山东省绿色发展效率的测算及影响因素研究

苗薇薇, 陈欣悦, 张立新

(1.日照职业技术学院 思政部, 山东 日照 276826; 2.曲阜师范大学 经济学院, 山东 日照 276826)

绿色发展是以协调、效率和可持续为目标的发展方式,是我国经济新常态下高质量发展的核心主题之一,是我国区域发展摆脱粗放型发展方式的必要途径。山东省作为我国工业门类最齐全的省份之一,是全国唯一的新旧动能转换综合试验区,同时也是实施国家海洋战略和黄河重大国家战略的“排头兵”,在绿色发展方面面临巨大机遇。自2018年国务院正式批复同意设立山东新旧动能转换综合试验区以来,山东省积极利用战略叠加优势,大力践行绿色发展理念,推动产业结构不断优化、发展质量持续提升。山东省第十二次党代会报告数据显示,山东省2021年以新产业、新技术、新模式、新业态为代表的“四新”经济GDP占全省GDP的比重比2017年提高了10个百分点,2017—2021年高技术制造业增加值年均增长约10%,绿色发展已取得一定成效。

与此同时,山东省面临着需求紧缩、供给冲击和预期转弱三重压力,高耗能和高排放产业比重仍然较高,“四新”经济所占比重仍然较低,能源消费结构亟待转变,绿色发展仍然面临着严峻挑战。为了进一步深化新旧动能转换和探索转型发展途径,加快推进绿色高质量发展,山东省自2020年起针对科技引领产业绿色高质量发展、绿色金融服务绿色高质量发展、“两高”行业绿色高质量发展、节能环保产业高质量发展、绿色低碳循环发展、美丽山东建设等主题发布了一系列政策文件。2022年9月,《国务院关于支持山东深化新旧动能转换 推动绿色低碳高质量发展的意见》印发,要求山东省坚定不移走生态优先、绿色发展的现代化道路,努力建设绿色低碳高质量发展先行区。在此背景下,本文以山东省16个地级市为研究对象,对其绿色发展效率进行测算,并探讨影响因素和发展策略,为更好地推进山东省绿色高质量发展提供参考。

一、文献综述

近些年来,学术界对我国绿色发展效率及其影响因素开展了大量研究。在研究对象上,以往学者较多关注全国大区域[1]或省域[2]、全国城市或城市群[3-4]、长江经济带[5]尤其是长三角地区及其城市[6-7]、黄河流域及其城市[8-9]、资源型城市[10]、东北老工业基地[11],以及工业或制造业[12-13]、农业[14]、旅游业[15]等产业。

在绿色发展效率测算方面,以往学者主要选取劳动力、资本、能源消耗等作为投入指标,以GDP作为期望产出指标,以环境污染作为非期望产出指标[7,16],并主要采用DEA模型[17]、超效率SBM模型[18]、DEA-SBM模型[19]及Malmquist指数[20]等方法。测算结果表明,我国区域绿色发展效率总体水平不高,但整体上有一定的提升趋势[3,7];东部地区的水平明显高于中西部地区,但区域间以及城市间的绿色发展水平存在较大差异[21];相对于京津冀、长三角、珠三角等区域而言,山东省的绿色发展效率较低,且纯技术效率和规模效率尚未实现DEA有效[22]。

在绿色发展效率影响因素方面,以往学者主要选取经济发展水平、工业发展水平、产业结构[23]以及环境规制、创新投入、外商投资[3,16,24]等指标作为影响因素,并主要使用Tobit回归模型检验绿色发展效率的影响因素[25-26]。研究发现,环境规制和工业集聚[27-28]、产业结构[15,21]、技术进步[21]影响绿色发展效率的提升,对外开放的影响不显著[15-16]。

总的来看,现有关于绿色发展效率测算及影响因素的研究呈现出如下特点:第一,研究对象涉及全国大区域、特殊地区和产业等层面,但关注某一特定省份下辖城市的研究还较少。第二,学者们大多从投入产出视角选取绿色发展效率测量指标,投入指标主要选取经济生产方面的劳动、资本和能源投入,对土地资源和水资源的消耗以及生态环保方面的人力投入和设施投入关注不够,产出指标主要关注经济产出而忽视了生态产出。第三,绿色发展效率的测算指标与影响因素存在一定的交叉或重复,个别学者甚至将GDP同时作为产出指标和影响因素,从而影响了测算结果的科学性和准确性。

