～1.39 范围内的效率值有所增加；2020 年，环境规制效率值在1.39～2.01 区间的省份有所增加，尤其是中部地区，环境规制效率值增加明显；从历年均值图来看，全国大部分效率集中分布在0.76 左右。从区域变化看，2009 年，东部环境规制效率较高的省份明显多于西部省份，表明东部地区环境规制效率相较于西部环境规制效率高。到了2015 年，中部、西部地区环境规制效率较高的省份开始增多，而东部地区环境规制效率较高的省份有所减少，表明东部地区环境规制效率整体出现下降。到了2020 年，中部、西部地区环境规制整体效率明显开始崛起，但东部地区环境规制效率仍然领先于中部、西部、东北部地区。

（1）东部地区。如图1 和图2 所示，2009—2020 年，东部地区环境规制效率平均值为0.883，高于全国平均值，居于全国第1 位，且呈现先降后升的变动轨迹。未来东部地区依旧有稳步上升的趋势。究其原因可能与其严格的环境规制政策、规范的绿色生产以及成效显著的科技创新有关。一方面，中国从1992 年开始首先对东部尤其是沿海地区进行政策上的扶持，出台了一系列环保政策和措施，使得东部地区在注重经济发展的同时也更加注重环境规制的效果；另一方面，东部地区属于经济率先发展起来的区域，其在经济、技术、人才方面的优势更为明显。

（2）中部地区。如图1 和图2 所示，2009—2020 年，中部地区的环境规制效率平均值为0.362，虽落后于全国平均值，但从历年的环境规制效率均值来看，呈现稳步上升的变动趋势。效率最低的省份是山西，其以煤矿工业和钢铁加工为主的产业结构成为绿色发展的短板。其他省份排名居中或靠后，说明加强节能减排政策倾斜、促进技术进步是当务之急。

（3）西部地区。如图1 和图2 所示，2009—2020 年，西部地区环境规制效率平均值为0.553，落后于全国平均值，但增长速度较快、上升态势显著，其原因在于西部地区经济基础薄弱、生态系统脆弱，随着西部大开发战略的实施，环境污染综合治理和生态环境的改善愈加凸显。

（4）东北地区。如图1 和图2 所示，2009—2020 年，东北地区环境规制效率平均值为0.565，位居全国第2 位，处于小幅度稳步上升状态。由于实施东北老工业基地振兴战略，产业结构不断优化，特色新兴产业集群不断涌现，未来环境规制效率水平的提升空间将更加广阔。

3 我国环境规制效率区域差异

3.1 环境规制效率区域差异分析

为准确研判四大区域环境规制效率的差异程度，以十年为一个完整观察期，依据公式（4）和（5），分别测算出2011—2020 年四大区域的变异系数和基尼系数，结果见图3、图4。据图3、图4 可知，中部地区环境规制效率内部差异基本保持稳定，变异系数和基尼系数分别介于0.12～0.34 和0.07～0.36 之间。西部地区环境规制效率内部差异逐步缩小，2010—2020 年变异系数和基尼系数分别由0.32 和0.19 减小至0.18 和0.15。东北部地区环境规制效率内部差异逐步扩大，变异系数和基尼系数分别由0.34 和0.13 增加至0.36 和0.16。东部地区环境规制效率差异缩小且轨迹最为明显，变异系数和基尼系数分别由2010 年的0.45 和0.55 减小至2020 年的0.22 和0.26。与中部、西部、东北地区相比，东部地区不同省份之间经济发展水平差异较大，在实行大致相同的环境规制政策的前提下，经济发展水平更高的省份物质保障更充足，这使得环境规制效率在地区内存在非均衡特征。

图3 2010—2020年中国四大区域环境规制效率变异系数

图4 2010—2020年中国四大区域环境规制效率基尼系数

3.2 环境规制效率动态演进过程特征

前文基尼系数和变异系数的研究，揭示了四大区域内部环境规制效率的数值水平及其具体差异程度，识别出区域之间相对差异的变化轨迹，但无法描述我国环境规制效率绝对差异的动态演进过程。基于此，本文使用核密度估计方法刻画样本数据的分布特征，核密度估计结果见图5。

图5 2009—2020年中国环境规制效率核密度图

从分布位置来看，观察期内的核密度估计曲线整体呈右移趋势，说明环境规制建设成效明显，将助力国家尽快实现生态文明建设目标。值得注意的是，我国在2010—2015 年内曾经短暂出现过曲线左移，意味着该时期环境规制的压力较大，一些环境规制政策的出台发布与落地实施仍有较大难度。从分布延展性来看，核密度分布曲线存在显著的右拖尾现象，即观察期内存在部分省份的环境规制效率显著高于同年同一区域内其他省份，2015 年前后对应的核密度曲线分布延展的收敛性较差，意味着在该时间段内我国环境规制效率极端值与平均值之间的差距并未逐渐缩小，一些省份的环境规制效率始终维持在较高水平上，其他年份均存在分布延展收敛性，即环境规制效率出现极端值的可能性越来越低。从波峰数目来看，观察期初期存在过双峰现象，但在末期逐渐演变为单峰，说明环境规制效率初期存在两极分化现象，但在整体上趋于弱化，差异化程度逐渐降低。