二、绿色发展效率的测度

(一)测度方法

为确保评价的客观性,本文使用包含非期望产出的DEA-SBM模型测算绿色发展效率。DEA模型具有无须考虑行数形式、指标量纲和行为假设等优点,是被学术界广泛使用的效率评价方法。DEA-SBM模型进一步对DEA模型进行优化,并将非期望产出纳入产出指标之中,可以解决传统DEA模型未考虑松弛变量改进效率偏差的问题[29],适用于增加期望产出以及减少非期望产出和投入的绿色发展目标[3]。因此,本文采用考虑非期望产出的DEA-SBM模型来评价山东省16个地级市的绿色发展效率。用生产决策对象(DMU)表示各地级市,设α∈Rm表示各地级市的投入向量,A∈RS1和A∈RS2分别表示期望产出向量和非期望产出向量。基于此,在规模报酬不变条件下,包含非期望产出的DEA-SBM模型如下:

(1)

(二)测度指标体系与数据来源

借鉴以往研究并结合山东省各地级市的环境状况,依据科学性、代表性和数据可获得性等原则筛选指标,构建山东省绿色发展效率测度指标体系,如表1所示。

在期望投入方面,选取关于劳动投入、资本投入、生态环境保护投入的5个指标。其中,劳动投入用区域年末从业人员总数表示,资本投入用全社会固定资产投资总额测算,生态环境保护投入包括生态环境保护相关从业人员数、废水废气治理设施数量、当年环境污染治理投资额。在非期望投入方面,除了选取企业生产用水消耗量、单位GDP能耗等传统的资源投入指标,还加入城市建设用地面积这一指标以反映土地投入情况。在期望产出方面,选取经济产出和生态环境产出2个指标。为了体现“以人为本”并反映居民获得感,用人均可支配收入衡量经济产出。同时,为了考察地区环境保护投入的效果,用建成区绿化覆盖率衡量生态环境产出。在非期望产出方面,选取工业“三废”排放量作为测量指标。

表1 山东省绿色发展效率测度指标体系

本文使用的数据主要来源于2012—2021年的《中国城市统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《山东统计年鉴》以及山东省各地级市的国民经济和社会发展统计公报。

(三)测度结果分析

使用DEA-SBM模型测算2011—2020年山东省16个地级市的绿色发展效率及效率均值,结果如表2所示。

1．全省绿色发展效率及其变动分析

为了便于分析,在表2的基础上进一步绘制2011—2020年山东省绿色发展效率变动情况柱状图、山东省16个地级市的绿色发展效率均值柱状图、山东省16个地级市的绿色发展效率雷达图,分别如图1、图2、图3所示。经分析,山东省绿色发展效率呈现如下特征:

(1)从整体静态水平来看,由图1可知,2011—2020年山东省绿色发展效率整体不高,效率均值为0.4619,未达到有效状态,表明山东省在绿色发展方面还有较大的进步空间。

(2)从整体变动情况来看,由图1可知,2011—2020年山东省全省绿色发展效率年度均值存在一定幅度的波动,但是整体上山东省绿色发展效率并没有太大变化,这表明山东省的绿色转型发展仍需经历较长时间才能实现。

呈现以上两点特征的原因主要在于:第一,山东省的市场主体以大型制造业企业为主,污染物排放即非期望产出过大,导致绿色发展效率难以提升;第二,相对于江浙地区而言,山东省民营经济和小微企业发展比较落后,其资源配置水平和经营管理水平相对较低,导致近些年来山东省绿色发展效率整体较低且变动不大。

(3)从横向比较来看,由图2可知,山东省16个地级市的绿色发展效率均值存在较大差异。其中,青岛和济南效率较高且达到0.8以上;超过全省效率均值的有济南、青岛、淄博、枣庄、东营、烟台和潍坊7个地级市,其他9个地级市的绿色发展效率均值都在0.4以下。由图3可知,2011—2020年山东省16个地级市的绿色发展效率均出现较大波动。此外,由于新冠疫情,山东省各地级市的绿色发展效率几乎都在2020年达到最低点,全省2020年的绿色发展效率均值也降至0.3867,是10年间的最低值。

表2 山东省16个地级市的绿色发展效率

图1 2011—2020年山东省绿色发展效率变动情况

图2 2011—2020年山东省16个地级市的绿色发展效率均值

图3 2011—2020年山东省16个地级市的绿色发展效率雷达图

2．山东省绿色发展效率的区域分类分析

根据山东省16个地级市2011—2020年的绿色发展效率均值排名以及2020年的绿色发展效率排名,可以将山东省16个地级市划分为先进型、相对进步型和亟待加强型三类,具体如表3所示。