4 结论与政策启示

4.1 结论

本文主要结论如下：（1）我国环境规制效率呈现明显的非均衡特征，静态超效率SBM 值整体小于1，动态Malmquist 指数显示，2009—2019 年我国整体环境规制效率正在稳步提升，综合技术效率与技术进步是影响我国环境规制效率发生变化的主要因素，综合效率值显示，环境规制效率省域差异较大，尤其是东西部地区之间的差异，环境规制效率较高的省份主要分布在东部地区，西部地区最低。（2）四大区域内部差异显著。相较于中部、西部和东北地区，东部地区环境规制效率内部差异化程度最大，说明区域内部存在明显的发展不平衡性和差距性，加强协同共治和府际合作将成为更加紧迫的需要。（3）环境规制效率增长差异较大，东部地区的环境规制效率增长率最高，东北地区增长率最低。中部、西部地区环境规制效率呈现缓慢上升、稳步前进状态，西部地区环境规制效率提升的空间和潜力最大，而中部和东北地区环境规制效率上升趋势较弱。

4.2 政策启示

针对我国环境规制静态和动态效率测度、核密度估计、区域差异和动态演进特征分析结论，本文认为，应积极采取措施提升各地环境规制效率，缩小区域内部差异，推动区域间协同发展。

加强创新协同，助力效率提升。（1）优化财政投入结构，加强财政政策的协同激励。各地区在保障基本的公共财政支出之外，应激励其他多元主体比如企业、金融等行业协同参与融资投入。通过降低政府的财政投入，提升财政支出效能来降低规制成本。（2）改善环境规制人员结构，增强部门间协同监管效能。应积极提升规制部门人员的规制能力、协同能力，激励政府外部的公众、第三方志愿检测组织的协同参与，通过降低环境规制人力成本，提升规制效率。（3）创新政府环境规制手段，合理规范排污企业，提升环境规制智能化水平。通过招投标等竞争机制引入价格低廉且质量好的检测设施，培训员工有效使用检测设施，加速检测设施的数字化创新，实现检测技术和设施的协同与一体化构建，通过降低物力成本投入，促进效率提升。（4）加强环境污染防治，提升环境质量。激励企业或科研机构积极研发污染控制技术，合理利用能源和资源，降低烟粉尘排放，实现工业三废的净化处理。与此同时，充分发挥污染控制政策协同激励作用，提升公园绿地的规划建设。通过增强环境规制收益，助力效率提升。

统筹区域发展，缩小区域差距。（1）充分发挥环境规制效率值高的东部地区的“示范作用”和“溢出效应”。推动地区内环境规制要素自由配置，人才的相互交流，政府的协同配合，加强对中部、西部地区的清洁技术帮扶，形成环境规制效率提升的合力。（2）加快推进中部、西部地区的建设发展。借助“中部崛起”和“西部大开发”战略实施的良好机遇，加大科技投入，以人才的培养形成环境规制效率提升的软实力，以产业结构的优化促进经济的转型发展，努力缩小与东部地区的效率水平差距，进而对环境规制效率水平的提升产生传导作用。（3）东北部地区应充分利用区域间协同发展特征，寻求协调发展新渠道。各级政府要树立“一体化”意识和“一盘棋”思想，根据区域环境规制效率水平及扩散效应，科学甄别和选择有利于循环经济和清洁生产的重大产业项目，深入推进重点领域一体化建设，积极发展战略性新兴产业和先进制造业。

强调因地制宜，优化资源配置。（1）东部和东北地区的优势在于良好的经济基础、区位条件，要最大化地发挥其地缘优势，充分利用区域内的资金、技术、人才和政策条件，以技术进步带动整体环境规制效率提升。（2）中部地区的资源要素丰富，承东启西，连南通北，应最大化地发挥其自然区位优势，加大对中部欠发达地区的帮扶力度，充分挖掘资源集约利用、环境规制管理创新方面的能力，加快中部地区环境规制效率的提升步伐。（3）西部地区的优势在于其资源富集，具有涵养水源等生态功能，要全力维护并最大程度发挥其优势，应以西部大开发战略为契机，充分利用地区的资源禀赋优势，合理规划产业布局，加强对高新技术的引用和推广，创新驱动西部地区环境规制效率的提升。