先进型地级市包括济南和青岛,2011—2020年这两个地级市的绿色发展效率均值都高于0.8,排在山东省16个地级市中的前2位。近些年来,作为副省级市的青岛和济南大力发展旅游业和服务业,重视推动科技成果转化和应用,积极推进产业转型升级,使得绿色发展理念深入人心并得到有效实施,目前已经基本形成经济与环境良性互动和可持续发展的局面,故绿色发展效率较高。

相对进步型地级市包括淄博、枣庄、东营、烟台和潍坊,2011—2020年这些地级市的绿色发展效率均值都高于全省均值。这些地级市均为重工业城市或资源型城市,近些年高度重视防污治污、淘汰落后产能、退耕还林还草等工作,积极践行绿色发展和创新发展理念,大力发展生态环保产业、数字产业、新能源产业以及生产性服务业,推进生态赋能高质量发展,“四新”经济稳定快速增长,绿色发展实现了由量变到质变的跃迁。枣庄、烟台和潍坊的第三产业在增加值和增速方面均大幅超越第二产业,淄博和东营的第三产业在发展规模和速度方面也基本形成了与第二产业旗鼓相当的局面。枣庄早在2009年就被国务院确定为资源枯竭型城市,资源枯竭倒逼其走上绿色发展道路,近些年大力发展新能源、文旅、智能制造等产业,绿色发展成效显著。此外,潍坊2016年之后的绿色发展效率与之前相比有所下降,这主要是因为潍坊将发展重心向县域转移,各县域纷纷采用潍坊已有的发展模式,由此拉低了整体的绿色发展效率,但对于潍坊各县域而言,近些年的绿色发展效率明显提升。

表3 山东省16个地级市的绿色发展效率类型划分

亟待加强型地级市包括济宁、泰安、临沂、威海、滨州、聊城、德州、菏泽和日照,2011—2020年这些地级市的绿色发展效率均值都在0.4以下,低于全省均值。总体来看,这些地级市的经济发展正处于艰难转型过程中。其中,日照、临沂、滨州能够较好把握政策机遇,其绿色发展效率整体呈波动上升趋势,绿色发展势头良好,是当前山东省内发展较快且发展质量较高的3个地级市。泰安、威海、德州和菏泽的绿色发展效率呈略微波动趋势,这些地级市尚在探寻绿色发展的思路和途径。济宁的绿色发展效率呈波动下降趋势,尤其是2016年以来逐渐下降,其2020年的绿色发展效率是全省最低值,这主要是因为济宁的产业结构以重化工业为主,面临煤矿塌陷、工业污染、土地破坏等难以解决的问题,转型相对困难。

三、山东省绿色发展效率的影响因素分析

(一)变量与模型设计

绿色发展效率受多方面因素的共同影响,结合现有相关研究[2-3,9,21,24-26],本文选择社会绿色生活、企业绿色生产、产业结构、政府作用、科技转化水平和经济发展水平作为变量,具体如表4所示。变量内涵解释如下:(1)社会生活和企业生产的行为及其方式都会对绿色发展产生一定的影响。本文选取每万人拥有公共交通车辆数作为社会绿色生活的代理变量,选取工业二氧化硫去除率作为企业绿色生产的代理变量。(2)产业结构决定发展方式,从而会影响绿色发展效率。本文选取第三产业总产值与第二产业总产值的比值作为产业结构的代理变量。(3)政府可以通过推动教育和科技发展以及合理配置资源来促进绿色发展。本文使用教育支出占GDP的比重、财政科技支出占GDP的比重、使用外资金额占GDP的比重3个代理变量来衡量政府作用。(4)科技转化水平体现了技术的应用和配置能力,是促进经济转型的重要力量,尤其是绿色技术的应用必然有助于提升绿色发展效率。本文选取技术市场成交额占GDP的比重作为科技转化水平的代理变量。(5)经济发展达到一定水平之后,人们对绿色低碳生活的诉求就会更加强烈。本文选取人均GDP作为经济发展水平的代理变量。

表4 山东省绿色发展效率的影响因素

上述各变量均使用山东省2011—2020年的数据,数据主要来源于相应年份的《中国城市统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《山东统计年鉴》以及山东省国民经济和社会发展统计公报等。

从现有文献来看,目前关于效率影响因素的研究几乎都采用Tobit模型进行回归分析。这主要是因为效率变量的取值范围一般在0到1之间,具有截断性或受限性特征[3,30],而Tobit模型就是用来处理被解释变量取值截断的模型[31]。本文使用DEA-SBM模型测算绿色发展效率的取值范围也在0到1之间,存在两侧截断的特征,故选择使用Tobit模型对山东省绿色发展效率的影响因素进行回归分析,模型如下:

GEEi,t=β0+β1LLi,t+β2ISi,t+β3STUi,t+β4EDUi,t+β5SEi,t+β6OPEi,t+β7STi,t+β8PGDPi,t+εi,t

(2)

式(2)中,i表示山东省各地级市;i=1,2,3,…,16。t表示年份;t=2011,2012,2013,…,2020。εi,t为随机扰动项。

(二)回归结果分析

使用Tobit模型得到的实证检验结果如表5所示。由回归结果可以看出:第一,每万人拥有公共交通车辆数和工业二氧化硫去除率对绿色发展效率具有显著正向影响,表明绿色生产生活方式有助于提升绿色发展效率。第二,经济发展水平和产业结构显著正向影响绿色发展效率,表明经济基础会影响民众对绿色理念的支持和践行程度,经济发展方式与绿色发展效率密切相关。第三,科技转化水平正向影响绿色发展效率,表明科技成果尤其是绿色科技成果的应用有助于推动绿色发展。第四,教育支出、财政科技支出以及使用外资金额均正向影响绿色发展效率,表明政府合理配置资源、推动教育和科技发展、坚持对外开放都有助于促进绿色发展。

表5 Tobit模型实证检验结果

四、研究结论与政策建议

(一)研究结论

本文使用DEA-SBM模型测算2011—2020年山东省16个地级市的绿色发展效率,并使用Tobit模型分析山东省绿色发展效率的影响因素,得到如下结论:第一,2011—2020年山东省16个地级市的绿色发展效率整体不高且地级市间存在较大差异,年度效率均值存在一定幅度的波动,资源配置不合理以及非期望产出过大是山东省绿色发展效率难以提升的主要原因。第二,按照绿色发展效率排名,可将山东省16个地级市划分为先进型、相对进步型和亟待加强型三类。其中,济南和青岛属于先进型,其绿色发展效率为全省最高;淄博、枣庄、东营、烟台和潍坊属于相对进步型,其绿色发展效率高于全省均值;其他9个地级市属于亟待加强型,其绿色发展效率都低于全省均值。第三,践行绿色生产生活方式、提高经济发展水平、优化产业结构、促进科技成果转化以及政府在教育、科技和对外开放方面积极作为均有助于提升绿色发展效率。

(二)政策建议

为提高山东省绿色发展效率,本文提出以下政策建议:

1．发挥济南和青岛的示范引领效应,探索多样化绿色发展模式

发挥济南和青岛在全省践行绿色发展理念方面的示范作用。召集济南和青岛两市相关人员,向其他地级市介绍绿色发展方面的有益经验,并与各地级市开展深入研讨,提炼形成可供学习推广的“济南模式”和“青岛模式”,以供全省各地参考借鉴。各地级市在学习和实践过程中,应紧密结合自身的特点和优势,将创新创业、绿色发展、数字乡村建设、乡村振兴等有机联系起来,在相关战略的协同实施过程中积极探索生态建设及其赋能经济社会高质量发展的思路和方法,以产业链的延伸和拓展推动绿色业态融合发展,深度挖掘区域生态价值,培育区域生态产品品牌、绿色产业和绿色业态,形成多样化的绿色发展模式。

2．提升全民绿色素养,倡导和践行绿色生产生活方式

当前,山东省正处于深化新旧动能转换和推进绿色转型发展的关键时期,社会各界应积极推进“两山”理论的宣传和实践,践行绿色生产生活方式。政府应设立专项资金,引导和支持各级各类学校和培训机构开发绿色教育项目,开展全民绿色教育行动,提升民众绿色素养。在生活方面,应进一步引导民众践行绿色出行、健康饮食、环保消费等理念,严格实施生活垃圾分类政策,使绿色低碳理念融入民众生活。在生产方面,要引导企业深入贯彻绿色发展理念,严格执行国家环保标准,积极推进环保设备、绿色技术和绿色材料的研发和应用,合理配置要素和产能,推进企业生产经营各环节的绿色化升级,为社会提供安全健康的产品,不断满足人民对美好生活的向往。

3．引导科技研发、科技成果转化和外资利用,加快推进产业结构高级化

本文的实证检验结果表明,提高工业二氧化硫去除率和财政科技支出以及促进科技成果转化均有助于提升绿色发展水平。因此,山东省应将科技研发、科技成果转化、资金引进与推动绿色发展紧密结合,对区域传统产业尤其是制造业进行高级化改造,提高内生治理和发展能力。各地级市政府应根据自身产业发展现状,以资源效率和环境效率的协同提升为导向,以财政专项资金为引导,支持高校和科研院所积极开展绿色技术研发和转化行动,引导企业积极引进和利用外资及高水平科技成果,由此推进传统产业项目的技术化改造升级。